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SY／T 6871-2020 石油天然气钻采设备 钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养.pdf

石油天然气钻采设备 钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养

3.14钻井液固相控制设备润滑点推荐表参见附录B。 3.15钻液固相控制设备常见故障及排除方法参见附录C至附录K

4.1.1.1振动筛的安装分为撬座上安装和循环罐罐顶直接安装两种形式。 4.1.1.2井口钻井液返出口和振动筛进液口之间的高架管汇应具有不小于3°的坡度，确保钻井液流 动顺畅。 4.1.1.3多个振动筛并联使用时应在井口钻井液返出口和振动筛进液口之间的高架管汇末端设置分配 箱，使用钻井液分配箱进行钻井液分配，确保钻井液能平均地进人每个振动筛。 4.1.1.4振动筛在调试和使用前应拆除筛箱与底座之间的固定装置，振动筛在搬运时应安装筛箱与底 座之间的固定装置。 4.1.1.5振动筛外连接管线采用法兰或卡箍连接，不应在振动筛上焊接或增设其他附属物。 4.1.1.6振动筛激振器安装时应检查运动部件的润滑状况，确保激振动器无任何故障。 4.1.1.7振动筛安装位置应提供清洗设施，确保能随时冲洗振动筛，清洁筛网。 4.1.1.8振动筛使用前应对激振器的偏心块工作旋向进行检查，确保工作旋向符合标示要求。 立100%通过振动筛进行固液分离处理

4.1.1.1振动筛的安装分为撬座上安装和循环罐罐顶直接安装两种形式。 4.1.1.2井口钻井液返出口和振动筛进液口之间的高架管汇应具有不小于3°的坡度，确保钻井液流 动顺畅。 4.1.1.3多个振动筛并联使用时应在井口钻井液返出口和振动筛进液口之间的高架管汇末端设置分配 箱Q／CR 749.3-2020 铁路桥梁钢结构及构件保护涂装与涂料 第3部分：附属钢结构.pdf，使用钻井液分配箱进行钻井液分配，确保钻井液能平均地进人每个振动筛。 4.1.1.4振动筛在调试和使用前应拆除筛箱与底座之间的固定装置，振动筛在搬运时应安装筛箱与底 座之间的固定装置。 4.1.1.5振动筛外连接管线采用法兰或卡箍连接，不应在振动筛上焊接或增设其他附属物。 4.1.1.6振动筛激振器安装时应检查运动部件的润滑状况，确保激振动器无任何故障。 4.1.1.7振动筛安装位置应提供清洗设施，确保能随时冲洗振动筛，清洁筛网。 4.1.1.8 振动筛使用前应对激振器的偏心块工作旋向进行检查，确保工作旋向符合标示要求。 4.1.1.9钻井作业时井口返出钻井液应100%通过振动筛进行固液分离处理

4.1.2.1启动前和使用中应检查周边未有与筛箱产生干涉的物体，确保筛箱内无杂物。 4.1.2.2使用中钻井液应能够布满筛面的65%～80%。若小于65%，应减少振动筛的开启数量、更换 更高目数的筛网或调小筛箱的倾角；若大于80%，应增加振动筛的开启数量、更换较低目数的筛网或 周大筛箱的倾角。 4.1.2.3使用筛箱倾角调节机构后筛箱两侧应调整至一致，确保钻井液均匀地通过筛面。 4.1.2.4使用筛箱倾角调节机构后应使用锁紧装置锁紧，不可使调节丝杆长期处于受力状态。 4.1.2.5同一振动筛宜使用相同目数的筛网。 4.1.2.6并联结构的多层振动筛各层宜使用相同目数的筛网；串联结构的多层振动筛下一层筛网目数 应比上一层筛网目数更高。 不 4.1.2.7多台振动筛并联使用时，同一振动筛宜使用相同自数的筛网；多台振动筛串联使用时，下 级使用的筛网目数应比上一级筛网目数更高。 4.1.2.8振动筛使用中激振器噪声突然变大，应切断电源，关停振动筛，检查激振器固定螺栓是否松 动，如松动应按说明书要求力矩紧固，紧固后的螺栓使用4h后须再按规定扭矩紧固一遍。 4.1.2.9使用中筛网松动出现异响，立即停用振动筛，并检查筛网松动原因，查明后修复、紧固、张 紧或更换筛网， 4.1.2.10筛网出现钻屑堵塞时，操作人员可调节筛箱倾角、用清水冲洗或更换合适的筛网，严禁使 用硬物刮、铲。 4.1.2.11使用中随时进行检查，根据情况调节筛箱倾角或调节入筛钻井液流量，防止钻屑在筛网上 准积或钻井液流失。在保证钻井液不流失的情况下，应使筛箱的出口端低于人口端。 4.1.2.12环境温度超过35℃且振动筛连续运转时，应每隔2h检测一次激振器表面温度。

