CN1059180A - 钻井液固控系统 - Google Patents
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Abstract
一种石油和地质探矿钻井作业用钻井液固控系
统，由现有钻井液固控系统与涡旋式混浆装置(19、
19′)组合而成，装置(19、19′)中的搅拌动力泵(25、
25′)兼作钻井泵(17，17′)的灌注泵(16、16′)，装置
(19、19′)取代了现有系统中的加药装置(11)和混灰
漏斗(12)及其动力泵(18)等，从而具有快速配制钻井
液和调节钻井液比重等性能的功能，并具有降低总功
率消耗、节省占地面积、改善设备工作条件、提高设备
工作效率和增加钻井液贮备容积等优点和积极效
果。
Description
本发明涉及一种石油和地质探矿钻井作业用钻井液固控系统。
钻井液的性能应根据钻井工艺的需要进行调整。按钻井工艺需要，要求钻井液保持适当的比重，从而使井内钻井液液柱静压力与地层流体压力相平衡，这里要求钻井液比重γ满足关系式K·γ·H≥Pf，式中H为井深，Pf为地层流体压力，K为常数。若K·γ·H≤Pf，则地层流体向井内涌入，严重时会造成井喷;若K·γ·H＞Pf，则钻井液透过井眼内壁上的泥饼流入地层，压差越大，流量越大，就可能对地层造成污染，地层污染严重地影响试油和开采，往往使很多潜在的油气资源不能发现，使大量的勘探工作无成果，使采油时需增加大量井下作业工作量;若K·γ·H＞Pk，式中Pk为地层强度，即井内钻井液液柱压力超过地层强度，则可能引起井漏和地下井喷。目前，钻井界正努力实现的目标-“平衡钻井”就取决于钻井液保持合适的比重。所以，钻井液的比重保持所需的准确值是非常重要的。
对钻井液的其它要求还有：随时清除有害的固相成分，必要时加入必要的固相材料和化学药剂，以保持钻井液的所需性能。
一般说来，钻井液固控系统的主要任务有两项：一是从钻井液中分离出有害成分，如钻井产生的岩屑以及化学污染物质;二是向钻井液加入必要的添加剂以改善其性能，主要的添加剂有：加重材料如重晶石粉，铁矿石粉， 
土粉等固相添加剂;化学处理剂如栲胶、丹宁酸、CMC（羧甲基纤维素）等;有时还要加入原油、柴油、水等。随着钻井工艺的发展，钻井液添加剂品种越来越多。这些添加剂加入钻井液后，需要迅速地将其分散，搅拌均匀，以保证钻井液的均质性。
现有钻井液固控系统，主要侧重干发展与其第一项任务有关的功能，即从钻井液中分离出有害的固相和气相成分。目前在这方面已发展了多种有效的分离设备，例如振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、离心机和除气器等。
现有固控系统在向钻井液加入添加剂并进行搅拌方面的功能很差，其主要依靠混灰漏斗、搅拌器和钻井液枪（泥浆枪）对钻井液进行长时间搅拌。为了加重钻井液，往往需要8小时以上作业，而且搅拌不均匀;投入的钻井液添加剂，特别是加重材料往往只能利用50%左右，其余的则沉入罐底不能利用，致使整个系统中各部位的钻井液比重相差很大，有时竟相差0.2以上。所以说，现有钻井液固控系统不具备快速配制钻井液和调节钻井液比重等性能的功能，因而不能满足钻井工艺发展的需要。
现有涡旋式混浆装置是一种效率很高的搅拌机械，其主要的优点有：
1、搅拌速度高，若供料及时，一台搅拌动力泵功率为55千瓦的装置可每小时生产调制好的钻井液60-80立方米;
2、搅拌质量好，搅拌好的钻井液在罐内不同部位取样，其比重误差＜0.01;油包水钻井液经混制后，其电离电压可提高200伏以上;
3、钻井液添加剂特别是加重材料几乎可全部利用完而不产生沉淀;
4、难溶的添加剂如CMC等可迅速分散溶解于钻井液。
涡旋式混浆装置由于具有优良性能而受到钻井界欢迎，但简单地将该装置加入到钻井液固控系统则将产生几个问题：
1、功率耗费大，若按钻井现场要求配置两台涡旋式混浆装置，则钻机所需电功率将增加130-180千瓦;
2、占地面积大;
3、操作不方便。
这些问题的存在，妨碍了涡旋式混浆装置的推广应用。
本发明的目的是根据钻井工艺发展尤其是平衡钻井的需要，针对现有钻井液固控系统存在的缺点和现有涡旋式混浆装置具有的优点，而将涡旋式混浆装置有机地、合理地组合进现有钻井液固控系统，使组合后的钻井液固控系统具有快速配制钻井液和调节钻井液比重等性能的功能，并具有降低总功率消耗、节省占地面积，改善设备工作条件，提高设备工作效率和增加钻井液贮备容积等优点和积极效果。
