Application practice of mud gas separator in different working conditions

Во многих промышленных областях сепаратор газа бурового раствора имеет большое значение для обеспечения безопасной и эффективной работы производственного процесса. Будь то бурение нефтяных скважин, очистка сточных вод или горнодобывающая промышленность и другие отрасли промышленности, неотделимы от сепаратора газа бурового раствора для эффективного разделения газа в буровом растворе. При бурении нефтяных скважин буровой раствор в скважине часто образуется из-за различных сложных геологических условий и смешивается с большим количеством газов, а на очистных сооружениях сепаратор газа бурового раствора сможет отделить процесс обработки шлама от газа метана и других газов, чтобы избежать газа в трубопроводе и обработки бассейнов в бассейне, чтобы избежать накопления взрывов, вызванных несчастными случаями, связанными с безопасностью, чтобы обеспечить плавный ход работ по очистке сточных вод.

Поскольку условия производства и требования к процессам в различных промышленных зонах сильно различаются, сепаратор шламового газа в реальном применении различных рабочих условий. В этой статье подробно обсуждается сепаратор шламового газа в различных рабочих условиях при применении практики.

一.Анализ принципа работы сепаратора шлама и газа

Как ключевое оборудование для реализации эффективного разделения грязи и газа, принцип работы сепаратора грязи и газа основан на синергии множественных физических эффектов. Когда загрязненная газом грязь поступает в сепаратор с определенной скоростью, она сначала использует эффект гравитационного осаждения, создаваемый разницей в плотности газа и жидкости. Плотность газа намного меньше плотности грязи, в поле гравитации газ имеет тенденцию двигаться вверх, в то время как грязь оседает вниз, таким образом изначально реализуя разделение газа и жидкости.

В то же время сепаратор также использует центробежную силу для дальнейшего усиления эффекта разделения. Особая конструкция конструкции создает вращательное движение ила внутри сепаратора. Под действием центробежной силы более плотный ил отбрасывается к внутренней стенке сепаратора, в то время как газ концентрируется в центральной области вращающегося потока, таким образом достигая более тщательного разделения. Кроме того, газ дополнительно отделяется от твердых частиц в ил с помощью столкновения и адгезии, чтобы гарантировать, что эффект разделения будет максимальным.

Условия работы I: Строительство зданий

В области строительства, особенно при крупномасштабном забивании свай и подземном строительстве, сепаратор газа бурового раствора играет ключевую роль. Возьмем в качестве примера обычную конструкцию буровой сваи: в процессе бурения для стабилизации стенки скважины, переноса шлака и охлаждения буровой коронки в скважину необходимо закачивать большое количество бурового раствора. С углублением бурения в буровой раствор будет попадать большое количество воздуха, и эти газы, если их вовремя не отделить, серьезно повлияют на производительность бурового раствора и плавный ход строительства.

С точки зрения повышения эффективности строительства, сепаратор газа бурового раствора может быстро и эффективно отделить газ в буровом растворе, чтобы обеспечить нормальную плотность и вязкость бурового раствора, чтобы буровой раствор мог лучше выполнять свою функцию защиты стенок и удаления шлака. Таким образом, скорость бурения может быть значительно увеличена, а остановки и сбои в процессе бурения сокращены.

С точки зрения снижения загрязнения окружающей среды, необработанный газ, пропитанный шламом, при прямом сбросе не только приведет к растрате водных ресурсов, но и загрязнит окружающую почву и водную среду. Благодаря обработке шламовым газосепаратором газ в шламе отделяется, и перерабатываемый шлам может быть восстановлен, что снижает количество производимого отработанного шлама. Отделенный шлам может быть повторно введен обратно в систему циркуляции строительства, реализуя замкнутый цикл переработки шлама, снижая потребность в ресурсах пресной воды и уменьшая негативное воздействие сброса шлама на окружающую среду.

