1.目的

本操作規(guī)程旨在規(guī)范鉆井液氣分離器的使用和維護，確保鉆井作業(yè)的安全性和效率，防止環(huán)境污染，保障作業(yè)人員的健康。

2.適用范圍：

本規(guī)程適用于所有使用鉆井液氣分離器的鉆井作業(yè)現(xiàn)場。

3.設(shè)備概述：

鉆井液氣分離器是用于分離鉆井液中的氣體和液體的設(shè)備，通常安裝在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中，以確保鉆井液的清潔和循環(huán)效率。

4.操作前準(zhǔn)備

4.1 檢查設(shè)備

• 確認(rèn)氣分離器的完整性，無明顯損壞或泄漏。
• 檢查所有連接管路和閥門是否緊固，無泄漏。
• 確保所有的安全裝置和警示標(biāo)志處于良好狀態(tài)。

4.2 檢查鉆井液

• 確認(rèn)鉆井液的粘度和密度符合作業(yè)要求。
• 檢查鉆井液中是否含有過多的氣體，必要時進行預(yù)處理。

5.操作步驟

5.1 啟動前

• 打開氣分離器的進液閥，關(guān)閉出液閥。
• 打開排氣閥，確保氣體可以順利排出。

5.2 啟動

• 啟動氣分離器，逐漸增加鉆井液的流量，直至達到正常工作狀態(tài)。
• 觀察壓力表和流量計，確保系統(tǒng)在安全范圍內(nèi)運行。

5.3 運行中

• 定期檢查氣分離器的運行狀態(tài)，包括壓力、溫度和流量。
• 監(jiān)控分離效果，確保氣體和液體有效分離。
• 保持排氣閥的開啟狀態(tài)，以確保氣體順利排出。

5.4 停機

• 逐漸減少鉆井液的流量，直至完全停止。
• 關(guān)閉進液閥，打開出液閥，排空氣分離器內(nèi)的鉆井液。
• 關(guān)閉排氣閥，確保設(shè)備內(nèi)部無壓力。

6.維護與保養(yǎng)

6.1 日常維護

• 每次使用后，清潔氣分離器的內(nèi)部，去除沉積物和鉆屑。
• 檢查所有閥門和連接管路的磨損情況，及時更換損壞部件。

6.2 定期檢查

• 每季度對氣分離器進行全面檢查，包括壓力容器的強度測試和安全裝置的校驗。
• 每年進行一次大修，更換磨損嚴(yán)重的部件，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。

7.安全措施

• 操作人員必須穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o裝備，包括安全帽、防護眼鏡和防護手套。
• 確保所有的安全裝置和緊急停機按鈕處于易于操作的位置。
• 在操作過程中，保持警惕，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即停機檢查。

8.應(yīng)急處理

• 制定應(yīng)急處理預(yù)案，包括氣體泄漏、設(shè)備故障等情況的應(yīng)對措施。
• 定期進行應(yīng)急演練，確保所有操作人員熟悉應(yīng)急流程。

9.記錄與報告

• 每次操作后，記錄操作過程、維護保養(yǎng)和任何異常情況。
• 定期向管理層報告設(shè)備運行狀況和維護保養(yǎng)情況。

更多鉆井液液氣分離器維護相關(guān)信息，可參考：《鉆井液氣分離器結(jié)構(gòu)和工作原理》

一、鉆井液氣分離器結(jié)構(gòu)

鉆井液氣分離器的結(jié)構(gòu)主要包括罐體和管線兩大部分，罐體主要包括：主體，進液口，排氣口，分離板，排污口等組成，管線包括：進液管線，排液管線，排氣管線，點火管線等。

1.罐體結(jié)構(gòu)

① 主體：罐體是液氣分離器的核心部分，通常采用耐壓、耐腐蝕的材料制成，以適應(yīng)鉆井液的特性和工作環(huán)境。罐體的形狀多為立式或臥式，立式罐體在處理沉砂方面表現(xiàn)更優(yōu)。

② 進液口：進液口是鉆井液進入分離器的入口，通常設(shè)計在罐體的上部或側(cè)面。進液口的直徑根據(jù)處理量的大小來確定，常見的進液口直徑有φ168mm等。

