液氣分離器基本知識(shí)

1、液氣分離器基本知識(shí)液氣分離器鉆井液液氣分離器也是氣浸鉆井液除氣的專用設(shè)備，屬常壓除氣范疇，基于常壓除氣原理，不過(guò)它是處理氣浸鉆井液的初級(jí)脫氣設(shè)備，與除氣器的主要區(qū)別在于它主要用于清除環(huán)空鉆井液噴出來(lái)的直徑3mm的大氣泡。大氣泡是指大部分充滿井眼環(huán)空某段的鉆井液的膨脹性氣體，其直徑大約為3-25mm。這些大氣泡引起井涌。甚至噴出轉(zhuǎn)盤表面。另外，液氣分離器主要是靠重力沖撞作用來(lái)實(shí)現(xiàn)液氣分離的，而除氣器是采用真空、紊流、離心等原理，除氣器的處理氣體量比液氣分離器少得多，但是清除氣體更徹底。通常經(jīng)液氣分離器處理后的鉆井液中還會(huì)有小氣泡，通過(guò)振動(dòng)篩后，需進(jìn)入除氣器再進(jìn)行常規(guī)除氣。液氣分離器可以直接從旋轉(zhuǎn)

2、防噴器處進(jìn)液，也可以從節(jié)流管匯外進(jìn)液。液氣分離器按壓力分常壓式和壓力自控式兩種。在過(guò)去的50年里，它們已經(jīng)從簡(jiǎn)單的開(kāi)式罐發(fā)展到復(fù)雜的密閉和加壓式容器。一般液氣分離器是與節(jié)流管匯和電子點(diǎn)火裝置配套使用的，用于脫離鉆井液中的游離氣體，可應(yīng)用于欠平衡鉆井液和硫化氫氣體的鉆井液處理。液氣分離器的類型常用的液氣分離器有兩種類型1.封底式除氣罐底部封閉。鉆井液通過(guò)一根U形管線回到循環(huán)罐內(nèi)。除氣罐內(nèi)鉆井液面的高度，可通過(guò)u管的高度增減來(lái)控制。2.開(kāi)底式分離器罐無(wú)底，下半部潛入鉆井液中。罐內(nèi)的液面依靠底部潛入深度來(lái)控制，這種分離器在國(guó)外俗稱“窮孩子”，說(shuō)明其簡(jiǎn)易性。最簡(jiǎn)單、最可靠的液氣分離器是封底式的。因?yàn)樗?/p>

3、的鉆井液柱高度受到循環(huán)罐內(nèi)液面高度的限制。液氣分離器的工作壓力等于游離氣體由排出管排出時(shí)的摩擦阻力。分離器內(nèi)始終保持一定高度的液面（鉆井液柱高），如果上述摩擦阻力大于分離器內(nèi)鉆井液柱的靜水壓力，將造成“短路”，未經(jīng)分離的氣浸鉆井液就會(huì)直接排入鉆井液循環(huán)罐內(nèi)。分離器產(chǎn)生“短路”一般是在氣浸鉆井液出現(xiàn)大量氣體（峰值）的條件下發(fā)生的。這表明分離器處理能力不足。液氣分離器原理液氣分離器的基本原理都是相同的。開(kāi)底式的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)底部敞開(kāi)（或有一個(gè)直徑較大的排出口）的立式鋼質(zhì)圓筒，筒的一側(cè)有一個(gè)鉆井液入口，頂端是氣體排出口。筒體是一個(gè)直徑為355-610（或者更大一些）的鋼質(zhì)圓筒。當(dāng)鉆井液從井口返出后，

4、經(jīng)阻氣管匯流進(jìn)入出氣筒的入口管，入口關(guān)隨阻氣管的直徑而定。例如：阻氣管直徑為50mm,則入口管直徑為100mm,而液氣分離器的排氣管應(yīng)為150mm.若圓筒直徑是1000mm,則排氣口直徑應(yīng)為200mm.液氣分離器圓筒內(nèi)有許多擋板，排列形狀各不相同。其作用是承受鉆井液的沖擊，有助于形成紊流，使鉆井液層變薄，以促使氣泡與液體分離、破裂、逸出。排氣管線應(yīng)接至遠(yuǎn)離井場(chǎng)的地方，以便將分離出的氣體引向遠(yuǎn)處。應(yīng)注意的是排氣管內(nèi)的阻力必須很小，以確保管線回壓很小。液氣分離流程如圖所示，從井口返出的氣浸鉆井液經(jīng)阻氣管匯后，以很高的速度沿分離器進(jìn)液口切線進(jìn)入分離器內(nèi)，順內(nèi)壁落在專門設(shè)計(jì)的一系列內(nèi)擋板上，液體與鋼板

