泥浆旋流器的工作原理

水力旋流器根据质量分离固体,这是密度和粒径的函数。但是,在未称重的钻井液中,固体密度的范围相对较窄,并且尺寸对其沉降的影响最大。离心力作用在悬浮固体颗粒上,因此质量最大(或最大尺寸)的离心力首先向水力旋流器壁向外移动。因此,带有少量液体的大固体将集中在锥壁上,并且较小的颗粒和大部分液体将集中在内部。

较大尺寸(较高质量)的粒子在到达圆锥形部分时会受到最大的离心力,并保持在其向下的螺旋路径中。沿着锥壁滑落的固体与结合的液体一起通过顶孔流出。这造成了水力旋流器的下溢。

泥浆旋流器的工作原理

较小的颗粒与大多数钻井液一起集中在锥体的中间。随着锥体变窄,减小的横截面面积限制了最内层的向下螺旋路径。在水力旋流器内形成第二个向上的涡旋,并且具有较小固体颗粒的中心流体层转向溢流口。在最大剪切点,在4英寸除泥器中的剪切应力约为1000倒数秒。

向上移动的涡流在水力旋流器的中心形成一个低压区。在平衡锥中,空气将与下层流体从旋流器中排出的固体和液体逆流进入下端。在不平衡的圆锥体中,绳索会从圆锥体中排出,从而导致废液中的液体量过多和各种固体。不平衡的圆锥体不过是一个沉降罐,其作用类似于集沙器。