Вакуумный дегазатор в системе очистки бурового раствора

Во время бурения пластовый газ может попадать в возвратный буровой раствор и образовывать газированный раствор. Захваченный газ изменяет эффективную плотность и реологическое поведение раствора, вызывает колебания уровня и усложняет работу насосов и оборудования для очистки. На участках с газоносными пластами или повышенными требованиями к контролю скважины управление газом также является частью общей программы безопасности и контроля.

Вакуумный дегазатор является оборудованием системы очистки бурового раствора, предназначенным для удаления захваченного газа. Он не заменяет оборудование противовыбросовой защиты и не устраняет все причины газопроявления. Его задача состоит в дегазации возвращаемого бурового раствора, поддержании более стабильных свойств раствора и снижении влияния газа на последующие операции циркуляции и разделения. Дегазатор следует рассматривать совместно с виброситом для бурового раствора, емкостями, центробежными насосами, пескоотделителем, илоотделителем и декантерной центрифугой.

Основной принцип работы

Вакуумный дегазатор обычно создает разрежение в рабочей камере. При этом захваченные пузырьки газа выделяются из бурового раствора и отводятся, а обработанный раствор возвращается в систему циркуляции. Конструкции могут отличаться, но инженерные задачи одинаковы: стабильная подача, достаточный контакт газовой и жидкой фаз, надежное создание вакуума, контролируемый отвод газа и непрерывная связь с циркуляцией раствора.

Расположение дегазатора нельзя выбирать только по типовой схеме. Оно зависит от маршрута возвратного потока, степени газирования, типа раствора, компоновки емкостей, последующего оборудования и требуемых безопасных расстояний. Обычно стремятся обработать газированный раствор до его поступления на аппараты, чувствительные к колебаниям расхода и плотности, и одновременно избежать нестабильного уровня, возврата газа или неудобного доступа для обслуживания.

На что обратить внимание при выборе

Свойства раствора и условия газирования

Растворы на водной, нефтяной и синтетической основе могут различаться по вязкости, склонности к пенообразованию и выделению газа. До выбора оборудования следует оценить плотность, вязкость, содержание твердой фазы, ожидаемый циркуляционный расход, частоту газирования и особые риски, связанные с парами углеводородов или сероводородом. На сложных интервалах стратегию дегазации целесообразно согласовать с инженером по буровым растворам и специалистами по безопасности.

Согласование с системой циркуляции

Дегазатор должен быть согласован с уровнем в емкостях, подачей, насосами, входными и выходными трубопроводами и системой управления. Более высокая номинальная производительность сама по себе не гарантирует лучший результат. Нестабильная подача, недостаточный объем емкости или несоответствие трубопроводов могут нарушить работу любого агрегата. Поставщику следует предоставить схему циркуляции, параметры раствора и ограничения площадки для подготовки решения.

Безопасность и обслуживание

Отвод газа, вентиляция, газовый контроль, требования к взрывоопасной зоне и блокировки необходимо подтверждать по требованиям проекта, оценке рисков и действующим нормам площадки. Рекламное описание не заменяет инженерную проверку. Во время работы контролируют вакуум, уровень жидкости, вибрацию, уплотнения, газоотводящую линию и сигналы тревоги. При обслуживании проверяют вакуумный насос, клапаны, уплотнения, распределительные элементы и отсутствие засоров или утечек в трубопроводах.

Практическая ценность для буровой

Стабильная дегазация помогает ограничить влияние газа на оценку свойств раствора и работу циркуляционного оборудования, поэтому последующие ступени очистки получают более контролируемую подачу. Для подрядчика и покупателя важен не отдельный параметр оборудования, а его согласование с существующими емкостями, насосами, автоматикой и правилами безопасности. При подтвержденных условиях работы, правильной компоновке, ведении журнала и профилактическом обслуживании вакуумный дегазатор становится надежным вспомогательным элементом системы очистки бурового раствора.