朱焕刚,燕修良,杨德京,孙伟涛,薄其场

(胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017) *

组合式钻井液气体分离器研制

朱焕刚,燕修良,杨德京,孙伟涛,薄其场

(胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017)*

为满足大排量、高含气钻井液的气体分离要求,通过结构优选、数值模拟和室内试验,研制了组合式钻井液气体分离器。该分离器结合重力式分离器和管柱式旋流分离器的优点,处理量大,分离效率高,可以应用于欠平衡钻井工艺中。

钻井液;气体分离器;管柱式;组合式

1 国内外研究现状

钻井液气体分离器是处理气侵钻井液的专用设备。目前,国内开式钻井液循环系统中广泛应用的还是传统的重力式分离器(立式或卧式)。这种分离器利用气相与液相的密度差进行重力分离,体积大、笨重、投资大,操作弹性较低。在来气量变化较大时,直接影响液体停留时间,分离效果明显下降,气体处理能力远小于生产商提供的气体处理量,不能适应欠平衡钻井,特别是充气钻井作业的发展要求。

旋流分离器依靠旋流筒产生的离心力进行分离,具有结构简单、体积小、处理能力大、效率高等优点,已经成为国内外油气钻采领域的研究热点[1-6]。在采油作业中,美国NACTOGROUP公司的油水分离计量系统利用管柱式分离器,其液体处理量为1 325 m3/h,气体处理量达到8.3×104m3/h。在钻井作业中,大处理量的钻井液气体分离器的液体处理量7 200 m3/h,气体处理量72×104m3/h。德国国际石油设备公司(Oiltools)和美国威德福公司的密闭循环系统中的关键设备——四相分离器也应用了旋流分离技术。……