钻井液罐内部水高压水射流清洗技术

钻井液罐是钻井作业中重要设备之一，长期使用的钻井液罐内部容易造成钻井液沉积罐底、附着罐壁，由于沉积物成分较为复杂、含油或不含油，同时含有钻井液材料、重晶石、钻屑、石灰石、沥青以及其他物质等，需要对其定期清洗。以往对于钻井液罐清洗大多为人工进罐清洗，清洗效率低、劳动强度大、且存在较大安全隐患，后期清洗后的废水及沉积物回收利用难度大，因此行业内对于钻井罐的清洗需要进一步的发展改进。

参考地埋罐、油罐等容器清洗已普及的机械清洗方式，新的清洗方式正逐步淘汰传统人工清罐，高效的射流清洗工艺实现了各类容器的高效自动化清洗，因此，结合钻井液物性和罐型特点，可采用高压水射流三维旋转清洗技术，开展钻井液罐的清洗，并搭配相关配套系统，实现自动化清洗回收，替代人工进罐方式。
 
在清洗钻井液罐时，高压水射流三维立体清洗机构由高压泵、三维洗罐器、进给机构、伸缩杆组成，搭配相关配套控制系统，形成一套完整的自动清洗结构，具体清洗流程是将特制的三维洗罐器伸缩机构安装在钻井液罐的入口上，伸缩机构带领三维旋转喷头深入罐内，伸缩杆在罐内伸缩和沿内壁周围方向移动，伸缩杆与喷头相互配合实现360°旋转，并调整合适的靶距及清洗压力，实现对钻井液罐内部进行无死角射流清洗。

以Φ6×8 m钻井液罐为实际例，采用350~800 bar高压水射流清洗技术，考虑重力作用和空气阻力影响，喷枪有效射程完全满足该液罐清洗需要，通过高压水射流对钻井液罐进行清洗，随后经过沉降装置和固液分离系统，实现固体杂质的分离回收和水介质的循环使用，最终完成清洗任务，清洗过程中设备运行平稳，清洗介质射流形态良好，实现了液罐的高效自动化清洗。

除此之外，也有采用低压水大流量的方式进行清洗，喷嘴直径18 mm，射流压力0.7 MPa，流量500 L/min，仰角为30°时水平距离最近为29.5 m，同样满足喷枪有效射程，但这种清洗方式清洗时，通过4 h的三维旋转喷枪罐底模式清洗和2 h的罐壁模式清洗完成对罐内的清洗，同样代替人工实现了罐内清洗，但在清洗效率及水资源用量方面需要进一步调整，以达到高效、节能的目的。
 
简而言之，采用高压水射流三维旋转清洗工艺，能够高效、安全、自动化完成钻井液罐的清洗，同时可配备固液分离系统，废水处理系统，对清洗后的废水进行回收循环使用，与传统人工清洗相比，提高了清洗效率、清洗质量和清洗作业安全性、环保性，为今后钻井液罐清洗方式的改进提供参考。

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