钻井液剪切泵的工作原理与特点

概述

钻井液剪切泵是一种用于快速配置和处理钻井泥浆的固控设备，可满足高性能泥浆的配置需求。它能够高效混合钻井液中的添加物，促进其充分水化，减少泥浆材料的消耗，缩短配置时间，为钻井作业提供好的泥浆性能支持。

工作原理

1.流体分配与储存：

剪切泵通过轴流涡轮驱动，将流体分为两部分：一部分(50%)通过泵轮排入涡壳，另一部分(50%)进入储液舱。储液舱通过独特的增压设计，为储存的流体提供一定的能量。

2.剪切作用的实现：

(1)高速流动：泵轮排出的流体沿剪切板平行流动，产生较高的流速。

(2)喷嘴喷射：储液舱中的流体通过44个喷嘴垂直喷向剪切板，与高速平行流体混合后，以更高的速度撞击剪切板外缘的锯齿。

(3)多重剪切：流体在锯齿和高速旋转的剪切板作用下，经过多次剪切处理，从而达到高效剪切效果。

设备特点

1.材料节约：在相同条件下，可减少膨润土使用量30%以上。

2.高效水化：提供强大的剪切效果，加速聚合物的稀释和水化。

3.优良性能：具有大排量、高扬程、良好吸入性和高效率，适用于低配置及低压力工作场景。

4.长寿命设计：优化的机械密封和油封设计，大幅提高设备寿命。

5.系统完善：安装在专用底座上，通过皮带轮、窄V带和防爆电机驱动，构成完整的剪切与水化系统。

注意事项

1.避免使用在含砂环境：活性泥浆系统中含有大量砂粒，可能导致设备损坏。

2.防冻措施：冬季野外作业后，应排空泵内液体，以防泵体冻裂。

3.清洁维护：使用后需用清水循环冲洗，防止叶轮流道和喷嘴堵塞。

4.汽化风险：高速剪切可能导致流体汽化，若发现压力表无压力或波动过大，应立即停机并排气。