Газовый грязевый сепаратор

Типы сепараторов газовой грязи

Сепаратор газовой грязи, также известный как газожидкостной сепаратор, представляет собой оборудование для контроля твердых частиц при бурении, которое используется для отделения буровых шламов, грязи и других жидкостей от природного газа или воздуха. Сепараторы газовой грязи можно классифицировать на следующие типы в зависимости от принципов их работы и комбинации функций.

• Гидроциклонный сепаратор

  Гидроциклонный сепаратор представляет собой устройство угловой конической формы, которое отделяет газ от жидкости за счет центробежной силы. Грязь с жидкими и твердыми частицами впрыскивается в циклонный контейнер, где вращающийся с высокой скоростью воздух создает центробежную силу, которая отбрасывает твердые частицы к стенкам контейнера. Затем жидкие и твердые частицы опускаются в нижнюю часть. Чистый газ собирается сверху.

• Дегазатор

  Дегазаторы - это сепараторы, предназначенные для удаления растворенного газа или небольших количеств газа из бурового раствора. Они используют центробежную силу или вакуум для достижения удаления газа. Например, вакуумный дегазатор использует струйный насос для создания высокоскоростного газа. Атмосферное давление вокруг бурового раствора в вакуумной камере снижает давление и заставляет газовые пузырьки выходить, после чего они сбрасываются в дегазаторный бак.

• Сепаратор

  Нефтегазовые сепараторы грязи разработаны на основе характеристик нефтяного бурения. Они отделяют нефть, газ и воду от геологического образования. Сила, используемая для разделения этих трех элементов, может быть гравитационной, плавучестью или центробежной силой. Как правило, нефтяные сепараторы грязи имеют большие размеры и состоят из отстойника и системы пневматического управления.

• Шламные грохоты

  Шламные грохоты являются неотъемлемой частью системы контроля твердых частиц при бурении, обычно являясь первой фазой разделения. Грохотный экран может отделять большой объем буровых шламов от сланцевого пласта, позволяя жидкости (воде или грязи) проходить в бак для сбора грязи.

Характеристики и техническое обслуживание сепараторов газовой грязи

Характеристики сепараторов газовой грязи

• Размер и производительность: Газовые сепараторы бывают разных размеров, обычно от 100 до 600 диаметров, чтобы соответствовать различным потребностям бурения. Пропускная способность - это количество жидкости, которое они могут перерабатывать за день, и она варьируется от 300 баррелей до более чем 1500 баррелей.
• Процесс разделения: Типы сепараторов грязи, такие как гидроциклоны или пескоотделители и шламные грохоты, могут иметь разные методы. Грохотные экраны представляют собой тканые сетки с размерами отверстий от 20 до 270. Они помогают отделять мелкие твердые частицы от жидкости.
• Материалы: Сепараторы грязи, как правило, изготавливаются из углеродистой стали, сплава, устойчивого к износу и повреждениям абразивными материалами. Некоторые сепараторы, особенно те, которые подвергаются воздействию агрессивных химикатов или высоких температур, могут иметь элементы из нержавеющей стали для большей прочности и коррозионной стойкости.
• Потребление энергии: Потребляемая энергия зависит от типа сепаратора, его размера, количества переключателей и мощности двигателей. Обычно она находится в диапазоне от 3 до 15 киловатт.

Техническое обслуживание сепараторов газовой грязи

• Еженедельные проверки должны включать осмотр масляных и смазочных фитингов на предмет износа или повреждений, проверку электрических соединений для обеспечения хорошей изоляции и надежных контактов, очистку поверхности грохотного экрана водой высокого давления для удаления грязи и мусора из отверстий экрана, а также промывку поверхности экрана слабым моющим средством для удаления остаточного давления воды.
• Ежемесячные задачи включают проверку состояния резиновых очистных шаров и их замену в случае трещин или повреждений, тщательную очистку направляющих шаров, проверку силы вибрации и работоспособности двигателя грохота, правильную регулировку амплитуды вибрации грохота, а также взятие масла из двигателя и редуктора для анализа для проверки уровня загрязнения.
• Каждые шесть месяцев проводите тщательный осмотр системы. Основное внимание следует уделять гидравлическим трубопроводам, подшипникам, редуктору, уплотнениям насоса и затворам грязевых клапанов. Проведите осмотр трубопроводов и затворов для выявления возможных утечек, коррозии или истирания. Убедитесь, что поверхности трения механического уплотнения имеют правильный зазор, а фиксаторы затянуты.
• В зависимости от условий эксплуатации и воздействия, очистку и техническое обслуживание от наслоений, мусора и кальцита на теплообменниках следует проводить ежегодно или через двадцать четыре тысячи часов. Убедитесь, что клапаны очищены, масло из редуктора слито, а рабочие температуры и уровень шума двигателей проверены.

Сферы применения сепараторов газовой грязи в промышленности

Сепаратор газовой грязи играет решающую роль в нефтегазовой промышленности и широко используется в различных сценариях, связанных с нефтегазоразведкой, бурением и добычей.

