钻井液固相控制系统设计应遵循的原则
钻井液固相控制系统(固控系统)是钻机钻井系统中用来贮存、配置、循环、净化和回收钻井液的重要系统之一。一般由钻井液振动筛、真空除气器、旋流除砂器、除泥清洁器、钻井液离心机等必备的五级钻井液净化设备以及钻井液罐和高架管路(从井口至钻井液振动筛)、钻井泵吸入管路、混合泵抽吸及排出管路、海水管路、钻进水管路、基油管路、中压钻井液枪管路、剪切泵抽吸及排出管路、罐底连通管路、补给管路、排放管路等多种管路组成。
固控系统还配有钻井液补给装置、加重漏斗、加重泵、除砂泵、除泥泵、剪切泵、补给泵、基油泵、钻井液搅拌器等辅助设备。另外，还配有走道、梯子、护栏等安全防护装置。
在固控系统设计要求中，需要配置相应的钻井液处理设备，它们可以有效地除去钻井液中大于5-15微米的有害固相，保留有用固相，为钻井作业提供优质的钻井液。按照SY/T6223-2005《钻进液净化装置的使用和维护》的要求，钻井液净化设备的选型需要遵循以下的原则：钻井液振动筛、真空除气器、旋流除砂器、除泥清洁器的处理量应为钻井泵最大总排量的100%～125%，并且配置的砂泵和电机应满足上述能力;钻井液离心机处理量通常为钻井时最大排量的5%～10%。
在固控系统设计要求中，通常钻井液罐的有效容积为总容积的75%。钻井液罐的设计需要达到以下的要求：
1、钻井液罐应能容纳钻井过程中钻井液的最大循环量;
2、罐内各舱间应根据工艺流程要求，设置溢流口和带底部阀的连通管;
3、钻井液罐的整体强度应能满足吊装、运输和使用密度为2.5g/cm3的钻井液的要求;
4、每个隔舱应设有清砂口，开口下边缘应与罐底平齐可低于罐底;
5、所有的密封件需要满足耐油、耐酸碱、碱H2S，能满足使用各种钻井液的要求。