Условие 2: Поле битвы за очистку сточных вод

В процессе очистки сточных вод, особенно на этапе сбраживания ила, будет производиться большое количество метанового газа и других газов, эти газы, если смешаются с илом, создадут много препятствий для последующего процесса очистки. В то же время сточные воды также содержат различные примеси, такие как твердые частицы, взвешенные вещества и т. д., сепаратор грязевого газа может эффективно отделять эти примеси и газы, закладывая основу для плавного хода очистки сточных вод.

С точки зрения эффекта разделения примесей и газов в сточных водах, сепаратор грязевого газа работает хорошо. Он способен перехватывать твердые примеси в сточных водах и достигать разделения твердого вещества и жидкости благодаря своей уникальной конструкции и принципу работы. В то же время, используя разницу плотности газа и жидкости, центробежную силу и другие эффекты, он отделяет биогаз и другие газы от шлама.

Оптимизация процесса очистки сточных вод с помощью сепаратора шлама и газа также очень важна. Во-первых, это может снизить нагрузку на последующее очистное оборудование. После отделения газа и примесей шлам имеет улучшенную текучесть и стабильность, а при попадании в последующее очистное оборудование он может снизить износ и засорение оборудования, а также повысить эффективность работы и срок службы оборудования. Например, на этапе обезвоживания шлама шлам, обработанный сепаратором шлама и газа, имеет лучший эффект обезвоживания, более короткое время работы обезвоживающего оборудования и более низкое потребление энергии. Во-вторых, биогаз и другие газы, отделенные с помощью сепаратор шламового газа может быть переработан и использован в качестве энергии для внутреннего производства электроэнергии или отопления очистных сооружений, что обеспечивает повторное использование ресурсов и снижает эксплуатационные расходы очистных сооружений.

Рабочее условие 3: Месторождение нефти

В области добычи нефти буровые работы на нефть часто проводятся в сложных геологических условиях, где природный газ, сероводород и другие газы в пласте легко проникают в буровой раствор, что создает множество рисков для буровых работ. Газовый сепаратор бурового раствора может своевременно и эффективно отделять эти газы от бурового раствора, поддерживать нормальную производительность бурового раствора и обеспечивать безопасность и стабильность процесса бурения.

С точки зрения обеспечения безопасности бурения, сепаратор газа бурового раствора играет важную роль. При смешивании большого количества газа с буровым раствором плотность бурового раствора будет снижена, а несущая способность стенки скважины будет ослаблена, что легко приведет к обрушению стенки скважины. В то же время неотделенный газ может также привести к выбросу или даже выбросу скважины, что не только будет представлять большую угрозу для персонала и оборудования, но и приведет к серьезному загрязнению окружающей среды.

Газовый сепаратор бурового раствора также имеет большое значение для повышения эффективности добычи. После отделения газа буровой раствор имеет лучшую текучесть и стабильность и может более плавно циркулировать через систему бурения, обеспечивая лучшее охлаждение и смазку бурового долота, снижая износ бурового долота и увеличивая скорость бурения. В то же время стабильные характеристики бурового раствора помогают более точно передавать давление бурения и крутящий момент, делая буровые работы более точными и сокращая неэффективное время бурения, тем самым повышая общую эффективность добычи.

Сравнение производительности и стратегии оптимизации в различных условиях эксплуатации

Сравнивая производительность сепаратор шламового газа при трех типичных рабочих условиях, а именно строительстве, очистке сточных вод и добыче нефти, разница весьма существенна. С точки зрения производительности обработки, из-за большого масштаба бурения и большой циркуляции бурового раствора при добыче нефти производительность обработки сепаратора бурового газа является самой высокой, обычно необходимо обрабатывать сотни кубических метров или даже тысячи кубических метров бурового раствора в час; строительство зданий является вторым по величине, в зависимости от масштаба свайных работ производительность обработки варьируется от десятков кубических метров до сотен кубических метров в час; обработка осадка очистных сооружений относительно стабильна, производительность обработки обычно составляет около десятков кубических метров в час. около десятков кубических метров.

