鉆井液冷卻處理系統
鉆井液冷卻處理系統
1、應用背景
隨著我國對深層油氣資源需求的增長,高溫高壓地層在鉆井中愈發常見,高溫是最急需解決的問題。
高溫下,水基鉆井液面臨黏度控制難、濾失量大等問題;油基/合成基鉆井液作為油包水乳液,高溫易導致乳液體系失穩。
此外,高溫還影響井下工具壽命、機械鉆速和井壁穩定。
因此,在鉆井作業中及時冷卻鉆井液至適宜溫度十分必要。
2、工作原理
高溫鉆井液的冷卻通過兩個循環系統實現:鉆井液經固控設備處理后,由泵輸送至寬流道板式換熱器,與冷卻水進行熱交換后返回固控系統;冷卻水吸收熱量后溫度升高,被泵送至空冷器(或制冷機組)冷卻后,重新回到換熱器循環使用。
該系統通過持續的熱交換,有效為鉆井液降溫。

3、系統組成
鉆井液冷卻系統主要由鉆井液過濾系統、鉆井液冷卻系統、風冷撬/制冷機組、機泵、閥門及儀表等組成。
(1)寬流道板式換熱器是鉆井液冷卻系統的核心。
寬流道板式換熱器板型采用獨特的粗波紋、寬間隙通道結構設計,板間無觸點,通過性好,介質可以無限制地流過板片的換熱表面而不發生堵塞、滯留現象,有效防止固體顆粒物、懸浮物、纖維及粘稠物質的沉積、堵塞;

(2)風冷撬(或制冷機組)是系統的關鍵設備
該鉆井液冷卻系統包含兩個循環:高溫鉆井液在寬流道板式換熱器中與冷卻水換熱后返回泥漿罐;升溫的冷卻水經風冷撬(制冷機組)降溫后回流至換熱器。
系統通過罐體上的溫度傳感器實時監測,并由控制系統自動調節流量,從而精確控制冷卻效率,使鉆井液穩定在設定溫度。
4、技術優勢
普瑞普勒(北京)鉆井液冷卻處理系統是一種高效的閉式循環系統,核心設備包括寬流道板式換熱器、空冷器/制冷機組以及機泵等。其寬流道板式換熱器,不僅換熱效率高,流通順暢,能有效處理高溫鉆井液。
該系統提供兩種靈活的冷卻模式:一是通過空冷器利用自然風冷卻循環水,再與鉆井液進行熱交換;二是通過制冷機組制備冷凍水對鉆井液進行強制降溫。
整套系統易于實現自動化控制,對環境適應性強,適用范圍廣,代表了當前鉆井液冷卻技術的先進發展方向。
5、應用場景
石油化工行業:鉆井液冷卻、礦漿處理、泥漿處理等
6、工程案例