篩面運(yùn)動周期性變化對篩分設(shè)備篩分效率的影響
篩分設(shè)備上鉆井液的透篩流動的周向范圍是隨著振動過程而不斷變化的,而普通篩分設(shè)備采用平面篩網(wǎng)時在整個篩寬范圍內(nèi)的透篩能力變化不大,這一點(diǎn)篩分設(shè)備篩網(wǎng)與普通平面篩網(wǎng)有很大差別。鉆井液的軸向流動主要受篩分設(shè)備的軸向振動加速度、鉆井液的重力和相對慣性水頭的影響,透網(wǎng)流動主要受筒網(wǎng)的徑向振動加速度、旋轉(zhuǎn)角速度、鉆井液重力和透網(wǎng)流動阻力的影響。篩分設(shè)備的徑向振動加速度和旋轉(zhuǎn)角速度越高,鉆井液的透網(wǎng)流速越大,表明對鉆井液的處理能力越大。
鉆井液的周向相對流動是鉆井液沿周向的整體流動,它只是使鉆井液從一個周向位置流向另一個周向位置,但與篩分設(shè)備的總接觸面積并不受周向流動的影響,因此在流動模型的求解時可不考慮周向相對流動的影響。
篩分設(shè)備在進(jìn)行鉆井液篩分時,液相逐漸透篩,固相則向前輸送。固相顆粒由淹沒狀態(tài)過渡到非淹沒狀態(tài),最后排出篩面的顆粒表面仍然包裹著一層液膜。篩分設(shè)備飛整個篩分過程中,固相顆粒與液相都有相互作用,這種顆粒我們稱之為濕顆粒。
顆粒在篩分設(shè)備上滑動過程中,粘滯阻力與顆粒的運(yùn)動狀態(tài)密切相關(guān),隨時間的變化而變化。運(yùn)移過程中,篩分設(shè)備飛篩面運(yùn)動參數(shù)的周期性變化,使顆粒與篩面間的接觸面積不斷發(fā)生變化,接觸面積越小,表明顆粒受到的篩面支反力越小,同時液膜的吸附面積將增大,表明篩分設(shè)備的篩面對顆粒的粘滯阻力增大。當(dāng)接觸面積為零時,表明顆粒不受篩面的支撐作用,此時顆粒在篩分設(shè)備上的滑動過程中完全依靠粘滯阻力與外力平衡。
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