鑽井液氣體分離器

一、用途

鑽井液氣體分離器(液氣分離器)是一級除氣裝置,是將井內氣侵鑽井液的遊離氣體進行初級脫氣處理的專用裝備,與節流壓井管匯配套使用。

二、結構及工作原理

(一)主要組成部分

NQF/SL鑽井液氣體分離器主要由底座、分離器總成、液位控制機構、QFH-261空氣過濾減壓閥、D671/J-10氣動調節蝶閥、二位五通換向閥、安全閥、配套管線等組成(見圖8-53)。

鑽井液氣體分離器

(二)工作原理

鑽井液氣體分離器結構示意圖如8-54所示,從井內噴出的含氣鑽井液經節流管匯進入分離器總成內上部的旋流體。根據沉降原理,部分氣體與液體得到初次分離。初次分離後的鑽井液流經分離器分離板,並在分離板上分散成薄層,使氣泡暴露在其表面,這樣,氣體與鑽井液再次得到分離。分離出的氣體從分離器頂部經排氣管排出,脫氣鑽井液落入分離器底部,經排液管流回泥漿池。

鑽井液氣體分離器

安裝在分離器中部的液位控制機構,通過二位五通閥來開、關進入氣動蝶閥的氣源,保證分離器內保持一定的液麵高度,控制鑽井液從排液管排出,同時避免含氣鑽井液直接從排液管進入泥漿池。液位控制機構由一個浮球、二位五通機控行程閥、偏心輪、連桿機構等組成,當分離器內的液位達到一定高度時,在浮力作用下,浮球升高,帶動偏心輪轉動,打開二位五通閥,氣體進入氣動蝶閥,氣動蝶閥開啟,液體從分離器內排出,當分離器內液位降到一定高度,偏心輪離開二位五通閥,此閥關閉,氣源中斷,氣動蝶閥隨之關閉,停止排液。

三、安全使用

(一)安裝

鑽井液氣體分離器是與節流管匯配套使用的,配有節流管匯的井隊均應配套鑽井液氣體分離器(其安裝示意圖如圖8-55 所示。在安裝二位五通閥與氣動蝶閥之間的氣管時,應特別注意二位五通閥接頭(標記1)和彎管接頭(標記2)與氣動蝶閥兩個氣管接頭(標記分別為1、2)對應安裝。

鑽井液氣體分離器

(二)調試

(1)首先將接入 QFH-261空氣過濾減壓閥的輸入壓力調整在0.7~1MPa,同時將輸出壓力調整到0.4~0.5MPa,此時為氣動蝶閥的信號壓力。

鑽井液氣體分離器

(2)注清水於分離器,直至液位控制機械產生動作(排液管內開始排水)。

(三)操作方法

(1)當井湧發生時,應嚴格按有關規定關井、壓井。

(2)若分離器與70MPa節流管匯配套使用,應將進液管與配有3(1/8)in-35連接法蘭的液氣分離器與節流管匯相連接,在進行"兩法"壓井之前,應首先打開節流管匯出口與分離器進液管相連接的PFF35/103手動平板閥,便於鑽井液進入分離器分離,在循環作業過程中,必須仔細觀察分離器頂部的壓力錶讀數,當分離器頂部壓力錶讀數超過0.7MPa時,應迅速打開節流管匯的PFF70/103、PFF35/103放噴閥放噴洩壓,必要時應同時關閉與分離器相連接的PFF35/103手動平板閥,切斷鑽井液進入分離器的通道,讓鑽井液進入放噴管線,若分離器與35MPa管匯配套使用,應將進液管配有4(1/16)in-21連接法蘭的鑽井液氣體分離器與節流管匯匯流管一端相連接,另一端用盲法蘭堵死,在進行"兩法"壓井之前,應首先打開節流管匯與分離器進液管相連接的PFF35/103手動平板閥,在循環作業過程中,必須仔細觀察分離器頂部的壓力錶讀數,當分離器頂部壓力錶讀數超過0.7MPa時,應迅速打開節流管匯的PFF103/35(4 (1/16)in×35MPa)放噴閥放噴洩壓,必要時應同時關閉與分離器相連接的PFF35/103手動平板閥,切斷鑽井液進入分離器的通道,讓鑽井液進入放噴管線。現場使用時,如果節流管匯與分離器位置相距較遠,可將備用的3in管線與進液管接上,連接時旋下進液管活動彎頭的公母由壬,將兩端帶公母由壬的3in 管線接上即可方便使用。

(3)分離器出氣管最好從分離器直接接一管線至井場外,以保證出氣管不產生回壓。如果將出氣管線接在放噴管線上,必須打開中間隔離閥。當需要放噴而不使用分離器時,必須關閉隔離閥,以防鑽井液進入分離器。如將出氣管連接在放噴管線上,必須阻止氣體迴流入節流管匯。

(4)停止使用分離器時,應關閉分離器與節流管匯相連的PFF35/103手動平板閥,並打開分離器底部的手動蝶閥排汙,排放掉分離器內殘留的鑽井液。

(四)保養及注意事項

(1)每使用一次後,應對分離器各部件進行檢查,各閥件是否有損壞,運轉是否靈活,氣源管線是否有堵塞,聯接是否牢固可靠,如發生問題,應及時排除。

(2)分離器總成屬受壓容器,必須在規定壓力條件下使用,嚴禁超壓使用。

(3)嚴禁對分離器總成施焊。

(4)出氣管的安裝應密封可靠、管內必須暢通。

(5)在使用中應嚴格按照操作方法施行,並參照有關安全條例進行檢查和操作保養。

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