5、撞擊后，通過(guò)碰撞、增大暴露面積后繼續(xù)向下流動(dòng)，一部分氣泡在撞擊后破裂，其余氣泡與液體一起形成紊流和薄膜。由于液氣分離器圓筒與大氣相通，因而氣浸鉆井液壓力降低到幾乎等于大氣壓力，在紊流和薄膜中的氣體便迅速膨脹并逸出液面。液氣分離后鉆井液從下部流入鉆井液罐循環(huán)罐內(nèi)，分離出的游離氣體通過(guò)罐頂?shù)臍怏w出口排走，排氣管長(zhǎng)度由現(xiàn)場(chǎng)確定及配備，并引到安全處。6.3.3油田液氣分離器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)分離器主體（mm)處理量（m3/h）ZYQ*-*0-2605“6816001900*1900*5700ZYQ*-*240-32058820XX年20XX年*20XX年*5860*X年20XX年60-380510520X

6、X年2200*2200*6634進(jìn)液管出液管排氣管重量(kg)外形尺寸(mm)目前，油田用液氣分離器采用底部排液排污設(shè)計(jì)，并以此來(lái)控制工作液面高低，以保證分離器內(nèi)液面恒定，同時(shí)解決了罐內(nèi)積砂問(wèn)題；罐內(nèi)設(shè)有氣體分離專用通道，氣體排空通暢，提高了氣體處理效果；供液管各彎角處均安裝有緩沖裝置并加裝了可更換耐沖擊擋板，可根據(jù)磨損情況進(jìn)行定期檢查更換，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；防硫型液氣分離器整體采用特種材料進(jìn)行制造和處理，可完全防止氣體中的硫化氫對(duì)設(shè)備的損壞。液氣分離器的應(yīng)用原則（1）鉆井液與氣體分離所需時(shí)間取決于鉆井液的性能，比如鉆井液黏度大，那么分離就困難且消耗時(shí)間長(zhǎng)。（2）必須準(zhǔn)備足夠的分離器和除氣

7、裝置來(lái)處理鉆井液。（3）液氣分離器不用時(shí)應(yīng)將該設(shè)備內(nèi)的鉆井液放干凈并用水沖洗，嚴(yán)禁將鉆井液存放在分離器體內(nèi)，否則干固后將無(wú)法正常使用。（4）一般情況下，液氣分離器安裝在鉆井液罐邊地面上，地面要求水平、堅(jiān)實(shí)，并預(yù)置地腳螺栓坑。（5）將排氣管線引至距離井口60-80m處。（6）其進(jìn)漿口與旋轉(zhuǎn)防噴器或節(jié)流管匯連接時(shí)，需關(guān)閉排污蝶閥，打開(kāi)出漿口蝶閥，用管線接到鉆井液罐內(nèi)即可。6.6.5液氣分離器的使用注意事項(xiàng)1.技術(shù)數(shù)據(jù)液氣分離器是設(shè)計(jì)用于處理含有大量溶解氣或自由氣鉆井液的設(shè)備，這些氣體在大氣壓條件下會(huì)膨脹。傳統(tǒng)的液氣分離器位于節(jié)流管匯和振動(dòng)篩之間，它有一條直接排放氣體的管線。液氣分離器通常只安裝在節(jié)流管匯后面使用。液氣分離器應(yīng)滿足下列要求（1）根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選擇的液氣分離器的處理量必須5倍于設(shè)計(jì)循環(huán)量。（2）液氣分離器進(jìn)口管線內(nèi)徑應(yīng)等于或大于節(jié)流管匯排出管線的內(nèi)徑。（3）液氣分離器排出管線的內(nèi)徑應(yīng)不小于進(jìn)口管線的內(nèi)徑，鉆井液直接排放到振動(dòng)篩進(jìn)口管匯或鉆井液儲(chǔ)備罐。（4）排氣管線的直徑應(yīng)為200mm(8in)或更大。（5）氣體排出管線上不應(yīng)安裝閥門。帶班隊(duì)長(zhǎng)指導(dǎo)液氣分離器的所有作業(yè)，并決定什么時(shí)候通過(guò)