本发明采用了6个附图：
图1是现有钻井液固控系统原理和流程图;
图2是现有涡旋式混浆装置原理和流程图;
图3是本发明第一个实施例的原理和流程图;
图4是本发明涡旋式混浆装置的搅拌动力泵兼作灌注泵的工作点曲线图;
图5是本发明第二个实施例的原理和流程图;
图6是本发明第三个实施例的原理和流程图。
附图中的统一编号为：
1-1～n：钻井液贮罐
2：液槽
3-1～n：管道
4-1～n：阀门
5：振动筛
6：除砂器
7：除泥器
8：清洁器
9：离心机
10：除气器
11：加药装置
12：混灰漏斗
13：搅拌器
14：钻井液枪（泥浆枪）
15：井眼
16：灌注泵
17：钻井泵
18：混灰漏斗动力泵
19：涡旋式混浆装置
20：混拌罐
21：中心吸入管
22：喷射管
23-1～n：喷嘴
24：底部吸入管
25：搅拌动力泵
26：原料输送装置
本发明的目的是通过将现有钻井液固控系统与涡旋式混浆装置有机地、合理地组合成新的钻井液固控系统，并将新系统中涡旋式混浆装置的搅拌动力泵（离心泵）兼作钻井泵（往复泵）的灌注泵（离心泵）而实现的。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
参照图1，现有钻井液固控系统由：钻井液贮罐（1-1～n）;钻井液液路连通设备即包括液槽（2）、管道（3-1～n）、阀门（4-1～n）;钻井液固液分离设备即包括振动筛（5）、除砂器（6）、除泥器（7）、清洁器（8）、离心机（9）;钻井液气液分离设备即除气器（10）;钻井液加药装置（11）;钻井液混灰漏斗（12）;钻井液搅拌器（13）;钻井液枪（泥浆枪）（14）等组成。其中，钻井液贮罐（1-1～n）的数目按钻井现场需要而定，钻井液分离设备（5、6、7、8、9、10）按钻井现场需要选配和安装在贮罐（1-1～n）上使用。
现有钻井液固控系统的流程是：从井眼（15）返出的钻井液经液槽（2）流向固控系统，在固控系统中处理完毕后，经管道（3-1、3-1′）和阀门（4-1、4-1′;4-2、4-2′）由灌注泵（16、16′）经阀门（4-3、4-3′）泵送到钻井泵（17、17′），由钻井泵（17、17′）经管道（3-2、3-2′）、阀门（4-4、4-4′）和管道（3-3）泵入井眼（15），也可经管道（3-2、3-2′）和阀门（4-5、4-5′;4-6）泵入废液池（W），还可经管道（3-2、3-2′）、阀门（4-5、4-5′;4-7）和管道（3-4）泵向钻井液枪（14）以提供搅拌动力。
现有钻井液固控系统在配制和调节钻井液性能时，通过混灰漏斗（12）向钻井液加入固相材料如重晶石粉、铁矿石粉、 
土粉等，通过加药装置（11）向钻井液加入化学处理剂如栲胶、丹宁酸、CMC等，加药装置（11）在贮罐（1-1～n）上的位置可按实际需要改变。钻井液的搅拌工作由混灰漏斗（12）、搅拌器（13）和钻井液枪（14）完成。
参照图2，现有涡旋式混浆装置（19）由：混拌罐（20）、中心吸入管（21）、喷射管（22）、喷嘴（23-1～n）、底部吸入管（24）、搅拌动力泵（离心泵）（25）、原料输送装置（26）、阀门（4-10～14）和管道（3-6～7等组成。其中，混拌罐（20）的罐体为横截面为圆形或U形的柱体;中心吸入管（21）位于罐（20）的中心轴线上;喷射管（22）位于罐（20）底部的纵向方向上;底部吸入管（24）位于罐（20）体下部;原料输送装置（26）有气动输送、机械输送和液力输送三种型式。可按钻井现场条件选用。
涡旋式混浆装置（19）的工作方式主要有两种：一是单罐作业方式，即在罐（20）内充液投料后搅拌，搅拌完成后排放;二是连续作业方式，即向罐（20）内连续充液，投料和搅拌，同时连续排放搅拌好的钻井液。
下面结合图2说明连续作业方式的流程：
搅拌动力泵（25）由混拌罐（20）的中心吸入管（21）经阀门（4-11）吸入液体，动力泵（25）也可从外部经管道（3-6）和阀门（4-12）吸入液体，此时底部吸入管（24）上的阀门（4-10）关闭。动力泵（25）排出的液体经阀门（4-13）流向喷射管（22），喷射管（22）上装有喷嘴（23-1～n），由喷嘴（23-1～n）向混拌罐（20）内喷射液体，与此同时，动力泵（25）排出的液体也可经阀门（4-14）和管道（3-7）向外部供液。涡旋式混浆装置（19）的搅拌工作是由动力泵（25）叶轮的剪切作用;中心吸入管（21）的吸入作用;喷射管（22）上喷嘴（23-1～n）喷射液体的高速流动作用;混拌罐（20）内流体的涡旋式流动作用等完成的。
