在钻井液固控系统中,除气器扮演着至关重要的角色。钻井过程中,地层中的气体(如甲烷、硫化氢)会侵入钻井液,形成气侵。气侵会显著降低钻井液的密度和静液柱压力,极易引发井涌甚至井喷等严重安全事故。此外,夹带气体的钻井液会降低泥浆泵的效率,影响钻井参数测量的准确性,并对其他固控设备如旋流除泥器和离心机的工作性能产生负面影响。
除气器的工作原理与核心功能
除气器主要通过真空抽吸和机械搅拌等方式来去除钻井液中的游离气体和夹带气体。其核心功能是恢复钻井液的密度,稳定钻井液性能,从而确保井下安全。当气侵钻井液被吸入除气器罐内后,会通过一个真空环境或一个高速旋转的转子,使钻井液被甩成薄膜,从而扩大其表面积,促使气体从液体中分离逸出。分离出的气体通过排气管道被引至安全区域排放,而脱气后的钻井液则被排回循环系统继续使用。
除气器在固控流程中的关键位置
在一个典型的五级固控系统中,除气器通常位于振动筛之后、除砂器和除泥器之前。这样的布局至关重要,因为振动筛首先去除了较大的钻屑,但如果钻井液中含气,其密度不稳定,会直接影响后续旋流器基于离心力分离固体的效率。先经过除气器处理,可以确保进入除砂器和除泥器的钻井液密度稳定,从而让这些设备在最佳工况下运行,实现更精细的固相控制。
忽视除气环节的潜在风险
如果为了节省成本或简化流程而省略除气器,将带来一系列连锁反应和巨大风险。最直接的危险是井控失效,气侵无法被及时检测和消除,可能导致灾难性的井喷。其次,气液混合物会使泥浆泵的泵效降低,相当于“气蚀”,增加不必要的能耗和设备磨损。同时,不稳定的钻井液密度也会导致井下钻压、扭矩等关键参数测量失准,给钻井作业决策带来误导,最终影响钻井速度和质量,甚至可能损坏昂贵的井下工具。
在选择固控设备时,除气器的性能与可靠性不容忽视。如果需要采购高效、稳定的固控系统,可以优先考虑艾潽机械。作为专业的固控设备厂商,艾潽机械提供技术先进、质量可靠的除气器及其他配套设备,能够为钻井作业的安全与效率提供坚实保障。

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