隨著(zhù)石油勘探工程的迅猛發(fā)展，促使鉆井工程技術(shù)的不斷加強，這就需要鉆井液固控系統配套隨著(zhù)高速發(fā)展的地質(zhì)工作不斷的提高。鉆井液固控系統向著(zhù)結構更巧妙、占地面積更小、運移更快捷、工作更可靠、更安全以及更環(huán)保的方向發(fā)展。本文介紹了國內研制的雙層移動(dòng)模塊式固控系統、極地鉆機鉆井液固控系統、圓形罐固控系統以及新型固控罐輪式運移系統，并對其結構特點(diǎn)和性能情況進(jìn)簡(jiǎn)單的介紹。

1 雙層移動(dòng)模塊固控系統

雙層移動(dòng)模塊式固控系統[ ]如圖1示，它將鉆井液固相控制系統、巖屑收集處理系統和鉆井泵等制作成一個(gè)能夠在軌道上移動(dòng)的雙層框架結構，模塊的最大承載載荷是16000KN，分塊制作，現場(chǎng)拼裝，制作安裝難度較大，對鋼結構移動(dòng)平臺的強度和剛度要求高，能滿(mǎn)足7000m鉆井工藝要求。具有結構緊湊、移動(dòng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，其新穎獨特的清砂方式以及巖屑收集處理系統能夠實(shí)現鉆井巖屑零排放，滿(mǎn)足海洋環(huán)境鉆井要求。整體能夠隨主機一同在井口槽兩側的軌道上進(jìn)行知道移動(dòng)與彎道移動(dòng)，且所有巖屑能夠集中收集并進(jìn)行脫干處理，實(shí)現鉆井廢物零排放的標準。

⑵極地鉆機鉆井液固控系統流程的其特點(diǎn)：管路外置以便于維修和操作；倉間和罐間采用鋼絲繩提升的液位平衡器，便于在罐面操作；橇裝灌注系統有3臺55 kW 砂泵，可以任意吸取各罐的鉆井液提供給鉆井泵，葉輪訂制為254mm(10英寸)，在保證排量的條件下減少功耗和水力沖擊；加重橇臺上有直徑1500mm的大錐狀分料漏斗，錐狀漏斗中部有4片刀片，可將1t的鉆井液材料袋自行割開(kāi)輸送到下面的2個(gè)混合漏斗中。

2.2 系統的保溫及移動(dòng)方案

⑴保溫棚結構為易于拆裝的落地式桁架結構，方鋼管作為骨架，立墻及屋頂均為彩鋼板夾保溫材料，導熱系數為180.03J／h。燃油鍋爐為井場(chǎng)提供充足的蒸汽，每個(gè)罐內部?jì)蓚染?排直徑為50mm的蒸汽管線(xiàn)。

⑵振動(dòng)篩罐到固定罐區的管線(xiàn)采取保溫措施，上部為 355.6 mm(14英寸)管線(xiàn)輸送鉆井液管，下部為清水、暖氣和鉆井液管排，管線(xiàn)外側纏繞低溫級自限溫式防爆電熱帶和50mm厚的巖棉保溫。

3 圓形罐固控系統

3.1 鉆井液罐結構

鉆屑是有害固相的主要組成部分，要想除掉有害同相，就必須使其懸浮起來(lái)，然后再注入除砂、除泥器及離心機才能實(shí)現。有用固相及少量的膨潤土也需要均勻懸浮起來(lái)，以使鉆井液的密度及其它性能保持穩定。攪拌的主要目的是使鉆井液中的固相顆粒懸浮，而圓形罐最利于鉆井液充分攪拌均勻 。

鉆井液罐結構主要由底座、上框、立柱、若干圓柱形子罐、子罐梯子等組成。每個(gè)子罐分別與4根立柱焊接后，4根立柱兩端再與底座和上框組焊。各子罐內設有下罐梯子，子罐之間設有連通管。另外，在每個(gè)圓柱形子罐上面安裝1臺攪拌器。

每個(gè)鉆井液循環(huán)罐均由若干個(gè)圓柱形子罐組成，每個(gè)圓柱形子罐四周焊有立柱，靠4根立柱底端組焊于一橇裝式底座上，頂部與罐上框組焊 。罐頂面為花紋鋼板，每個(gè)圓柱形子罐上部設有700mm×700mm的人孔。單個(gè)圓柱形罐為敞口，罐口設有擋砂板。清砂門(mén)開(kāi)設于罐最底部，帶有射流沖洗管路。系統由若干鉆井液循環(huán)罐、橇裝加重系統、補給冷卻系統、重晶石儲備罐和固控供水系統組成。另外，還配有梯子、欄桿等安全防護裝置。所有泵吸入口均從罐底部吸入，所有管路外置。安裝擺放時(shí)罐與罐上框貼近、靠齊。

圓形鉆井液罐的子罐由簡(jiǎn)體、封頭、環(huán)形擋板和清砂門(mén)等組成，子罐為敞口，罐口焊接的環(huán)形擋板一方面能夠防止鉆井液在攪拌時(shí)濺出罐外造成環(huán)境污染，另一方面可增加罐體的剛度。底部采用橢圓封頭，相當于矩形固控罐的斜底板。在封頭底部設有清砂門(mén)，清砂門(mén)帶有高壓沖洗口。

3.2 主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)圓柱形罐體結構，保證攪拌器攪拌充分均勻，沒(méi)有沉砂。

(2)可實(shí)現100％排放。由于罐體的圓柱形結構和罐底的橢圓封頭設計，將清砂門(mén)位于罐最底部，清砂徹底。

(3)能夠實(shí)現鉆井液100％吸入。泵吸入口位于罐底部，能夠充分吸人和排放鉆井液，鉆井液便于集中收集處理。

(4)系統安裝拆卸方便。整套固控系統不設罐問(wèn)及罐周邊走道，護欄為插接護欄，流程布局合理且簡(jiǎn)單直觀(guān)。

4 新型固控罐輪式運移系統

新型快速運移的輪式固控系統不僅克服了原有固控系統搬遷運輸、安裝困難、鉆前準備時(shí)間長(cháng)等缺點(diǎn)，而且節約了大量人力物力、縮短輔助作業(yè)時(shí)間，有效的降低了施工作業(yè)成本。新型輪式運移系統是由半掛牽引車(chē)、一輛半掛車(chē)（子罐）、牽引銷(xiāo)組成，通過(guò)牽引銷(xiāo)可以實(shí)現半掛車(chē)和牽引車(chē)的連接和分離，且牽引車(chē)的牽引座可以承受半掛車(chē)的部分負載[ ]。

4.1 輪式運移系統的結構特點(diǎn)

運移系統中每個(gè)子罐都由底盤(pán)（牽引銷(xiāo)、底盤(pán)行走部分、液壓舉升系統和底盤(pán)電氣等）、罐體、管路以及牽引車(chē)組成，所有運輸單元實(shí)現了罐體和行走部分的有機結合，并可實(shí)現自行平穩起升及下放，滿(mǎn)足在惡劣鉆井環(huán)境下的作業(yè)和快速拆裝。

4.2 主要技術(shù)特點(diǎn)

（1）采用牽引銷(xiāo)將子罐和牽引車(chē)連接，實(shí)現固控罐的快速運移；

（2）將雙橋結構移植到輪式運移系統采用雙軸8輪結構；