③ 分流傘：分流傘是罐體內(nèi)部的重要部件，是固定連接在罐體的內(nèi)側(cè)壁上，分流傘的傘邊直徑尺寸小于所述罐體的內(nèi)徑尺寸，分流傘位于所述進液管頂端管口的下方，其作用是將鉆井液分散成薄層，增加氣體與液體的接觸面積，從而促進分離。

④ 排液口：排液口是分離后鉆井液排出的出口，通常設(shè)計在罐體的底部或側(cè)面。排液口的直徑也根據(jù)處理量的大小來確定，常見的排液口直徑有φ219mm等。

⑤ 排氣口：排氣口是分離后氣體排出的出口，通常設(shè)計在罐體的頂部。排氣口通過排氣管與防噴點火燃燒裝置相連，以確保分離出的氣體得到安全處理。通常和電子點火裝置相連，用于點燃分離出的氣體，確保安全處理。

⑥ 底部排污口：底部排污口用于排放罐體內(nèi)的殘留鉆井液和沉砂，以保持罐體的清潔和分離效率。

⑦ 支撐結(jié)構(gòu)：液氣分離器通常配備有支撐結(jié)構(gòu)，如支架、吊耳等，用于固定和支撐罐體和管線，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。

2.管線結(jié)構(gòu)

① 進液管線：進液管線連接節(jié)流管匯和液氣分離器的進液口，用于將含氣的鉆井液輸送至分離器內(nèi)。

② 排液管線：排液管線連接液氣分離器的排液口和鉆井循環(huán)系統(tǒng)，用于將分離后的鉆井液輸送回循環(huán)系統(tǒng)。

③ 排氣管線：排氣管線連接液氣分離器的排氣口和防噴點火燃燒裝置，用于將分離出的氣體安全地排出并燃燒處理。

二、鉆井液氣分離器工作原理

鉆井液氣分離器的工作原理主要基于氣體與液體的不同密度和物理特性，液氣分離器是把液體和氣體之間分離的設(shè)備，其工作原理：氣侵鉆井液從分離器進液口切線進入分離器內(nèi)，順內(nèi)壁落在專門設(shè)計的一系列內(nèi)擋板上，碰撞、增大暴露表面積，向下流動，造成紊流狀態(tài)，使氣體與鉆井液分離。游離氣體通過罐頂?shù)臍怏w出口排出，排氣管長度由現(xiàn)場確定及配備，并引到安全處，而脫氣后的鉆井液排入循環(huán)罐。

液氣分離器具體工作流程

鉆井液氣分離器通過一系列物理原理和設(shè)計巧妙的裝置，實現(xiàn)了鉆井液中氣體與液體的有效分離。

① 分流管與折流板：泥漿首先沖擊中部的分流管，使泥漿分散，并下落至一系列的折流板上。折流板的設(shè)計可以增加氣體與液體的接觸面積，促進分離。

② 進入分離器：當(dāng)井內(nèi)發(fā)生溢流時，地層中的氣體會不斷進入井筒。含氣的鉆井液通過節(jié)流管匯的節(jié)流閥控制流量后，經(jīng)液氣分離器的進液管進入分離器總成上部。

③ 初次分離：鉆井液進入分離器后，首先會進行初次分離，使部分游離氣體從鉆井液中分離出來。

④ 多層分離板處理：經(jīng)過初次分離后的鉆井液由上向下流經(jīng)多層分離板。在分離板上，鉆井液被分離成薄層，使氣體暴露在鉆井液表面，氣泡破裂，鉆井液體和氣體得到進一步分離。

⑤ 氣體排出：分離出的氣體通過分離器頂部的排氣管排出，通常排往防噴點火燃燒裝置進行處理。

⑥ 鉆井液排出：除氣后的鉆井液經(jīng)排液管排出分離器，進入鉆井循環(huán)系統(tǒng)繼續(xù)使用。

以上是鉆井液氣分離器的結(jié)構(gòu)組成和整個除氣的工作原理及過程。更多關(guān)于液氣分離器相關(guān)設(shè)備信息，請參考：液氣分離器