1.2.13振动筛停机前应关闭钻并液通往振动筛的阀门，空运转3min～5min，并冲洗筛网。环境 低于0℃时，可使用热水或蒸汽冲洗，冲洗后空转至甩干筛网积水后停机。

4.1.3.1若振动筛停机时间超过1h，则停机前应对筛网进行清洁。 4.1.3.2筛箱隔振或减振用弹簧更换时应成组更换，试运转正常后，方可继续使用。 4.1.3.3激振器应按照使用说明书的要求加注润滑油或润滑脂，设备停用或存放期超过半年，再次使 用前应更换润滑油或润滑脂。 4.1.3.4发现设备表面油漆脱落应修补。 4.1.3.5振动筛更换筛网时，应将筛箱冲洗干净，检查支撑胶条有无损坏、筛网下部支撑梁焊缝有无 开裂，确认无损后安装新筛网 4.1.3.6长期存放时，振动筛筛网应取下，单独包装存放。

4.1.4筛网的选用与安装

4.2.3.1离心式除气器

2.3.1.1真空罐顶盖上的气体收集室和泡沫分离器在连续工作停机后应清洗一次。冲洗时应断开 空管线，卸下丝堵及表座，将高压水管插人，每次冲洗3min～5min

2.3.1.2离心式除气器使用完毕后应冲洗真空罐内的转子及吸入管。切断电源，卸下观察口堵板 查零部件有无损坏并清除罐内异物，用高压水管冲洗罐壁及转子。 2.3.1.3环境温度低于0℃时，使用后应放掉气液分离器及真空泵内的积水，

4.2.3.2射流式除气器

2.3.2.1真空泵填料函的密封应定期检查，确保填料函压紧正常，允许水成滴滴出。正常工作时店 时补充进水量。 2.3.2.2环境温度低于0℃时，使用后应放掉气液分离器及泵内的积水

4.3.1.1排出固相的溜砂槽与铅垂方向的夹角应不大于45°。 4.3.1.2除砂器和除泥器正常工作，进液压力应保持在0.15MPa～0.35MPa。 4.3.1.3除砂器和除泥器应使用相互独立的供液管线。除砂器吸入管线与除砂泵出口相连，从除砂器 的吸入仓吸人液体，出口管线接入除泥器的吸入仓。除泥器进口管线与除泥泵出口相连，从除泥器的 吸人仓吸入液体，出口管线接人下游设备的吸入仓。 4.3.1.4除砂器和除泥器的进、出口管线宜短而直 4.3.1.5除砂器和除泥器的吸入仓和排出仓应通过底部连通管保证回流，

4.3.1.1排出固相的溜砂槽与铅垂方向的夹角应不大于45°。 4.3.1.2除砂器和除泥器正常工作，进液压力应保持在0.15MPa～0.35MPa。 1.3.1.3除砂器和除泥器应使用相互独立的供液管线。除砂器吸人管线与除砂泵出口相连，从除砂器 的吸入仓吸人液体，出口管线接入除泥器的吸入仓。除泥器进口管线与除泥泵出口相连，从除泥器的 吸人仓吸入液体，出口管线接入下游设备的吸入仓。 4.3.1.4除砂器和除泥器的进、出口管线宜短而直。 4.3.1.5除砂器和除泥器的吸入仓和排出仓应通过底部连通管保证回流，