参照图1和图2，现有钻井液固控系统和涡旋式混浆装置（19）单独作业时，固控系统处理好的钻井液需2台灌注泵（16、16′）泵送给钻井泵（17、17′），两台混浆装置（19、19′）需2台搅拌动力泵（25、25′），灌注泵（16、16′）和搅拌动力泵（25、25′）不发生联系，而且存在耗电多、占地面积大，操作不方便等缺点。
参照图3，按照本发明的钻井液固控系统已将涡旋式混浆装置（19、19′）有机地、合理地组合进现有钻井液固控系统，新系统由：钻井液贮罐（1-1～n）;钻井液液路连通设备即包括液槽（2）、管道（3-1～n）、阀门（4-1～n）;钻井液固液分离设备即包括振动筛（5）、除砂器（6）、除泥器（7）、清洁器（8）、离心机（9）;钻井液气液分离设备即除气器（10）;钻井液搅拌器（13）;钻井液枪（泥浆枪）（14）;涡旋式混浆装置（19、19′）即具有混拌罐（20、20′）、中心吸入管（21、21′）、喷射管（22、22′）及其喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）、底部吸入管（24、24′）、搅拌动力泵（25、25′）和原料输送装置（26、26′）等组成。其中，混浆装置（19、19′）可兼作钻井液贮罐（1-1～n），混浆装置（19、19′）中的搅拌动力泵（离心泵）（25、25′）兼作钻井泵（往复泵）（17、17′）的灌注泵（离心泵）（16、16′）和取代混灰漏斗（12）的动力泵（离心泵）（18），混浆装置（19、19′）中的喷射管（22、22′）上的每一个喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）都新增加了阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′），通过调节阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）的开、闭数目及其开度可调节搅拌动力泵（25、25′即16、16′）的输出扬程，从而改变兼作灌注泵（16、16′）的搅拌动力泵（25、25′）的工作点，使之发挥出高效率。
按照本发明的钻井液固控系统的流程是：从井眼（15）返出的钻井液经液槽（2）流向钻井液贮罐（1-1～n）上的振动筛（5），以下顺次经过除气器（10）、除砂器（6）、清洁器（8）、离心机（9）等进行处理;涡旋式混浆装置（19、19′）的搅拌动力泵（25、25′）即钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′）经管道（3-1、3-1′）和阀门（4-1、4-1′）从钻井液贮罐（1-1～n）吸入处理好的钻井液，同时也可经中心吸入管（21、21′）和阀门（4-11、4-11′）从混浆装置（19、19′）的混拌罐（20、20′）吸入搅拌好的钻井液，通过调节阀门（4-1、4-1′和/或4-11、4-11′）的开度可控制吸入钻井液的液量，此时底部吸入管（24、24′）上的阀门（4-10、4-10′）关闭;搅拌动力泵（25、25′）即灌注泵（16、16′）将从贮罐（1-1～n）和混拌罐（20、20′）吸入的钻井液通过叶轮搅拌后排出：一部分液体经阀门（4-13、4-13′）、喷射管（22、22′）、阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）和喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）喷回到混拌罐（20、20′）中;另一部分液体或者经阀门（4-14、4-14′;4-15）和管道（3-8）排回到贮罐（1-1～n）中以实现地面的钻井液循环，通过调节阀门（4-14、4-14′）的开度可控制排出钻井液的液量，或者经阀门（4-18、4-18′;4-3、4-3′）向钻井泵（17、17′）灌注，此时将阀门（4-18、4-18′;4-3、4-3′）全开即可;通过钻井泵（17、17′）泵出的液体或者经管道（3-2、3-2′）、阀门（4-4、4-4′）和管道（3-3）进入井眼（15），或者经管道（3-2、3-2′）和阀门（4-5、4-5′;4-6）进入废液池（W），或者经管道（3-2、3-2′）、阀门（4-5、4-5′;4-7）和管道（3-4）流向钻井液枪（14）以提供搅拌动力。
按照本发明的钻井液固控系统，其作业方式主要有：