一、液氣分離器的型號規(guī)格

在油氣田鉆井固控行業(yè)中，液氣分離器的型號規(guī)格在行業(yè)里是統(tǒng)一的，用ZYQ來表示，正道能源的液氣分離器型號規(guī)格為BWZYQ來表示，液氣分離器的規(guī)格一般由其內(nèi)壁直徑的長度來規(guī)定，比如800mm直徑，型號規(guī)格可定義為ZYQ-800型號，常見的型號有：

BWZYQ-800型：適用于ZJ30-ZJ50等鉆機的固控系統(tǒng)，能夠滿足一定范圍內(nèi)的鉆井液處理需求。
BWZYQ-1000型：相比800型，其處理能力更強，適用于ZJ40-ZJ70等鉆機的固控系統(tǒng)。
BWZYQ-1200型：為更大規(guī)模的鉆機如ZJ70-ZJ90等提供固控支持，具有更高的處理效率和穩(wěn)定性。

具體液氣分離器型號規(guī)格參數(shù)如下：

二、液氣分離器的類型

液氣分離器是鉆井液除氣設(shè)備中的一種，主要用來從旋轉(zhuǎn)防噴器處進液，也可以從節(jié)流管匯處進液，分離出大氣泡。關(guān)于液氣分離器的類型，往往依照不同標(biāo)準(zhǔn)有不同分類形式，其中主要的分類標(biāo)準(zhǔn)通常按照液氣分離器底部結(jié)構(gòu)來分為兩種類型，一種是封底式液氣分離器，另外一種是開底式液氣分離器。

1.封底式液氣分離器

封底式液氣分離器除氣罐底部封閉，封底式。鉆井液通過一根U型管線回到循環(huán)罐內(nèi)。 除氣罐內(nèi)鉆井液面的高度，可通過U管的高度增減來控制。油田鉆井固控系統(tǒng)基本多用的是封底式液氣分離器。

2.開底式液氣分離器

開底式液氣分離器下部半潛入鉆井液中，沒有罐底。罐內(nèi)的液面依靠底部潛入，來控制從而實現(xiàn)氣液分離，這種液氣分離器在國外鉆井固控系統(tǒng)中比較多見，國外將這中間液氣分離器稱做 “poor boy degasser”。封底式液氣分離器和開底式液氣分離器相比較，簡單可靠的液氣分離器是封底式的。開底式分離器次之，因為它的鉆井液柱高度受到循環(huán)罐內(nèi)液面高度限制。

三、液氣分離器選型

通常鉆井液氣分離器的選型，可依據(jù)液氣分離器的處理量選型，可根據(jù)液氣分離器使用的場景選型。

據(jù)液氣分離器的處理量選型時，主要根據(jù)鉆井液出漿量來定，采用配大不配小的原則。如：一般ZJ20，ZJ30鉆機的出漿量在120方/小時-180方/小時，選配液氣分離器可以選擇對應(yīng)處理量的BWZYQ800型鉆井液氣分離器。ZJ40鉆機-ZJ50鉆機的出漿量在240方每小時左右，選配液氣分離器可以選擇對應(yīng)處理量的BWZYQ1000型鉆井液氣分離器。ZJ70鉆機-ZJ90鉆機的出漿量在340方每小時左右，選配液氣分離器可以選擇對應(yīng)處理量的BWZYQ1200型鉆井液氣分離器。

根據(jù)液氣分離器使用的場景選型時，不同國家地區(qū)，不同的應(yīng)用場景對液氣分離器需要特殊認(rèn)證如：DNV認(rèn)證液氣分離器、ASME認(rèn)證液氣分離器、NACE0175認(rèn)證液氣分離器、API 12J認(rèn)證液氣分離器等。比如：中東地區(qū)液氣分離器選型需要ASME認(rèn)證，歐美地區(qū)液氣分離器選型需要API 12J認(rèn)證等。

更多關(guān)于液氣分離器設(shè)備相關(guān)信息可參考，正道能源產(chǎn)品詳情頁：液氣分離器

除氣用途不同

1.液氣分離器主要用來去除鉆井液中的大氣泡。鉆井液從井底反上來后，夾雜著很多氣泡，這些氣泡很大，并被包裹在泥漿中，很難自己釋放，需要通過液氣分離器處理，來釋放出來。這些氣體成分復(fù)雜，有毒氣體可燃氣體通過釋放，沿著排放管線在50米開外被點火器點燃進一步稀釋處理。最大程度降低氣體對工程現(xiàn)場人員傷害。

