钻井液冷却处理系统
钻井液冷却处理系统
1、应用背景
随着我国对深层油气资源需求的增长,高温高压地层在钻井中愈发常见,高温是最急需解决的问题。
高温下,水基钻井液面临黏度控制难、滤失量大等问题;油基/合成基钻井液作为油包水乳液,高温易导致乳液体系失稳。
此外,高温还影响井下工具寿命、机械钻速和井壁稳定。
因此,在钻井作业中及时冷却钻井液至适宜温度十分必要。
2、工作原理
高温钻井液的冷却通过两个循环系统实现:钻井液经固控设备处理后,由泵输送至宽流道板式换热器,与冷却水进行热交换后返回固控系统;冷却水吸收热量后温度升高,被泵送至空冷器(或制冷机组)冷却后,重新回到换热器循环使用。
该系统通过持续的热交换,有效为钻井液降温。

3、系统组成
钻井液冷却系统主要由钻井液过滤系统、钻井液冷却系统、风冷撬/制冷机组、机泵、阀门及仪表等组成。
(1)宽流道板式换热器是钻井液冷却系统的核心。
宽流道板式换热器板型采用独特的粗波纹、宽间隙通道结构设计,板间无触点,通过性好,介质可以无限制地流过板片的换热表面而不发生堵塞、滞留现象,有效防止固体颗粒物、悬浮物、纤维及粘稠物质的沉积、堵塞;

(2)风冷撬(或制冷机组)是系统的关键设备
该钻井液冷却系统包含两个循环:高温钻井液在宽流道板式换热器中与冷却水换热后返回泥浆罐;升温的冷却水经风冷撬(制冷机组)降温后回流至换热器。
系统通过罐体上的温度传感器实时监测,并由控制系统自动调节流量,从而精确控制冷却效率,使钻井液稳定在设定温度。
4、技术优势
普瑞普勒(北京)钻井液冷却处理系统是一种高效的闭式循环系统,核心设备包括宽流道板式换热器、空冷器/制冷机组以及机泵等。其宽流道板式换热器,不仅换热效率高,流通顺畅,能有效处理高温钻井液。
该系统提供两种灵活的冷却模式:一是通过空冷器利用自然风冷却循环水,再与钻井液进行热交换;二是通过制冷机组制备冷冻水对钻井液进行强制降温。
整套系统易于实现自动化控制,对环境适应性强,适用范围广,代表了当前钻井液冷却技术的先进发展方向。
5、应用场景
石油化工行业:钻井液冷却、矿浆处理、泥浆处理等
6、工程案例