4.3.2.1除砂器和除泥器处理量应为钻井液最大循环流量的125%，能够全部处理钻井过程中的钻并 液的最大循环流量。 4.3.2.2除砂器和除泥器工作时，应将进液口压力调节至工作压力，底流口调节到合适的孔隙直径 使排出液呈伞状喷射排出。 4.3.2.3除砂器和除泥器同时工作时，由不同的砂泵供液。 4.3.2.4重晶石和聚合物材料加人钻井液后，不再使用除砂器和除泥器。 4.3.2.5 钻井液中加入起泡剂等处理剂时，不宜连续使用除砂器。 4.3.2.61 使用过程中应及时检查清理除砂器和除泥器底流口。 4.3.2.7 除砂器正常工作的底流排出液应直接废弃。

4.3.3.1停机后应及时清除除砂器和除泥器底流口内的沉砂或沉泥。 4.3.3.2停机后应清理除砂器和除泥器内积液、沉渣，使除砂器和除泥器内腔排空。 4.3.3.3每周至少检查一次除砂器和除泥器各部位是否漏液、堵塞和磨损。在通常情况下，除砂器和 除泥器底流口的磨损大于其原来直径10mm时应进行更换；其他部位的磨损大于其原来直径6mm 10mm时应进行更换

4.1.1清洁器的安装与振动筛、除砂器和除泥器的安装要求一致，设备周边空间应方便进行操作 修和维护。

4.4.1.2清洁器使用的筛网目数应比振动筛使用的筛网目数高。

4.5.3.2转鼓内如有沉渣（开机后振动大），连续运转前应多次点动主电机，同时冲洗转鼓内部，消 除沉渣后方可连续运转。 4.5.3.3新差速器的磨合期应不超过150h，磨合期满应更换新差速器油。加注前应彻底清洗差速器内 控，加注时应用100目滤网对新油过滤。 4.5.3.4液力偶合器每运转5000h应更换新油，加注时应用100目的滤网过滤。 4.5.3.5三角传送胶带每运转100h应检查张紧度，过松应调整，磨损过度应更换，更换时注意校正。 4.5.3.6差速器和偶合器每运转500h应检查油位，不足时按要求补充。 4.5.3.7累计运转8000h时，应对整机作全面检修

4.6.1.1吸入和排出管线应设管线支架，不可由砂泵承受管线重量。 4.6.1.2 吸人口接人管线直径应不小于砂泵吸入口直径，且吸入管线短而直。 4.6.1.3 吸人口应低于液面。 4.6.1.4 吸人口应接近钻井液罐底部，远离钻井液罐死角。 4.6.1.5 每台砂泵应有独立的吸入和排出管线，避免工作时多台砂泵共用一条吸人管线或排出管线 4.6.1.6 砂泵排出管线应安装旁通管线，在旁通管线上安装蝶阀，用于调节流量。 4.6.1.7 吸入管线接近液相端安装过滤网，且过滤网网孔间距30mm～50mm。 4.6.1.8砂泵的排出口应安装压力表

4.6.2.1启动前应检查润滑油液位，并盘转主轴联轴器，确保主轴和叶轮无卡滞和异响。 4.6.2.2启动前应打开吸入口至泵壳内装满液体并排空，启动时先关闭排出口阀门，在转速上升过程 中，逐渐把阀门完全打开。 4.6.2.3不要完全关闭砂泵排出口阀门超过3min。 4.6.2.4运转中砂泵轴承温升不得高于45℃，密封填料盒温度不得高于85℃

