液气分离器类型及工作原理

钻井液气体分离器(简称液气分离器)是气侵钻井液脱气的专用设备。与除气器的主要区别在于它能清理钻井液中的大气泡。大气泡是指大部分充满井眼环空某段的钻井液中的膨胀性气体，其直径大约在3~ 25mm.这些大气泡引起井涌，甚至喷出转盘表面.

除气器是用来清理钻井液中小气泡的，而不是除掉环空钻井液喷出来的大气泡。液气分离器可直接从旋转防喷器处进液，也可以从 节流管汇处进液，分离出大气泡。处理后的钻井液中还有小气泡，通过振动筛后，再进入除气器进行常规除气。

一、常用的液气分离器有两种类型。

1、封底式

除气罐底部封闭，封底式。钻井液通过一 根U型管线回到循环罐内。除气罐内钻井液面的高度，可通过U管的高度增减来控制。

2、开底式

分离器罐无底，下部半潜入钻井液中。罐内的液面依靠底部潜入...来控制，这种分离器国外俗称"穷孩子”，说明其简易性。

简单可靠的液气分离器是封底式的。开底式分离器次之，因为它的钻井液柱高度受到循环罐内液面高度。

二、液气分离器的工作原理

井涌是在使用...钻井液钻进时发生的。钻井液从井底循环到井口时，气泡膨胀了好几倍。因此，钻井液夹着大量井下侵人的天然气返出时，气泡膨胀就引起井涌。

不论上述哪一种类型， 气侵钻井液进入除气器后，首先冲击块耐磨钢板， 钢板使钻井液流速减少、防止了分离器简体磨损。然后钻井液落在专门设计的- 系列内挡板上，向下方流动，造成紊流状态，使气体与钻井液分离。游离气体通过罐顶的气体出口排出，而钻井液排人循环罐。

分离器的工作压力等于游离气体由排出管排出时的摩擦阻力。分离器内始终保持一定高度的液面(钻井液柱高)， 如果上述摩擦阻力大于分离器内钻井液柱的静水压力，将造成“短路”，未经分离的气侵钻井液就会直接排入钻井液循环罐内。分离器产生“短路”般是在气侵钻井液中出现大量气体(峰值)的条件下发生的。这表明分离器处理能力不足。

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