为增强振动筛的处理能力,满足钻采过程中的不同工况需求,改善现有钻井液振动筛存在的“筛堵”“跑浆”等问题,提出了一种“直线+变椭圆”的双轨迹钻井液振动筛,并基于离散元方法 (discrete element method, DEM)耦合多体系统动力学(dyna...为增强振动筛的处理能力,满足钻采过程中的不同工况需求,改善现有钻井液振动筛存在的“筛堵”“跑浆”等问题,提出了一种“直线+变椭圆”的双轨迹钻井液振动筛,并基于离散元方法 (discrete element method, DEM)耦合多体系统动力学(dynamics of multi-body system,MBD)的研究方法,对双轨迹振动筛和岩屑颗粒进行联合仿真计算。探究了2种振型下筛网面上的运动轨迹与抛掷指数、筛分过程中多种岩屑颗粒的运动行为以及筛分性能。研究结果发现:变椭圆轨迹下从入料端至出料端筛面的抛掷指数和振动方向角逐渐减小,有利于实现入料端钻井液固液分离与液相透筛,降低出料端岩屑颗粒的破碎和堵筛概率;稳定筛分时,易透筛颗粒基本处于料层底部或已经透筛,难透筛和不透筛颗粒处于料层的中上层;变椭圆轨迹下多种岩屑颗粒的透筛率均高于直线轨迹、平均透筛时间均短于直线轨迹、平均运移速度均大于直线轨迹。研究成果可为钻井液振动筛的性能提升提供参考。展开更多
钻井液振动筛作为一级固相控制设备,常存在“筛堵”“筛糊”和“跑浆”等问题,而通过改变“力心”和质径积比值等参数来得到合理的变椭圆振动轨迹,可以较好解决这些问题。针对变椭圆轨迹振动筛的结构参数改变要求,研究其对振动轨迹和颗...钻井液振动筛作为一级固相控制设备,常存在“筛堵”“筛糊”和“跑浆”等问题,而通过改变“力心”和质径积比值等参数来得到合理的变椭圆振动轨迹,可以较好解决这些问题。针对变椭圆轨迹振动筛的结构参数改变要求,研究其对振动轨迹和颗粒行为的影响,并基于离散元法(Discrete Element Method)的耦合多体系统动力学(Dynamics of Multi-body System)研究方法,对变椭圆振动筛本体和物料颗粒进行联合分析求解;分析了变椭圆振动筛力心位置和偏心块质径积比值对振动轨迹、物料颗粒运移速度和透筛率的影响。结果表明:振动筛在力心与质心的距离在100~150 mm,偏心块质径积比值在10∶7左右,入料端最大椭圆倾角在60°~65°时,变椭圆振动筛可以达到较好的筛分性能。研究结论可为变椭圆振动筛的设计提供理论支持。展开更多
文摘为增强振动筛的处理能力,满足钻采过程中的不同工况需求,改善现有钻井液振动筛存在的“筛堵”“跑浆”等问题,提出了一种“直线+变椭圆”的双轨迹钻井液振动筛,并基于离散元方法 (discrete element method, DEM)耦合多体系统动力学(dynamics of multi-body system,MBD)的研究方法,对双轨迹振动筛和岩屑颗粒进行联合仿真计算。探究了2种振型下筛网面上的运动轨迹与抛掷指数、筛分过程中多种岩屑颗粒的运动行为以及筛分性能。研究结果发现:变椭圆轨迹下从入料端至出料端筛面的抛掷指数和振动方向角逐渐减小,有利于实现入料端钻井液固液分离与液相透筛,降低出料端岩屑颗粒的破碎和堵筛概率;稳定筛分时,易透筛颗粒基本处于料层底部或已经透筛,难透筛和不透筛颗粒处于料层的中上层;变椭圆轨迹下多种岩屑颗粒的透筛率均高于直线轨迹、平均透筛时间均短于直线轨迹、平均运移速度均大于直线轨迹。研究成果可为钻井液振动筛的性能提升提供参考。
文摘钻井液振动筛作为一级固相控制设备,常存在“筛堵”“筛糊”和“跑浆”等问题,而通过改变“力心”和质径积比值等参数来得到合理的变椭圆振动轨迹,可以较好解决这些问题。针对变椭圆轨迹振动筛的结构参数改变要求,研究其对振动轨迹和颗粒行为的影响,并基于离散元法(Discrete Element Method)的耦合多体系统动力学(Dynamics of Multi-body System)研究方法,对变椭圆振动筛本体和物料颗粒进行联合分析求解;分析了变椭圆振动筛力心位置和偏心块质径积比值对振动轨迹、物料颗粒运移速度和透筛率的影响。结果表明:振动筛在力心与质心的距离在100~150 mm,偏心块质径积比值在10∶7左右,入料端最大椭圆倾角在60°~65°时,变椭圆振动筛可以达到较好的筛分性能。研究结论可为变椭圆振动筛的设计提供理论支持。
