鉆井液罐內(nèi)部水高壓水射流清洗技術

鉆井液罐是鉆井作業(yè)中重要設備之一，長期使用的鉆井液罐內(nèi)部容易造成鉆井液沉積罐底、附著罐壁，由于沉積物成分較為復雜、含油或不含油，同時含有鉆井液材料、重晶石、鉆屑、石灰石、瀝青以及其他物質(zhì)等，需要對其定期清洗。以往對于鉆井液罐清洗大多為人工進罐清洗，清洗效率低、勞動強度大、且存在較大安全隱患，后期清洗后的廢水及沉積物回收利用難度大，因此行業(yè)內(nèi)對于鉆井罐的清洗需要進一步的發(fā)展改進。

參考地埋罐、油罐等容器清洗已普及的機械清洗方式，新的清洗方式正逐步淘汰傳統(tǒng)人工清罐，高效的射流清洗工藝實現(xiàn)了各類容器的高效自動化清洗，因此，結(jié)合鉆井液物性和罐型特點，可采用高壓水射流三維旋轉(zhuǎn)清洗技術，開展鉆井液罐的清洗，并搭配相關配套系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化清洗回收，替代人工進罐方式。
 
在清洗鉆井液罐時，高壓水射流三維立體清洗機構(gòu)由高壓泵、三維洗罐器、進給機構(gòu)、伸縮桿組成，搭配相關配套控制系統(tǒng)，形成一套完整的自動清洗結(jié)構(gòu)，具體清洗流程是將特制的三維洗罐器伸縮機構(gòu)安裝在鉆井液罐的入口上，伸縮機構(gòu)帶領三維旋轉(zhuǎn)噴頭深入罐內(nèi)，伸縮桿在罐內(nèi)伸縮和沿內(nèi)壁周圍方向移動，伸縮桿與噴頭相互配合實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，并調(diào)整合適的靶距及清洗壓力，實現(xiàn)對鉆井液罐內(nèi)部進行無死角射流清洗。

以Φ6×8 m鉆井液罐為實際例，采用350~800 bar高壓水射流清洗技術，考慮重力作用和空氣阻力影響，噴槍有效射程完全滿足該液罐清洗需要，通過高壓水射流對鉆井液罐進行清洗，隨后經(jīng)過沉降裝置和固液分離系統(tǒng)，實現(xiàn)固體雜質(zhì)的分離回收和水介質(zhì)的循環(huán)使用，最終完成清洗任務，清洗過程中設備運行平穩(wěn)，清洗介質(zhì)射流形態(tài)良好，實現(xiàn)了液罐的高效自動化清洗。

除此之外，也有采用低壓水大流量的方式進行清洗，噴嘴直徑18 mm，射流壓力0.7 MPa，流量500 L/min，仰角為30°時水平距離最近為29.5 m，同樣滿足噴槍有效射程，但這種清洗方式清洗時，通過4 h的三維旋轉(zhuǎn)噴槍罐底模式清洗和2 h的罐壁模式清洗完成對罐內(nèi)的清洗，同樣代替人工實現(xiàn)了罐內(nèi)清洗，但在清洗效率及水資源用量方面需要進一步調(diào)整，以達到高效、節(jié)能的目的。
 
簡而言之，采用高壓水射流三維旋轉(zhuǎn)清洗工藝，能夠高效、安全、自動化完成鉆井液罐的清洗，同時可配備固液分離系統(tǒng)，廢水處理系統(tǒng)，對清洗后的廢水進行回收循環(huán)使用，與傳統(tǒng)人工清洗相比，提高了清洗效率、清洗質(zhì)量和清洗作業(yè)安全性、環(huán)保性，為今后鉆井液罐清洗方式的改進提供參考。

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