1、钻井泵灌注方式
将涡旋式混浆装置（19、19′）中的阀门（4-10、4-10′;4-11、4-11′;4-13、4-13′）关闭，即将混浆装置（19、19′）从系统中隔开，搅拌动力泵（25、25′）即灌注泵（16、16′）经管道（3-1、3-1′）和阀门（4-1、4-1′）从钻井液贮罐（1-1～n）吸入钻井液并经阀门（4-18、4-18′;4-3、4-3′）灌注给钻井泵（17-17′）。
2、钻井泵停止工作，涡旋式混浆装置连续作业方式。
将阀门（4-3、4-3′）关闭，即钻井泵（17、17′）停止工作，搅拌动力泵（25、25′即16、16′）经管道（3-1、3-1′）和阀门（4-1、4-1′）从钻井液贮罐（1-1～n）和/或经中心吸入管（21、21′）和阀门（4-11、4-11′）从混拌罐（20、20′）吸入钻井液，通过调节阀门（4-1、4-1′和/或4-11、4-11′）调节吸入钻井液的液量，搅拌动力泵（25、25′即16、16′）将从贮罐（1-1～n）和/或混拌罐（20、20′）吸入的钻井液通过叶轮搅拌后经阀门（4-13、4-13′;4-17-1～n、4-17′-1′～n′）和喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）喷入混拌罐（20、20′）和经阀门（4-14、4-14′;4-15）和管道（3-8）泵送到系统的任何部位如钻井液贮罐（1-2），通过调节阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）的数目和开度和调节阀门（4-14、4-14′）的开度可控制装置（19、19′）向外输出钻井液的液量，并保证搅拌动力泵（25、25′即16、16′）的设计工作状态。
3、钻井泵和涡旋式混浆装置同时作业方式
与第2种工作方式相似，所不同的是关闭输出阀门（4-14、4-14′或4-15），打开钻井泵（17、17′）的输入阀门（4-3、4-3′）即可，而且不需要调节阀门（4-3、4-3′）的开度来控制钻井泵（17、17′）的输入排量。
4、涡旋式混浆装置的单罐作业方式
将阀门（4-1、4-1′;4-3、4-3′;4-10、4-10′;）关闭，将阀门（4-11、4-11′;4-18、4-18′;4-13、4-13′;4-17-1～n、4-17′-1′～n′）打开，固相和/或液相材料从混拌罐（20、20′）输入。
5、搅拌动力泵即灌注泵工作点的调节方式
涡旋式混浆装置（19、19′）作业时，只要是通过阀门（4-18、4-18′;4-3、4-3′;4-16和/或4-14、4-14′;4-15）向外输出流体都将影响搅拌动力泵（25、25′）即灌注泵（16、16′）的工作点，调节工作点的原则是按照装置（19、19′）的实际输出排量占泵（25、25′即16、16′）额定排量的百分数，将阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）数目中相同百分数的阀门关闭，泵（25、25′即16、16′）即可恢复到原工作点。
6、涡旋式混浆装置加料方式
涡旋式混浆装置（19、19′）从钻井液贮罐（1-1～n）吸入液体，通过原料输送装置（26、26′）从混拌罐（20、20′）上的入口输入固相材料或化学处理剂。
本发明的钻井液固控系统与现有钻井液固控系统相比，由于具有以下特征：
1、增加了涡旋式混浆装置（19、19′）;
2、涡旋式混浆装置（19、19′）与新系统及其钻井液贮罐（1-1～n）连通，因而增加了贮罐（1-1～n）容积;
3、涡旋式混浆装置（19、19′）中的搅拌动力泵（25、25′）在新系统中一是可兼作钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′），二是可兼作混灰漏斗（12）的动力泵（18）;
4、涡旋式混浆装置（19、19′）中的喷射管（22、22′）上的每一个喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）都新增加了一个阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）。所以本发明的系统具有以下优点和积极效果：
1、具有采用涡旋式混浆装置（19、19′）带来的优点：
（1）具有高速配制钻井液和调节钻井液比重等性能的功能，这有利于钻井的防喷作业和实现平衡钻井;
