鉆井液罐內部水高壓水射流清洗技術

鉆井液罐是鉆井作業中重要設備之一，長期使用的鉆井液罐內部容易造成鉆井液沉積罐底、附著罐壁，由于沉積物成分較為復雜、含油或不含油，同時含有鉆井液材料、重晶石、鉆屑、石灰石、瀝青以及其他物質等，需要對其定期清洗。以往對于鉆井液罐清洗大多為人工進罐清洗，清洗效率低、勞動強度大、且存在較大安全隱患，后期清洗后的廢水及沉積物回收利用難度大，因此行業內對于鉆井罐的清洗需要進一步的發展改進。

參考地埋罐、油罐等容器清洗已普及的機械清洗方式，新的清洗方式正逐步淘汰傳統人工清罐，高效的射流清洗工藝實現了各類容器的高效自動化清洗，因此，結合鉆井液物性和罐型特點，可采用高壓水射流三維旋轉清洗技術，開展鉆井液罐的清洗，并搭配相關配套系統，實現自動化清洗回收，替代人工進罐方式。
 
在清洗鉆井液罐時，高壓水射流三維立體清洗機構由高壓泵、三維洗罐器、進給機構、伸縮桿組成，搭配相關配套控制系統，形成一套完整的自動清洗結構，具體清洗流程是將特制的三維洗罐器伸縮機構安裝在鉆井液罐的入口上，伸縮機構帶領三維旋轉噴頭深入罐內，伸縮桿在罐內伸縮和沿內壁周圍方向移動，伸縮桿與噴頭相互配合實現360°旋轉，并調整合適的靶距及清洗壓力，實現對鉆井液罐內部進行無死角射流清洗。

以Φ6×8 m鉆井液罐為實際例，采用350~800 bar高壓水射流清洗技術，考慮重力作用和空氣阻力影響，噴槍有效射程完全滿足該液罐清洗需要，通過高壓水射流對鉆井液罐進行清洗，隨后經過沉降裝置和固液分離系統，實現固體雜質的分離回收和水介質的循環使用，最終完成清洗任務，清洗過程中設備運行平穩，清洗介質射流形態良好，實現了液罐的高效自動化清洗。

除此之外，也有采用低壓水大流量的方式進行清洗，噴嘴直徑18 mm，射流壓力0.7 MPa，流量500 L/min，仰角為30°時水平距離最近為29.5 m，同樣滿足噴槍有效射程，但這種清洗方式清洗時，通過4 h的三維旋轉噴槍罐底模式清洗和2 h的罐壁模式清洗完成對罐內的清洗，同樣代替人工實現了罐內清洗，但在清洗效率及水資源用量方面需要進一步調整，以達到高效、節能的目的。
 
簡而言之，采用高壓水射流三維旋轉清洗工藝，能夠高效、安全、自動化完成鉆井液罐的清洗，同時可配備固液分離系統，廢水處理系統，對清洗后的廢水進行回收循環使用，與傳統人工清洗相比，提高了清洗效率、清洗質量和清洗作業安全性、環保性，為今后鉆井液罐清洗方式的改進提供參考。

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