摘要：鑒于目前各大海洋油田干貨系統(tǒng)都是傳統(tǒng)的輸送方式，容易浪費(fèi)干貨材料和對(duì)大氣環(huán)境造成污染，現(xiàn)在在建平臺(tái)加裝回收器采用旋流器(如圖3)的原理。將散料緩沖罐排氣出口匯聚到粉塵旋流除塵器，利用水力旋流器的原理將散料緩一種新型的輸送回收裝置即旋流除塵回收器，旋流除塵回收器由旋流器和回收散料罐兩部分組成，旋流除塵沖罐排氣氣流中的干貨回收至回收散料罐，在傳統(tǒng)輸送方式的階段基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)回收除塵的作用。

　　關(guān)鍵詞：鉆井技術(shù),油氣藏,環(huán)境污染

　　加裝旋流除塵回收器，更加優(yōu)化系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，在很大程度上減小了環(huán)境污染，減少了干貨材料的浪費(fèi)，提高了輸送效率。除塵效率高，可密閉回收粉塵廢料，粉塵廢料回收后可再循環(huán)利用，節(jié)約成本，減輕勞動(dòng)量。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，設(shè)備故障率低。

　　1.目前現(xiàn)狀

　　隨著海洋油氣藏的不斷開發(fā)，海洋鉆井工程對(duì)水泥等粉料需求量的增多，從而帶動(dòng)了氣力輸送技術(shù)的廣泛應(yīng)用。此類系統(tǒng)使用時(shí)存在的主要問題是每次使用后在罐底及罐壁上會(huì)有較多的余灰殘留，加上海洋高鹽、高濕等惡劣環(huán)境，會(huì)造成余灰結(jié)塊凝結(jié)，阻塞粉體的輸送和加速對(duì)管道的腐蝕，不但影響輸送效率，還會(huì)堵塞管道，使用和維護(hù)不便，不能滿足海洋平臺(tái)的使用要求。氣力輸送過(guò)程中排出的氣體中夾雜著大量的粉塵，由于海上現(xiàn)有系統(tǒng)中沒有回收措施，排出的氣體直接排空或排海，不但污染環(huán)境還造成了干貨材料的浪費(fèi)。

　　現(xiàn)代鉆采平臺(tái)上都設(shè)置氣力輸送系統(tǒng)， 即壓縮空氣把罐內(nèi)粉粒狀的物料在流化床上面實(shí)現(xiàn)沸騰化然后輸入到混合料斗加重或者混合成鉆井液。在正常鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，壓縮空氣把粘土粉(重晶石、陶土)吹入混合料斗或文丘里管，與鉆井水、海水等混合配制或加重成鉆井液，在下套管固井作業(yè)時(shí)，壓縮空氣把水泥吹入混合橇塊，與海水、鉆井水、燃油混合成固井水泥。散裝材料主要包括灰粉、陶土、水泥、重晶石粉，它們是鉆采平臺(tái)可變載荷的重要組成部分，是鉆井平臺(tái)鉆井、控制地層壓力以及固井作業(yè)過(guò)程的原材料。散裝土粉和重晶石是鉆井用泥漿配置及控井用泥漿加重作業(yè)的原材料，散裝水泥是固井用水泥漿配置的原材料。所以出于對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的出發(fā)點(diǎn)考慮，加設(shè)除塵回收器尤為必要。

　　2.研究?jī)?nèi)容

　　針對(duì)海上石油平臺(tái)的特殊使用環(huán)境和目前氣力輸送水泥系統(tǒng)在海洋石油行業(yè)中存在的問題，大多數(shù)鉆采平臺(tái)對(duì)氣力輸送系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的研究改進(jìn)，并自行研制加裝了粉塵回收系統(tǒng)，取得了較好的效果。

　　2.1氣力輸送系統(tǒng)的分類及工作原理

　　根據(jù)輸送的距離， 單位時(shí)間內(nèi)物料的輸送量和物料的特性等工藝參數(shù)，適用的輸送方法不同。最基本的是把氣力輸送分為負(fù)壓輸送和正壓輸送兩大類。

　　2.1.2負(fù)壓輸送

　　利用輸送系統(tǒng)終點(diǎn)的風(fēng)機(jī)抽吸系統(tǒng)內(nèi)的空氣，利用抽真空原理在系統(tǒng)中形成低于大氣壓的負(fù)壓氣流，物料與空氣一起從吸嘴進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)并隨氣流到達(dá)系統(tǒng)終點(diǎn)，經(jīng)過(guò)濾分離將空氣排放到大氣中。負(fù)壓輸送系統(tǒng)主要用于將物料從一個(gè)或幾個(gè)料倉(cāng)輸送到一個(gè)儲(chǔ)罐的工況。

　　2.1.2正壓輸送

　　正壓輸送是氣力輸送的最基本形式，在系統(tǒng)中利用輸送系統(tǒng)的空壓機(jī)，將高于大氣壓的壓縮風(fēng)通入系統(tǒng)中，散料會(huì)進(jìn)入高速的氣流中，在高速氣流的吹動(dòng)下，散料實(shí)現(xiàn)沸騰化，最終到達(dá)散料罐，正壓輸送主要用于將散料由平臺(tái)供應(yīng)船輸送到一個(gè)平臺(tái)或幾個(gè)平臺(tái)的散料罐，再由散料罐通過(guò)氣力輸送系統(tǒng)送至散料緩沖罐，一般鉆采平臺(tái)采用的是正壓輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括散料罐(如圖1所示)、壓縮空氣系統(tǒng)、遙控蝶閥、料位計(jì)、壓力計(jì)、電子稱重儀等組成，系統(tǒng)整套裝置采用氣力輸送原理(如圖2所示)，以壓縮空氣或者氮?dú)鉃閯?dòng)力介質(zhì)，通過(guò)噴嘴使散料在流化床形成兩相流態(tài)化混合均勻，在一定壓差下，使散料沿管路送到散料罐或散料緩沖罐，完成粉體物料的輸送。而由排氣口帶出的粉塵將由粉塵回收系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，集節(jié)能和環(huán)保于一體。

　　2.2氣力輸送的作業(yè)流程及階段

　　(1)進(jìn)料階段：打開進(jìn)料遙控閥，物料進(jìn)入罐內(nèi)自由落入罐底。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的料位后，進(jìn)料閥關(guān)閉停止進(jìn)料。該過(guò)程中出料閥保持關(guān)閉狀態(tài)。

　　(2)流化加壓階段：當(dāng)物料需要輸出時(shí)，將進(jìn)料口和出料口全部關(guān)閉，進(jìn)氣閥開啟，壓縮空氣由噴嘴進(jìn)入，罐內(nèi)壓力逐漸上升，同時(shí)將物料在流化床上面實(shí)現(xiàn)沸騰化。

　　(3)出料階段：當(dāng)罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值時(shí)，出料閥開啟，在壓差的作用下，沸騰化的物料在流化床沿管道輸出，完成氣力輸送的過(guò)程。