2.真空除氣器除的是鉆井液中的小氣泡。鉆井液經(jīng)過一級除氣設(shè)備-液氣分離器和一級固控設(shè)備振動篩篩分處理之后，泥漿中的大氣泡已近被釋放出去，但是泥漿中仍然夾雜著小氣泡，這些小氣泡的存在導(dǎo)致泥漿密度無法達到備用泥漿標(biāo)準(zhǔn)，所以需要真空除氣器進一步處理釋放。

除氣原理不同

1.液氣分離器主要依靠物理原理實現(xiàn)分離，氣侵鉆井液進入液氣分離器后， 首先沖擊塊耐磨鋼板，鋼板使鉆井液流速減少、防止了分離器簡體磨損。然后鉆井液落在專門設(shè)計的系列內(nèi)擋板上，向下方流動，造成紊流狀態(tài)，使氣體與鉆井液分離。游離氣體通過罐頂?shù)臍怏w出口排出，而鉆井液排人循環(huán)罐。整個氣液分離過程其不需要任何動力運行。

2.真空除氣器的外形結(jié)構(gòu)類似一個圓罐體，真空除氣器利用真空泵的抽吸作用，在真空罐內(nèi)造成負壓區(qū)，泥漿在大氣壓的作用下，通過吸入管進入轉(zhuǎn)子的空心軸，再由空心軸四周的窗口，呈噴射狀甩向罐壁，由于碰撞及分離輪的作用，使鉆井液分離成薄層，浸入泥漿中的氣泡破碎，氣體逸出，通過真空泵的抽吸及氣水分離器的分離，氣體由分離器的排氣管排往安全地帶，泥漿則由葉輪排出罐外。由于主電機先行啟動，與電機相聯(lián)的葉輪呈高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以泥漿只能從吸入管進入罐內(nèi)，不會從排液管被吸入。真空除氣器通過創(chuàng)造真空環(huán)境、利用壓差驅(qū)動、設(shè)置特定結(jié)構(gòu)以及使用離心泵或射流泵等方式，實現(xiàn)了鉆井液中氣體的有效分離。除氣效率可達92%。

除氣應(yīng)用領(lǐng)域不同

1.液氣分離器在應(yīng)用方面也非常廣泛。液氣分離器可以使用在陸地、海洋以及極地等嚴(yán)酷環(huán)境下的石油和天然氣開采中。同時，它也可以用于其他工業(yè)領(lǐng)域，如：化工領(lǐng)域可以分離含氣的污水污泥等。

2.真空除氣器通過創(chuàng)造真空環(huán)境、利用壓差驅(qū)動、設(shè)置特定結(jié)構(gòu)以及使用離心泵或射流泵等方式，實現(xiàn)了鉆井液中氣體的有效分離。除氣效率可達92%。同時，除了鉆井工程以外，真空除氣器還可廣泛應(yīng)用到化工、食品加工等行業(yè)。

除氣設(shè)備選型不同

液氣分離器型號：常規(guī)的油田鉆井用液氣分離器型號有BWZYQ800型液氣分離器，BWZYQ-1000液氣分離器，BWZYQ-1200液氣分離器等。常規(guī)型的液氣分離器可滿足ZJ30-ZJ70的鉆機固控需要。除了常規(guī)型液氣分離器型號之外，還可以由專門的液氣分離器生產(chǎn)廠家設(shè)計制造非常規(guī)或者定制不同規(guī)格的液氣分離器。這些包括：立式液氣分離器和臥式液氣分離器。

真空除氣器的型號：一般有BWZCQ240型 BWZCQ270型 BWZCQ300型 BWZCQ360型 分別對應(yīng)不同的處理量大小，真空除氣器的選型一般參照鉆機類型ZJ20-ZJ90等數(shù)字越大 鉆井深度越深配置的鉆機固控系統(tǒng)對處理量要求就會更高，真空除氣器選型也是如此。型號越大 處理量越大，配置的鉆機固控規(guī)格就越高。