1、鉆井振動(dòng)篩是石油鉆井過(guò)程中鉆井液固相控制系統(tǒng)中最基本的常規(guī)固相控制設(shè)備，也是泥漿凈化循環(huán)系統(tǒng)第一級(jí)固控設(shè)備。其主要用途是凈化、回收鉆井液和盡可能多地清除有害固相顆粒（巖屑）。它不僅承擔(dān)清除大量較大顆粒巖屑的任務(wù)，而且要為下一級(jí)固相控制設(shè)備的工作創(chuàng)造條件。 振動(dòng)篩是鉆井液固相控制過(guò)程中使用頻率很高的設(shè)備，其處理效果的好壞、處理量的大小，直接影響鉆井的速度。 它要求有較大的處理量，能盡可能多地回收成本較高的鉆井液；同時(shí)它也要求盡可能多地清除鉆井液中的固相顆粒。,雙軸直線(xiàn)平動(dòng)振動(dòng)篩采用兩等質(zhì)徑積的偏心塊分別沿相反方向作等速轉(zhuǎn)動(dòng)。激振合力通過(guò)系統(tǒng)質(zhì)心，并與篩面成一定的傾角。 篩面有均衡的振動(dòng)參數(shù)，篩面

2、上各點(diǎn)具有相同的拋擲指數(shù)和輸送速度，保證了固相顆粒的正常輸送和排除。,工作時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)心會(huì)向進(jìn)液端移動(dòng),設(shè)計(jì)制造過(guò)程誤差,激振力很難通過(guò)參振動(dòng)質(zhì)量的質(zhì)心,激振力不通過(guò)振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)心時(shí)篩箱上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡如何？,設(shè)篩箱、兩偏心塊質(zhì)量分別為M、m1、m2，且m1 = m2 =m，篩箱及兩偏心塊對(duì)篩箱質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為J、J1、J2，兩偏心塊質(zhì)心徑積分別為m1r1、m2r2，兩偏心軸的圓頻率為。以篩箱質(zhì)心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系。,一）工作原理,(1),(2),特解:,建立振動(dòng)方程,在篩箱任取一點(diǎn)P（Px，Py）,將(2)代入(3)式，可得,(3),直線(xiàn)方程,(1)角速度,(2)質(zhì)徑積,(4)振動(dòng)方

3、向單振幅,(3)系統(tǒng)參振總質(zhì)量M=794kg,二）軌跡推演,推演程序框圖,第一種情形 當(dāng)激振電機(jī)合力作用線(xiàn)在質(zhì)心靠近振動(dòng)篩出口端,通過(guò)計(jì)算得出篩箱上各點(diǎn)基本參數(shù)如下：,篩箱上各點(diǎn)軌跡曲線(xiàn)：,第二種情形 當(dāng)激振電機(jī)合力作用線(xiàn)在質(zhì)心靠近振動(dòng)篩進(jìn)液端,通過(guò)計(jì)算得出篩箱上各點(diǎn)基本參數(shù)如下：,篩箱上各點(diǎn)軌跡曲線(xiàn)：,第三種情形 當(dāng)激振電機(jī)合力作用線(xiàn)在質(zhì)心更靠近振動(dòng)篩進(jìn)液端,通過(guò)計(jì)算得出篩箱上各點(diǎn)基本參數(shù)如下：,篩箱上各點(diǎn)軌跡曲線(xiàn)：,篩面的拋擲指數(shù)、軌跡傾角從入口端向出口端逐漸增大； 入口端的拋擲指數(shù)最小，這不利于固液分離效率的提高，鉆井液在篩面上處理時(shí)間增加,沿篩面的流程沿長(zhǎng)，增大了鉆井液跑漿的可能性。

4、出口端的拋擲指數(shù)最大，這將增大已分離的固相顆粒的透篩量和破碎量,第一種情形,三）軌跡分析,篩面的拋擲指數(shù)、軌跡傾角從入口端向出口端逐漸減??； 入口端的拋擲指數(shù)大，有利于固液分離效率的提高，縮短鉆井液沿篩面的流程，和處理時(shí)間增加，降低鉆井液跑漿的可能性。 出口端的拋擲指數(shù)小，降低已分離的固相顆粒的透篩量和破碎量,第二種情形：,篩面的拋擲指數(shù)、軌跡傾角從入口端向出口端逐漸減??； 出口端的直線(xiàn)軌跡傾向了入口端，固相顆粒在這里有回拋現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)固相堆積在篩面出口處。 這表明激振力作用線(xiàn)的位置移動(dòng)了一個(gè)極限。,第三種情形：,從上面軌跡分析表明： 第二種情形是直線(xiàn)振動(dòng)篩工作較為理想的狀態(tài)。,四）結(jié)論,1)研究過(guò)程中引入Pro/E軟件，對(duì)計(jì)算不規(guī)則物體質(zhì)心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了極大便利； 2)當(dāng)兩等質(zhì)徑積激振合力偏離質(zhì)心，篩面上各點(diǎn)實(shí)現(xiàn)不同的復(fù)合運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)軌跡： 3)激振力作用線(xiàn)不能向質(zhì)心靠近篩箱出口端方向移動(dòng)。,4)激振力作用線(xiàn)向篩箱質(zhì)心靠近入口端方向移動(dòng)，但超過(guò)其極限位置；振動(dòng)篩篩面上各點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)軌跡是較為理想。 篩箱入口端有較大的拋擲指數(shù)，以加速鉆井液中固相和液相的分離； 篩箱出口端則有較大的輸送速度，以加速把固相巖屑輸送出篩面； 篩箱出口端有較小的拋擲指數(shù)