（2）混拌质量好，混拌好的钻井液在混拌罐（20、20′）内不同部位的比重误差＜0.01，混拌好的油包水钻井液的电离电压可提高200伏以上，这有利于配制特殊钻井液如油包水钻井液;
（3）钻井液材料利用率高，几乎可全部利用完而不产生沉淀;
（4）难溶的化学处理剂如CMC能迅速分散溶解于钻井液。
2、改善了搅拌动力泵（25、25′）即灌注泵（16、16′）的工作条件，使之发挥出高效率
参照图4，图4中表示以JC-150离心泵（25、25′即16、16′）作为3NB-800钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′）为实例的离心泵（25、25′即16、16′）的工作点曲线。JC-150泵（25、25′即16、16′）的设计工作点为流量Q＝198m3/h、扬程H＝41.4m、效率η＝0.59，而3NB-800钻井泵（17、17′）的排量范围为50～132.1m3/h，所以JC-150泵（25、25′）作为灌注泵（16、16′）的工作区为A-B区，在A-B区内JC-150泵（25、25′即16、16′）的效率η＝0.28～0.47。涡壳泵（25、25′即16、16′）在工作点偏离设计工作点时，液体作用在叶轮上的径向合力增大，对泵（25、25′即16、16′）的轴封、轴承等均有不良影响，从而降低了泵（25、25′即16、16′）的使用寿命。在本发明的钻井液固控系统中，在钻井泵（17、17′）工作时，可将钻井泵（17、17′）和涡旋式混浆装置（19、19′）的工作流量之和定为200m3/h，从而将JC-150泵（25、25′）即16、16′）的工作点调节到最佳工作点C点。钻井泵（17、17′）需改变流量时，涡旋式混浆装置（19、19′）的工作流量也作相应的改变;钻井泵（17、17′）停止工作时，涡旋式混浆装置（19、19′）则成为JC-150泵（25、25′即16、16′）的单独负荷，同样可以将泵（25、25′即16、16′）的工作点稳定在高效点C点。涡壳泵（25、25′即16、16′）的工作点稳定在最佳点C点，还可提高其使用寿命。
3、涡旋式混浆装置（19、19′）与钻井泵（17、17′）并联工作，还减轻了钻井泵（往复泵）（17、17′）排量脉动所造成的灌注泵（离心泵）（16、16′即25、25′）的排出压力波动，这有利于改善钻井泵（17、17′）和灌注泵（16、16′即25、25′）的工作条件。
4、节省大量电能和设备投资
参照图3，以本发明的第一个实施例为例，采用本发明的钻井液固控系统与单独采用现有钻井液固控系统和涡旋式混浆装置（19、19′）相比，每台钻机可减少配置灌注泵（16、16′）两台，混灰漏斗（12）一个、混灰漏斗动力泵（18）一台、加药装置（11）一台、钻井液贮罐（30m3）（1-1～n）一个及其搅拌器（13）两台，从而可节省电功率：
N节＝N灌泵×2+N混泵+N搅×2＝55kW×2+55kW+7.5kW×2＝180kW
可节省设备投资费：
M节＝M灌泵×2+M混+M罐+M搅×2＝2.5万元×2+3.0万元+2.5万元+0.75万元×2＝12万元
若全国按500台钻机配套使用本发明系统、每套本发明系统每年工作1000小时，每1kW·h电费0.20元计算，则采用本发明系统每年可节省电费：
M电＝0.20元/kW·h×180kW×1000h×500＝18000000元＝1800万元
全国500台钻机配套使用本发明系统每五年可节省设备投资费：
M设＝12万元×500＝6000万元
本发明的实施可按照以下三个例子实现：
参照图3，本发明的第一个实施例是将两台涡旋式混浆装置（19、19′）组合进现有钻井液固控系统，两台涡旋式混浆装置（19、19′）的两台搅拌动力泵（25、25′）的功率与现有钻井液固控系统的两台钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′）的功率相等。
参照图5，本发明的第二个实施例是将一台涡旋式混浆装置（19）组合进现有钻井液固控系统，涡旋式混浆装置（19）的搅拌动力泵（25）的功率与现有钻井液固控系统的两台钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′）的功率之和相等。