4.6.3.1砂泵每运转1500h应更换润滑油。脂润滑部位每班应检查，其液位不低于观察孔的三分 一，且不高于观察孔的三分之二。 4.6.3.2环境温度低于0℃时，停泵后立即放空泵内存液。 4.6.3.3联轴器等旋转物都应有防护罩。 4.6.3.4每天应检查泵润滑油杯和油池的液面高度，使其在规定的范围内。 4.6.3.5填料组合轴封3～6个月更换一次。 4.6.3.6使用机械密封时，不得未灌注液体空运转

于规蔡礼的三分人 一，且不高于观察孔的三分之二。 4.6.3.2环境温度低于0℃时，停泵后立即放空泵内存液。 4.6.3.3联轴器等旋转物都应有防护罩。 4.6.3.4每天应检查泵润滑油杯和油池的液面高度，使其在规定的范围内。 4.6.3.5填料组合轴封3～6个月更换一次。 4.6.3.6 使用机械密封时，不得未灌注液体空运转

4.7.1.1搅拌轴与减速器的连接应牢固可靠。

.7.2.1启动前应点动确认叶轮无卡阻。 .7.2.2运转时各部位轴承温升不得高于45℃，轴承最高温度不得高于85℃

9.2.1使用前应检查阀门是否能正常工作。 9.2.2喷射式混合器的喷嘴在混合腔内处于中间位置。 9.2.3混合器开机时应先关闭加料阀门，待供液压力正常后逐渐打开加料口阀门，开始加料。停 应先关闭加料口阀门，继续循环3min以上后方可停止供液。 .9.2.4添加增稠、增黏等高分子材料时应缓慢加人，避免堵塞管路。

4.9.2.5高分子聚合物（或黏土）材料应通过剪切系统添加到钻并液罐。

4.9.3.1停用时，混合器和连接管线应用水清洗干净。 4.9.3.2应定期检查喷嘴和阀门。 4.9.3.3喷射式混合器应设有专门的排空堵头

4.10.1.1剪切泵的安装位置尽可能靠近吸人源，且吸人管线短而直。 4.10.1.2吸入管路中不允许安装节流阀，但可以安装常开阀以减少液流紊乱，该阀只能在拆泵进行 检修时才能关闭。 4.10.1.3吸人口应低于液面。 4.10.1.4泵人口处的管路应平直，其长度至少为吸入管路直径的两倍。 4.10.1.5出口管路中应安装阀门。正常工作时阀门应处于打开状态，检修时阀门应处于关闭状态， 4.10.1.6所有管路（包括入口管路）应加支撑，不可由泵承受管路重量

4.10.2.1启动前用手转动泵轴，确保运转灵活，各处不得有摩擦声。 4.10.2.2使用前应检查泥浆罐液面，当液面能够完全埋没入口管线时，全开人口段的阀门，给泵体 和人口段管路注满液体。 4.10.2.3工作时如发现压力表载无压或波动太大，应立即停机排气。

4.10.3维护和保养

4.10.3.1长期停用并再次投人使用的剪切泵，应先向组合密封腔和轴承腔内加注润滑油。 4.10.3.2 剪切泵应按照使用说明书的要求加注润滑油。累计运转1500h时，应更换润滑油。 4.10.3.3 注入润滑脂时旋转泵轴，使其充分进入填料腔，直到填料压盖端有油脂渗出为止。 4.10.3.4 三角传送胶带每运转100h应检查张紧度，过松应调整，磨损过度应更换，更换时注意校正。 4.10.3.5 盘根盒有填料密封和机械密封两种。密封失效时，及时更换。 4.10.3.6 使用机械密封时，严禁未灌液体空转，以免损坏机械密封。 4.10.3.7 环境温度低于0℃时，停泵后立即放空泵内存液。

