振动筛是一种过滤性的机械分离设备。井内返出的钻井液首先通过振动筛，然后再进入其它的固控设备。在整套固相清除设备中，它具有最先、最快分离钻井液固相的特点，也是一种经济、高效率的分离设备。使用好振动筛是充分发挥其它固控设备作用的前提。
1、振动筛的结构
振动筛是由固定支架、筛框、筛网和振动装置（振子）组成的。
2、决定振动筛好坏的因素
决定振动筛好坏的因素有：振动形式、振幅和频率、筛网的斜度和筛网的目数、筛网面积。
（1）振动形式—振动筛的运动形式有三种类型，圆周式、椭圆式和直线式运动，每种运动形式是由振子在系统重心位置上的不同而产生的。振子在系统的重心处，就产生圆周式运动；振子在系统的重心上方，就产生椭圆式运动。对椭圆式运动，其筛面必须有一个斜度，以利于运送钻屑。但是筛面倾斜，会降低其筛容量。直线式运动是把振子放在系统重心的前上方，使筛框产生直线运动，从而清除固相。直线式运动具有固定的钻屑输送速度，筛面可以是平面，也可以稍微倾斜。
（2）振幅和频率—振动筛的筛容量取决于三个参数：振幅或冲程、振动形式和振子旋转速度。振子的旋转速度决定了振动筛的振动频率的高低，旋转速度越大，振动频率越高，筛除固相的效果越好，一般国产高频振动筛的振动频率约为2000次/分。振动筛振幅的大小决定于振子的质量和偏心距，所谓振幅是指振动筛网垂直运动的距离， 振动强度是指振动筛振子所产生的离心加速度相对于重力加速度的倍数，它反映了筛网作用在固体颗粒上的力的大小。从理论上讲，振动筛的振动幅度越大，除砂效果越好，但是振动强度增大后，振动筛所受的作用力也随着增大，振动筛的寿命缩短，因此设计和使用时要综合考虑。大多数圆周式运动的振动筛具有4-6倍g的加速度，大多数直线运动的振动筛具有3-4倍g的加速度。
（3）筛布的斜度和目数—筛布通过震动带动整个钻井液运动，以分离固相。椭圆式运动的振动筛通常按不同的斜度放置。目的是为了合理地排放钻屑，筛面可以是一个斜面，也可以分为几个斜面。多级振动筛有多层筛布，在2-3个筛布的振动筛中，钻井液必须通过第一个筛布再进入第二个筛布，以此类推。筛网—振动筛是固相分离的主要方法。如果振动筛使用不合理或筛网的大小不合适或撕破了，固相分离的效率会急剧下降。如果筛网安装不合理和支持不够，则筛网很快会被磨损或撕破。
A、使用的筛布可以是方形、矩形和多层设计。
B、编织方式是筛网设计中重要的因素。主要有平面方格编织、矩形开孔编织、平纹方格编织和斜纹方格编织等方式。其中方格和矩形编织方式是最常用的两种编织方式。同一尺寸的筛网，平方网眼一般比矩形网眼能除去更多的固相。这是由于矩形网眼不易产生盲眼，可用粗线编织，以延长筛网寿命，而且它还具有大的网眼面积和筛容量，以提高振动筛处理钻井液的容量。
C、筛网的尺寸有两种表示方式，网孔直径和目数。所谓目数是指从中心线开始，每英寸长度中网眼的个数。目数30×30指两个方向上每英寸长度均有30个网眼。70×30表示一个方向上每英寸长度有70个矩形网眼，另一个方向上每英寸长度上有30个网眼。现场通用的筛网规格如下表6.4。
表6.4石油钻井中常用的振动筛筛网规格
| 网孔基本尺寸（mm） |
金属丝直径 （mm） |
筛分面积百分比 （%） |
单位面积筛网质量 （kg/m2） |
相当英制目数 (目/in) |
| 2.00 |
0.500 0.450 |
64 67 |
1.26 1.04 |
10 |
| 1.60 |
58 61 |
1.50 1.25 |
12 | |
| 1.00 |
0.315 0.280 |
58 61 |
0.952 0.773 |
20 |
| 0.560 |
0.280 0.250 |
44 48 |
1.180 0.974 |
30 |
| 0.425 |
0.224 0.200 |
43 46 |
0.976 0.808 |
40 |
| 0.300 |
0.200 0.180 |
36 39 |
1.010 0.852 |
50 |
| 0.250 |
0.160 0.140 |
37 41 |
0.788 0.634 |
60 |
| 0.200 |
0.125 0.112 |
38 41 |
0.607 0.507 |
80 |
| 0.160 |
0.110 0.090 |
38 41 |
0.485 0.409 |
100 |
| 0.140 |
0.090 0.071 |
37 41 |
0.444 0.302 |
120 |
| 0.112 |
0.056 0.050 |
44 48 |
0.336 0.195 |
150 160 |
| 0.110 |
0.063 0.056 |
38 41 |
0.307 0.254 |
160 |
| 0.075 |
0.050 0.045 |
36 39 |
0.252 0.213 |
200 |
|
0.063 0.056 |
0.040 0.045 |
37 31 |
250 | |
|
0.050 0.045 |
0.030 0.032 |
39 34 |
325 |
3、振动筛的处理量振动筛的处理量亦称透液能力，是指单位时间内振动筛处理的钻井液量。它主要取决于四个因素，即振动筛的设计、筛布的目数和类型、钻井液性能和固相载荷。除了筛网目数外，筛网的总面积也影响振动筛的处理量。在其它条件等同的情况下，振动筛的处理量与钻井液的密度和粘度成反比。从井内返出的岩屑在筛网上沉积的速度（固相载荷）也影响处理量，固相负载增加，振动筛的处理量减小。
4、使用振动筛时的注意事项
安装和使用振动筛，应按照厂家提供的说明书进行，无论使用何种类型的振动筛都必须遵循下述规则：
（1）安装时振动筛支架应水平、牢固，避免滑动或振动。
（2）使用的电压或频率必须在允许的范围内。低电压会缩短振动筛的寿命，低频率导致筛床振动减弱，降低分离能力。
（3）振动筛一定要以正确的方向旋转，机轴应朝着固相排出端转动。
（4）严格执照厂家规定或推荐安装筛布衬垫（一般是橡胶制品）。
（5）按厂商的要求适当张紧筛布，如果松紧不合适，会严重影响筛布的寿命。
（6）应适当选择筛布的尺寸，其原则是钻井液覆盖筛布总长度的75－80%。
（7）起下钻期间应冲洗筛布，清洗暂时堵塞的孔眼。
（8）可偶尔向振动筛上喷水，以去除筛布上的粘附细颗粒。但此法不易长时间使用，因喷水冲稀钻井液，使细小的颗粒通过筛网，这些细颗粒有可能粘在较大颗粒上，可随着大颗粒一起从钻井液中除去。
（9）在任何情况下都不能让钻井液旁流。
（10）每天检查筛布的松紧度，每周检查传动皮带的松紧度。
（11）在循环过程中，要经常检查筛布，一旦发现损坏，要立即更换。
