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钻井液泥浆搅拌器型号的选择和安装
时间：2015-04-15 09:44 作者：宏宇升降机 点击：次
发挥泥浆搅(jiao)(jiao)拌器的(de)性(xing)能(neng)必须经过适(shi)当(dang)的(de)设(she)计(ji)和正(zheng)确(que)(que)的(de)安(an)装，不正(zheng)确(que)(que)的(de)参(can)数(shu)设(she)计(ji)和不正(zheng)确(que)(que)的(de)安(an)装将导致泥浆搅(jiao)(jiao)拌器性(xing)能(neng)变差。
1、泥浆搅拌器的设计参数
正确设计泥浆搅拌器必须了解以下参数：
（1）钻井液泥浆罐和机箱的尺寸；
（2）机箱形状；
（3）机箱性能（固相清除、测试、吸取、存储和小段塞/段赛）；
（4）预计最大的钻井液密度。
一旦这些信息确定，设计就集中在泥浆搅拌器的叶轮尺寸和型号以及所需要功率大小等方面。对泥浆搅拌器来说，流动形态有径向流和轴向流两种基本类型。
泥浆搅拌器的径向流叶轮，与在钻井工业中所使用的一样，是典型的由低碳钢制造的（使用不锈钢的较少，但在特定的情形下可以使用），在泥浆搅拌器减速机的轴上垂直安装着矩形叶片（通常每个搅拌器叶轮3或4个叶片）。在正方形和矩形钻井液泥浆罐里，正确设计的径向流在流体碰到罐壁时会产生轴向流，但是对所有的正方形和矩形泥浆罐而言，都会有一些死角和死点。彻底的清除这些泥浆罐的死点是不切实际的，然而设计的当的泥浆搅拌器
，可以减少这些死点，从而忽略死点的存在。泥浆搅拌器叶轮当安装在罐底部3～6英寸的位置。如果搅拌器叶轮所处位置离底部太远，流体将不能彻底搅拌钻井液泥浆罐底部，因而产生死点。死点不仅减少钻井液的可用体积（从而减少有效的循环体积），而且还使用重晶石或者其他有用固体颗粒沉淀，增加钻井液成本。另外，当起下钻或者把钻井液从一种类型改变为另一种类型时，沉降的固体颗粒将增加清洗钻井液泥浆罐的时间和费用。因此再三
强调好的搅拌效果源于正确的泥浆搅拌器设计和恰当的搅拌器叶轮安装。
在较深的钻井液泥浆罐或者在同一轴上有两个或者更多的泥浆搅拌器叶轮，罐底部的叶轮轴都应当被固定。泥浆搅拌器的稳定器一般为短管，足够大的内径容下搅拌轴而不妨碍泥浆搅拌器旋转。稳定器管内有一些排水孔，垂直焊接到一个体积很小的平面钢盘上，平板则固定在灌底，或者稳定器被直接焊接在泥浆罐底。稳定器将限制轴承侧向在和过度，能够延长泥浆搅拌器中减速器输出轴和油封的寿命，在这种情况下对阻止轴变弯也有帮助。
在轴的长度选择上轴向流叶轮比径向流叶轮更加灵活。安装设置通常认为轴向流叶轮距泥浆罐底部2/3～3/4叶轮直径处比较好。泥浆搅拌器的叶轮合适位置将充分利用罐体的几何尺寸使从叶轮处来的流体发生偏斜，从而使流体沿着底部并且靠着罐壁流动。叶轮轴在较深的罐体中应当被固定。
由于轴向流叶轮在罐体中所处的位置较高，因此必须保持较高的液面来阻止泥浆形成漩涡（见图1）和防止钻井液中包裹空气。如果轴向流叶轮安装得太低，泥浆罐底部会受到冲刷，导致泥浆罐底部的磨蚀严重。不恰当安装泥浆搅拌器的叶轮的另一个结果会使表面钻井液不能有效搅拌，泥浆的均质性较差。
可变倾角叶轮（波面或可变面叶轮）有别于平板和轴向流叶轮，其搅拌器叶轮上含有多个接触角。与轴向或径向流叶轮相比，可变倾角叶轮驱动相同数量的泥浆需要的功率更小。因此，可变倾角叶轮可以采用更大的叶轮片或者更小的减速机/电机组件，或者采用更高的大转矩的减速器，而减速器的电机比径向轴或轴向叶轮更小。可变倾角叶轮通常用在超大体积的罐体中，因为当泥浆通过接触叶片表面时能给予更有效的搅拌，而剪切力传递较小。钻井
液泥浆体系的某些泥浆罐需要剪切力，而其他罐体则不需要。当处理一些新配置的泥浆或者加重钻井液泥浆罐或者胶液泥浆罐体时，剪切力可以加速这一混合过程，并使之均匀。可变倾角叶轮类型的泥浆搅拌器主要用于钻井液长期储存的罐体，比如大容量储罐，不需要强剪切力。泥浆搅拌器的波面型叶轮另外一个好处是排出一定量的泥浆所需功率更小，因此最适合不需要强剪切力的泥浆罐。
无论泥浆搅拌器是径向、轴向或者波面叶轮，叶轮的安装位置和参数设计都极其重要，如果所有的设计和安装的过程都正确，但搅拌器叶轮的位置不正确，结果也会使泥浆搅拌器的性能前功尽弃。所以，一定要仔细阅读泥浆搅拌器的说明书中的设计参数和安装位置。
2、泥浆罐的外形对泥浆搅拌器性能的影响
当泥浆搅拌器被安装在对称的圆形或者方形泥浆罐体上时（从上部看）运转最佳。圆形泥浆罐体很理想，有很多原因，最主要就是固体颗粒可沉淀的死角更少。
圆形泥浆罐体与中心排水管或清洗装置（泥浆枪）安装在一起，罐体更易清洁，并且需要的洗涤液比矩形泥浆罐或正方形泥浆罐体更少。由于是对称的形状，因此钻井液泥浆的混合最彻底，搅拌效果最佳。但是，圆形泥浆罐也有些缺点，他们不能更有效的利用空间，与矩形或方形罐比起来，同样的容积占用的空间更大。圆形罐体需要挡板阻止罐体本身旋转和促进液体悬浮，不好安装，以及成本高。
3、泥浆罐罐体和钻井液舱尺寸对泥浆搅拌器性能的影响
恰当的泥浆搅拌器尺寸设计建立在搅拌大量液体的基础上。因此，知道泥浆罐罐体的尺寸很有必要。大多数情况下，除了沉砂池，其他所有罐体都需要泥浆搅拌器。一些固控系统将沉砂池转变为活动的钻井液舱，这就更需要钻井液泥浆搅拌器了。考虑到许多系统都在泥浆罐体上安装了钻井液振动筛，而很少或没有为泥浆搅拌器流出空间，这样就会出现问题。如果泥浆罐罐体设计时出现这样的问题，就需要重新设计为泥浆搅拌器划定空间同时不妨碍
钻井液离心机等固控设备的正常工作。当然，也可以使用泥浆枪。
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