С точки зрения эффективности разделения, в области разведки нефти требуется очень высокая эффективность разделения газов в буровом растворе, особенно для бурового раствора, который может содержать токсичные и вредные газы, такие как сероводород, эффективность разделения должна достигать более 95%, чтобы обеспечить безопасность бурения; на очистных сооружениях для биогаза и других газов эффективность разделения обычно должна достигать 85% -95%, чтобы обеспечить нормальную работу последующего процесса очистки; при строительстве требования к эффективности разделения газов в буровом растворе относительно низкие, как правило, объем обработки шлама составляет около десятков кубических метров в час. В строительстве эффективность разделения газа в буровом растворе относительно низкая, обычно достигая около 80%, чтобы удовлетворить потребности строительства.

Причины этих различий в производительности в основном тесно связаны с характеристиками каждого рабочего условия. Пластовые условия добычи нефти сложны, состав газа разнообразен, а содержание нестабильно, поэтому требуется, чтобы адаптивность и точность разделения оборудования были чрезвычайно высокими. Например, при глубокой добыче сланцевого газа давление пласта высокое, а содержание газа сильно колеблется, что требует от сепаратора газа-шлама высокой устойчивости к давлению и эффективной производительности разделения, чтобы справиться с обработкой бурового раствора с проникновением газа в различных рабочих условиях.

Осадок очистных сооружений имеет сложную природу, содержит большое количество органических веществ, микроорганизмов и примесей, которые будут влиять на текучесть и разделительный эффект грязи. В то же время процесс очистки очистных сооружений предъявляет более строгие требования к разделению газа и шлама, которые должны быть направлены в соответствии с различными процессами очистки. Например, в процессе анаэробного сбраживания необходимо точно контролировать количество отделяемого биогаза, чтобы гарантировать, что анаэробная реакция протекает гладко.

На буровой раствор в строительстве зданий в основном влияют процесс бурения и геологические условия, относительно добычи нефти и очистки сточных вод, состав бурового раствора относительно прост, но строительная среда сложна, пространство на площадке ограничено, площадь размещения оборудования и мобильность имеют более высокие требования. Например, в городском центре строительной площадки здания пространство узкое, и требуется, чтобы газосепаратор бурового раствора был небольшим, простым в установке и перемещении, чтобы адаптироваться к условиям строительной площадки.

Для различных условий работы могут быть приняты соответствующие стратегии оптимизации для повышения производительности сепаратора газа и грязи. В области добычи нефти может использоваться технология многоступенчатой сепарации, сначала через первичный сепаратор для первичного разделения газа и жидкости, чтобы снизить содержание газа в грязи, а затем через вторичный или третичный сепаратор для тонкого разделения для дальнейшего повышения эффективности разделения. В то же время усиливается коррозионная стойкость оборудования, и для изготовления ключевых компонентов оборудования используются коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь для резервуаров и разделительных элементов, чтобы справиться со шламами, содержащими едкие газы, такие как сероводород.

На очистных сооружениях структура и параметры разделительных элементов могут быть оптимизированы в соответствии с характеристиками ила и требованиями процесса очистки. Например, для ила с высокой вязкостью используются специально разработанные циклонные лопасти для увеличения шероховатости и угла лопастей для усиления эффекта центробежной силы и улучшения эффекта разделения. В то же время, в сочетании с процессом обработки ила, рабочие параметры сепаратора разумно регулируются, такие как управление расходом и уровнем жидкости в шламе, для обеспечения стабильности эффекта разделения.

В области строительства зданий, для адаптации к узким строительным площадкам, используется миниатюрный и интегрированный сепаратор шламового газа может быть разработано, интегрируя разделительное оборудование, буровой насос и систему управления вместе, уменьшая площадь, занимаемую оборудованием и улучшая мобильность оборудования. В то же время надежность и простота обслуживания оборудования усиливаются, и принята модульная конструкция для облегчения установки, демонтажа и обслуживания оборудования, снижения частоты отказов оборудования и повышения эффективности строительства.