• Буровые работы для добычи нефти и газа: При бурении нефтяных и газовых скважин сепараторы газа являются неотъемлемым элементом оборудования. Обычно они устанавливаются после устья скважины в системе циркуляции бурового раствора. Их основная функция - отделять газовые шламы от бурового раствора и грязи, чтобы буровой раствор оставался работоспособным и его качество поддерживалось.
• Завершение скважин: Сепараторы газа также играют жизненно важную роль при завершении скважин. После успешного бурения скважины сепаратор газа может отделять добываемый газ от бурового/завершающего раствора. Это позволяет провести испытание производственной мощности скважины и предотвратить попадание бурового/завершающего раствора в производственный объект.
• Испытание скважин: Сепараторы газа могут использоваться при испытании скважин. Во время испытания скважины сепаратор может отделять испытательный газ от пласта и испытательной жидкости. Это помогает оценить качество и добывающую способность пласта.
• Операции по ремонту скважин: Сепараторы газа используются в операциях по ремонту скважин, которые представляют собой ремонтные или сервисные операции на нефтяной или газовой скважине. Сепаратор может отделять добываемый газ от ремонтной жидкости, позволяя провести ремонт или обслуживание производственной колонны, клапанов или других элементов скважины.
• Производственные объекты: Сепараторы газа также используются на нефтегазовых производственных объектах. Они могут отделять добываемый газ от нефти или газового конденсата. Отделенный газ может направляться в трубопровод или на перерабатывающий завод, в то время как нефть или конденсат могут храниться или транспортироваться для дальнейшей переработки.
• Лабораторный анализ: Сепараторы газа также могут использоваться в лаборатории для анализа и испытаний. Сепаратор может отделять газ от конкретного образца или испытания, что позволяет анализировать состав газа или проводить дальнейшие испытания и оценку образца.

Как выбрать сепараторы газовой грязи

При выборе газовых сепараторов покупатели должны учитывать следующие параметры.

• Анализ условий скважины

  Покупатели должны проанализировать условия бурения скважины. Такие факторы, как глубина скважины, характеристики пласта, давление и температура, должны влиять на выбор сепаратора газовой грязи. Например, в скважинах высокого давления оптимальным решением является сепаратор с устьевым дросселем для разделения при высоком давлении.

• Совместимость с программой бурового раствора

  Используемый буровой раствор напрямую влияет на способ разделения газов. Выбирайте сепараторы, которые эффективно отделяют конкретные газы, с которыми, скорее всего, придется столкнуться в зависимости от выбранного бурового раствора. Например, сепаратор, эффективный для метана, может не подойти для сероводорода.

• Тип сепаратора

  Как уже говорилось выше, сепаратор газовой грязи может быть циклонным, пенным или воронкообразным. Каждый из них имеет свои уникальные эксплуатационные характеристики, преимущества и ограничения. Поймите условия скважины и свойства жидкости, чтобы выбрать подходящий тип сепаратора.

• Размер и производительность

  Выбранный сепаратор газа должен быть способен вмещать ожидаемые объемы газа без риска переноса или выноса. Правильный анализ условий скважины поможет определить соответствующий размер.

• Конструктивные особенности

  Покупатели должны искать такие важные конструктивные особенности, как перегородки, водосливы и устройства для предотвращения переноса, которые повышают производительность и эффективность сепаратора газовой грязи.

• Техническое обслуживание и сервис

  Сепараторы газовой грязи требуют регулярного технического обслуживания для оптимальной работы. Выбирайте сепараторы, которые обеспечивают легкий доступ для технического обслуживания, и учитывайте доступность запасных частей.

• Соответствие нормативным требованиям к сепараторам

  В некоторых регионах действуют правила, регулирующие порядок отделения и обработки газовой грязи. Убедитесь, что выбранный сепаратор газовой грязи соответствует соответствующим экологическим нормам.

Часто задаваемые вопросы о сепараторах газовой грязи

В1: В чем разница между сепаратором газовой грязи и очистителем газовой грязи?

А1: Сепаратор газовой грязи - это оборудование для бурения, которое используется для удаления твердых частиц из бурового раствора и позволяет газовым шламам выходить на поверхность. Очиститель газовой грязи сочетает в себе гидроциклон и вибрационный экран для отделения твердых частиц от бурового раствора, в основном для разделения мелких твердых частиц. Тем не менее, оба устройства играют важную роль в буровых работах.

В2: Как работает сепаратор газовой грязи?

А2: Сепаратор газовой грязи функционирует следующим образом:

• Отделение газа от жидкости: Внутренняя конструкция сепаратора позволяет отделять газ от жидкости, позволяя газовым пузырькам подниматься через жидкость и выходить через газоотвод, в то время как жидкость остается в контейнере.
• Отделение твердых частиц от жидкости: Сепаратор спроектирован таким образом, чтобы позволить жидкости и осадку (твердым частицам) на дне контейнера выходить через жидкостный отвод.

В3: Какие типы сепараторов газовой грязи существуют?

А3: Сепаратор газовой грязи можно классифицировать на несколько типов в зависимости от его конструкции и использования, таких как 2-фазные сепараторы, 3-фазные сепараторы газ-жидкость-твердое тело, циклонные сепараторы и другие.

В4: Как сепараторы газовой грязи влияют на свойства бурового раствора?

А4: Сепараторы газовой грязи предназначены для отделения мелких твердых частиц от бурового раствора, тем самым поддерживая качество бурового раствора. Если свойства бурового раствора поддерживаются, геологический слой можно эффективно пробурить, и дальнейшие буровые работы можно выполнять.