O desenvolvemento da tecnoloxía de perforación depende principalmente de equipos de control sólidos. O control de sólidos mecánicos é un vínculo importante para manter e garantir o bo rendemento do lodo de perforación, e tamén é un dos compoñentes da tecnoloxía de perforación convencional.
No lodo de perforación, o tamaño das partículas sólidas que teñen un gran impacto no rendemento do lodo e na taxa de penetración mecánica é de máis de 15 micras, o que supón preto do 70% do total de sólidos. A xente tenta eliminalo en calquera momento a través de equipos mecánicos máis eficaces. Co desenvolvemento da tecnoloxía de perforación, os requisitos para o rendemento do lodo son cada vez máis altos. A práctica demostrou que a tecnoloxía para mellorar o rendemento do lodo controlando os sólidos do lodo converteuse nunha importante tecnoloxía auxiliar de lodo de perforación, que está intimamente relacionada coa estabilización das condicións do pozo e coa mellora da velocidade de perforación. Para proporcionar barro de alta calidade para a perforación, é necesario ter un conxunto de equipos de purificación de lodos completos e aplicables, que é a garantía de manter o excelente rendemento do lodo de perforación.
A fase sólida no fluído de perforación e no barro pódese dividir en dúas categorías segundo as súas funcións: unha é a fase sólida útil, como bentonita, axente de tratamento químico, barita en po, etc. O outro é sólido inútil, como cortes de perforación, pobres. bentonita, area, etc.
O chamado control de fase sólida do fluído de perforación é eliminar a fase sólida nociva e preservar a fase sólida útil para cumprir os requisitos da tecnoloxía de perforación sobre o rendemento do fluído de perforación. Xeralmente, o control sólido do fluído de perforación denomínase control sólido.
Estase prestando atención á importancia dun control sólido. Converteuse nun factor importante que afecta directamente á perforación segura, de alta calidade e eficiente e á protección dos encoros de petróleo e gas. O control sólido é un dos medios importantes para conseguir unha perforación óptima. Un bo control sólido pode proporcionar as condicións necesarias para a perforación científica. O control axeitado da fase sólida pode protexer o depósito de petróleo e gas, reducir o par de perforación e a fricción, reducir a flutuación da presión da succión do anel, reducir a posibilidade de pegar presión diferencial, mellorar a velocidade de perforación, prolongar a vida útil da broca, reducir o desgaste de equipos e tubaxes, mellora a vida útil das partes vulnerables do sistema de circulación do fluído de perforación, aumenta a estabilidade do pozo, mellora as condicións do revestimento, reduce a contaminación ambiental e reduce o custo do fluído de perforación. Os datos estatísticos de campo mostran que no rango de baixa densidade, a taxa de penetración mecánica pódese aumentar nun 8% por cada redución do 1% do contido sólido do fluído de perforación (equivalente a unha diminución de 0,01 na densidade do fluído de perforación). Pódese ver que os beneficios do control sólido son moi significativos.
A existencia de sólidos inútiles excesivos no lodo é o maior perigo oculto de danar o rendemento do fluído de perforación, reducindo a taxa de penetración e provocando varias complicacións no fondo do pozo. Na práctica a longo prazo e na investigación continua, a xente concluíu que o exceso de fase sólida inútil no barro traerá os seguintes efectos adversos sobre o traballo de perforación.
O alto contido sólido de barro, a maior gravidade específica e o aumento da diferenza de presión do burato inferior aumentan o efecto de retención da presión da columna de líquido na rocha, o que non conduce á fragmentación da rocha no fondo do burato. O contido sólido de barro é alto, a capacidade de transportar cortes de perforación está debilitada e un gran número de partículas grandes de cortes de perforación non se poden descargar do burato a tempo, o que provoca a rotura repetida dos cortes de rocha pola broca, e aumentando así o desgaste das ferramentas de perforación, afectando así á velocidade de perforación.
Durante a perforación, a perda de auga e o contido de partículas sólidas do barro afectarán directamente a calidade do bolo de lodo formado na parede do burato. A perda de auga do fluído de perforación é pequena, a torta de barro é fina e resistente e a protección da parede é boa, que é o noso obxectivo. O alto contido de sólidos aumentará a perda de auga do lodo, o que provocará a absorción de auga, a expansión da hidratación e a inestabilidade da parede do burato da formación de xisto, o que provocará un mal levantamento e tropezo, provocando accidentes no burato. Ademais, se o bolo de barro é demasiado espeso e solto, tamén aumentará a superficie de contacto entre a ferramenta de perforación e a parede do pozo, o que provocará facilmente accidentes de pegado.
Canto maior sexa o contido de sólidos, maior será o desgaste mecánico do sistema circulante. Demasiada lama acelerará o desgaste da camisa do cilindro e do pistón da bomba de lodo, aumentando así o tempo de mantemento e reducindo a eficiencia da perforación. Se o contido de sólidos é demasiado alto, tamén provocará escalada na parede interna do tubo de perforación, afectará a pesca do tubo interior e verase obrigado a levantar o tubo de perforación para xestionar a escala, interrompendo así o procedemento normal de traballo. A eficiencia da perforación tamén se verá reducida significativamente debido ao gran aumento do tempo de operación auxiliar.
Durante o proceso de perforación, o rendemento do lodo cambiará se os cortes de perforación non se eliminan a tempo porque están constantemente entrando no lodo. Cando o contido de area do lodo é superior ao 4%, considérase como purín residual. Debe ser descargado e substituído por purín novo. A maior parte do lodo é solución alcalina, e a descarga aleatoria non só destruirá a vexetación, senón que tamén provocará a alcalinización do solo e afectará á rexeneración da vexetación. Ademais, hai algúns aditivos no barro que o fan negro, e unha gran cantidade de descarga provocará contaminación visual para o medio ambiente.