附录A （资料性附录） 钻并液固相控制设备常用组合流程

附录A （资料性附录） 钻并液固相控制设备常用组合流程

此组合的固控系统中增加了离心机，以排除清洁器净化后钻井液中部分微小固相颗粒，提高钻并液的性能。该 在钻井液使用经济性和工作性能上效果明显

图A.2钻并液固相控制设备常用组合流程二

1一振动筛： 4一除气器供液泵； 2一真空除气器； 5一除砂器供液泵； 3一清洁器： 6一除泥器供液泵。 该流程是用于加重钻井液的基本系统。当钻井液加重后，加重剂的费用成为重要的组成部分，该流程在重晶石的 回收上具有很好的经济效果。在加重钻并液体系中，超细目振动筛对固控是极为重要的，超细目振动筛经济效果特佳。 如果能够在振动筛上使用200目筛网，即可省去除砂器。除砂器会损失大量的重晶石。

图A.3钻并液固相控制设备常用组合流程三

该流程是在流程三中增加了一台离心机， 其主要目的是控制黏度，它可以除掉胶体颗粒，使黏度降低。该离心 另一效益是回收重晶石。此系统中使用细筛网依然十分重要。当液相相对便宜时，该系统效果最佳。 图A.4钻井液固相控制设备常用组合流程四

是二级离心系统，该系统适用于处理液相昂贵的加重水基或油基钻井液，用于回收钻井液中的重晶石颗 L把大多数重晶石分离出来，送回钻井液体系，第一台离心机处理过排出的钻井液送人第二台离心机， 小固相颗粒，然后让钻井液返回体系中。

图A.5钻井液固相控制设备常用组合流程五

钻井液固相控制设备润滑点推荐表见表B.1

附录B （资料性附录） 钻井液固相控制设备润滑点推荐表

表B.1钻井液固相控制设备润滑点推荐表

SY/T6871—2020附录C（资料性附录）振动筛常见故障及排除方法振动筛常见故障及排除方法见表C.1。表C.1振动筛常见故障及排除方法序号故障现象可能产生的原因排除方法接线错误、松脱或电机缺相改正或重新接线1激振器不运行电缆损坏更换电缆电机绕组短路、断开由专业人员员维修激振器连接螺栓松动按使用说明书要求的力矩紧固激振器启动但振动筛电压过低调整电压2不能正常工作接线错误改正或重新接线电控箱过热继电器位置不合适由专业人员校正设置激振器缺相运转更改或重新接线3激振器表面温度过高偏心块位置变动调整偏心块到合适的位置润滑油、润滑脂偏少加注说明书要求的润滑油、润滑脂激振器连接螺栓松动按使用说明书要求的力矩紧固振动筛安装面不平整，设备未固定调平安装面，固定设备4振动筛噪声大或有异响振动筛底座与罐体安装不牢固，存在相对将振动筛固定在结构梁上运动支撑胶条磨损或筛网未压紧更换支撑胶条、压紧筛网选用的筛网目数不合理降低筛网使用目数钻进到砂岩层，处理量较大降低筛网使用目数或使用解堵筛网5振动筛跑浆设备进液量大于设备的处理能力调整筛箱倾角或使用解堵筛网钻井液中添加化学物质清洗筛网或使用解堵筛网筛网损坏更换筛网6振动筛漏砂支撑胶条损坏更换支撑胶条13