参照图6，本发明的第三个实施例是将两台涡旋式混浆装置（19、19′）组合进现有钻井液固控系统，两台涡旋式混浆装置（19、19′）的两台搅拌动力泵（25、25′）的功率与现有钻井液固控系统的两台钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′）的功率相等。参照图3、图5和图6，第三个实施例与第一、二个实施例比较，省去了吸入管道（3-1、3-1′）和溢流管道（3-10、3-10′）。参照图2和图6，第三个实施例中的涡旋式混浆装置（19、19′）与现有涡旋式混浆装置（19）相比较，贮罐（1-1～n）与混拌罐（20、20′）之间用下部连通管道（3-11、3-11′）和阀门（4-19、4-19′;4-20、4-20′）连通，搅拌动力泵（25、25′）由中心吸入管（21、21′）和阀门（4-11、4-11′）吸入液体。这一改进带来的优点和积极效果是：
1、连接管道（3-1～n）少;
2、不必靠调节阀门（4-1、4-1′;4-11、4-11′）来控制搅拌动力泵（25、25′即16、16′）从外部吸入液体的液量;
3、混拌质量更好。
Claims (3)
1、一种石油和地质探矿钻井作业用钻井液固控系统，其中包括：
(1)钻井液贮罐(1-1～n)；
(1.1)贮罐(1-1～n)的数目由钻井现场需要而定；
(2)钻井液液路连通设备：
(2.1)液槽(2)，
(2.2)管道(3-1～n)，
(2.3)阀门(4-1～n)，
(2.4)液槽(2)、管道(3-1～n)、阀门(4-1～n)连通系统各设备(装置)间液路；
(3)钻井液固液分离设备：
(3.1)振动筛(5)，
(3.2)除砂器(6)，
(3.3)除泥器(7)，
(3.4)清洁器(8)，
(3.4.1)清洁器振动筛(8-5)，
(3.4.2)清洁器除泥器(8-7)，
(3.5)离心机(9)，
(3.6)振动筛(5)，除砂器(6)、除泥器(7)、清洁器(8)、离心机(9)按钻井现场需要选配和安装在贮罐(1-1～n)上使用；
(4)钻井液气液分离设备：
(4.1)除气器(10)；
(5)钻井液搅拌器(13)：
(5.1)搅拌器(13)安装在贮罐(1-1～n)中使用；
(6)钻井液枪(泥浆枪)(14)；
其特征在于具有：
(7)涡旋式混浆装置(19、19′)：
(7.1)混拌罐(20、20′)，
(7.1.1)罐(20、20′)体为横截面为圆形或U形的柱体，
(7.1.2)罐(20、20′)中心轴线上有中心吸入管(21、21′)，
(7.1.3)罐(20、20′)底部沿纵向方向上有喷射管(22、22′)，喷射管(22、22′)上有喷嘴(23-1～n、23-1′～n′)，
(7.1.4)罐(20、20′)体下部有底部吸入管(24、24′)；
(7.2)搅拌动力泵(25、25′)，
(7.2.1)动力泵(25、25′)为离心泵，
(7.2.2)动力泵(25、25′)兼作钻井泵(17、17′)的灌注泵(16、16′)，
(7.2.3)钻井泵(17、17′)为往复泵，
(7.2.4)灌注泵(16、16′即25、25′)为离心泵；
(7.3)原料输入装置(26、26′)，
(7.3.1)原料输入装置(26、26′)将钻井液添加剂从混拌罐(20、20′)上的入口输入涡旋式混浆装置(19、19′)；
(7.4)涡旋式混浆装置(19、19′)的数目可以是1台或2台，系按钻井现场和设计的需要而定。
2、按照权利要求1所述的系统，其特征在于涡旋式混浆装置（19、19′）具有控制喷嘴（23-1～n、23-1′～n′）的阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′），通过调节阀门（4-17-1～n、4-17′-1′～n′）的开、闭数目及其开度，可以调节搅拌动力泵（25、25′即16、16′）的输出扬程，从而改变搅拌动力泵（25、25′即16、16′）兼作钻井泵（17、17′）的灌注泵（16、16′即25、25′）的工作点，使其稳定在最佳工作点而发挥出高效率。
3、按照权利要求1所述的系统，其特征在于涡旋式混浆装置（19、19′）的混拌罐（20、20′）可用下部连通管道（3-11、3-11′）和阀门（4-19、4-19′，4-20、4-20′）与钻井液贮罐（1-1～n）相连通，同时取消了管道（3-6即3-1、3-1′），搅拌动力泵（25、25′即16、16′）经中心吸入管（21、21′）和阀门（4-11、4-11′）从钻井液贮罐（1-1～n）吸入液体，从而使混拌质量更好。
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