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水力旋流器如何分离固相颗粒

所属分类:常见问题    发布时间: 2021-04-06    作者:恒联石油
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旋流器在除砂器,泥浆净化装置等固控设备中会用到,今天就讲讲水力旋流器的常用知识。

水力旋流器根据颗粒质量来分离固相颗粒,它是密度和颗粒尺寸的函数。但是,在非加重的钻井液中,固相的密度范围相对较窄,颗粒尺寸对沉降影响.大。悬浮在钻井液中的固相颗粒在离心力的作用下,质量.大(或尺寸.大)的颗粒首先被甩向器壁。因此,大的固相颗粒和少量的液体聚集于旋流器器壁上,而更小的固相颗粒和大部分液体则集中于容器内部。

尺寸较大(或质量较大)的颗粒在.大的离心力作用下被甩向器壁后,仍旧做向下螺旋运动。固相颗粒沿器壁向下滑动,伴随束缚水一起从底流口排出,形成旋流器的底流。

对于大多数钻井液来说,较小的颗粒会在离心锥的中部聚集。由于容器小,减少的横截面积限制了.里层旋流液向下做螺旋运动的路径。从而在旋流器内形成了另一种向上的旋流,中心液体层和较小的固相颗粒转向溢流。在.大的剪切速率处,4in除泥器内剪切速率可达1000s-1的数量级。

向上运动的旋流在旋流器中央形成低压带,在平衡式旋流器内,底流口有两股流体相对流过,其中一股是吸入的空气,另一股则是排出的固相颗粒和少量液体。在非平衡式旋流器固相内,可能产生“绳状”排出底流,这可能导致包括大量的不同粒级的固相颗粒和过量的水分损失。因此非平衡旋流器只是一个更小的沉降罐,操作方式同除砂器相似。

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