除气器常见故障及排除方法见表D.1和表D.2

表D.1离心式除气器常见故障及排除方法

表D.2射流式除气器常见故障及排除方法

除砂器和除泥器常见故障及排除方法见表E.1。

砂器和除泥器常见故障及排除方法见表E.1。

附录E （资料性附录） 除砂器和除泥器常见故障及排除方法

表E.1除砂器和除泥器常见故障及排除方法

【冀】12S8：排水工程(带书签)离心机常见故障及排除方法见表F.1。

附录F （资料性附录） 离心机常见故障及排除方法

表F.1离心机常见故障及排除方法

SY/T68712020附录G（资料性附录）砂泵常见故障及排除方法砂泵常见故障及排除方法见表G.1表G.1砂泵常见故障及排除方法序号故障现象可能产生原因排除办法泵没有灌注液体灌泵清除杂物1砂泵不排液泵安装过高按允许吸人高度重新装泵吸人管线或腔体泵腔内没有排净空气检修吸人管线并排净空气叶轮反转砂泵电机调相轴弯曲拆轴校直或更换新轴轴承损坏更换新轴承2振动严重联轴节未完全同心调整电机联轴节与泵联轴节，使其同心底座安装不平衡底座面找平底座连接装置松动紧固底座连接装置密封填料压紧不足重新调整压紧力密封填料磨损严重装填新的密封填料3密封泄漏严重密封填料环斜卷或斜切口未错位重新组装密封填料环杂质和异物进入密封填料环清理杂质和异物，清洗密封件机械密封失效更换机械密封润滑油不足或未加油加足润滑油轴承损坏更换新轴承4轴承过热填料压板压衍过紧适当调整压紧力叶轮与泵壳摩擦重新调整叶轮间隙声音异常电源缺相停机检查电源5转速过慢叶轮卡滞，负荷过重停机后盘转联轴器，清理泵壳务平台17

搅拌器见故障及排除方法见表H.1

表H.1搅拌器常见故障及排除方法

SY/T 6871—2020附录J（资料性附录）混合器常见故障及排除方法混合器常见故障及排除方法见表J.1。表J.1混合器常见故障及排除方法序号故障现象可能产生的原因排除方法混合器配置砂泵功率不匹配更换功率匹配的砂泵加料速度过快调整加料速度混浆效果不佳混合漏斗喷嘴前端管路或出液管有堵塞检查管路，清除管线堵塞物喷嘴磨损更换喷嘴喷嘴堵塞清理喷嘴异物调整喷嘴和文丘里管的间隙JB／T 13438-2018标准下载，推荐间隙2射流式混合器漏斗返浆喷嘴和文丘里管端面距离不合适32mm~ 90mm混合室内有异物清理混合室内的异物行业标准信息服务平台20

SY/T6871—2020附录K（资料性附录）剪切泵常见故障及排除方法剪切泵常见故障及排除方法见表K.1。表K.1剪切泵常见故障及排除方法序号故障现象可能产生的原因排除方法叶轮与泵壳端面或叶轮与衬套发生摩擦，调整叶轮与泵壳端面及叶轮与衬套的间隙，或调或副叶轮发生摩擦整副叶轮的间隙，消除摩擦检查所配工作机是否符合要求，并关小排出阀1轴功率过大泵在比设计点扬程低的条件下运行门，使泵在设计点工作填料压盖压得太紧皮带打滑张紧皮带（检查两）商皮带轮安装位置是否合适）大块颗粒堵塞吸人管和叶轮流道清除堵塞物泵转速下降使泵在额定转速下运行扬程下降、2叶轮磨损更换叶轮流量下降叶轮与泵壳端面间隙过大，泄漏增大调整叶轮与泵壳端面的间隙进口阀门开度太小开大进口阀门润滑油太多或太少使油面保持在油标规定位置3轴承过热油中有杂质更换润滑油轴承磨损更换轴承叶轮磨损不平衡更换叶轮轴承损坏更换轴承泵与底座、底座和基础有松动现象紧固各松动部位4泵运行产生振泵壳内圣产生汽体改善吸人条件，防止空气进人泵内动和异常噪声机泵轴弯曲更换转动轴联轴器不同心停机，重新找正联轴器，使其达到同心联轴器胶圈、梅花胶皮损坏换掉损坏的胶圈胶皮油封磨损过大更换油路轴套磨损严重密封填料磨损过大装填新的盘根环5密封泄漏严重盘根环斜卷重新组装盘根环杂质和异物进人盘根环清除杂质和异物，清洗密封件盘根环斜口一致重新按要求错位装填盘根环21

中华人民共和国 石油天然气行业标准 石油天然气钻采设备 钻井液固相控制设备 安装、使用、维护和保养 SY/T 6871—2020 石油工业出版社出版 （北京安定门外安华里二区一号楼） 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 880×1230毫米16开本1.75印张47千字印1—400 2021年1月北京第1版2021年1月北京第1次印刷 书号：155021·8236定价：35.00元 版权专有不得翻印