Durante la perforación, suele haber gases nocivos en el pozo, que provocan una disminución de la altura del agua del fluido de perforación y debilitan su capacidad para transportar los recortes. Cuando la presión del gas es lo suficientemente alta, puede incluso provocar un reventón. Además, la presencia de gases puede afectar al funcionamiento normal de las bombas de perforación y los hidrociclones. A desgasificador al vacío, un dispositivo de control de sólidos, trata los fluidos de perforación infiltrados por gas y permite a los operadores integrarlo en diversas sistemas de circulación y depuración de fluidos de perforación. Puede eliminar rápidamente los gases infiltrados en el fluido de perforación, restablecer su densidad y estabilizar su rendimiento, lo que lo convierte en un equipo indispensable en pozos profundos, pozos ultraprofundos y proyectos de perforación con desequilibrio.
Los desgasificadores se dividen principalmente en dos tipos: de vacío y de presión atmosférica. A continuación nos centraremos en los desgasificadores de vacío.
I. Principio de funcionamiento de los desgasificadores al vacío
Comportamiento de las burbujas de aire
Generalmente, las burbujas de aire mayores que 4 mm de diámetro pueden escapar rápidamente y romperse en la superficie del líquido debido a la flotabilidad. Sin embargo, las burbujas con un diámetro inferior a 1 mm quedan fácilmente atrapados en el fluido de perforación, lo que provoca una disminución de la densidad y la intrusión de gas.
Mecánica de desgasificación al vacío
Los desgasificadores al vacío utilizan una bomba de vacío o una bomba de chorro para crear un cierto grado de vacío en el tanque de desgasificación. Esta diferencia de presión arrastra el fluido de perforación infiltrado de gas desde el tanque de circulación hacia el tanque desgasificador.
Extracción de gas
En este entorno de presión negativa, la presión externa sobre las pequeñas burbujas de aire disminuye, haciendo que aumente su volumen y, por tanto, su flotabilidad. Esto permite que las pequeñas burbujas suban a la superficie del líquido con mayor rapidez y se descarguen en la atmósfera.
II. Características estructurales de los desgasificadores al vacío
1. Manteniendo un vacío moderado en el tanque de desgasificación mediante una bomba de vacío o una bomba de chorro, el vacío arrastra el fluido de perforación con gas y lo separa del líquido, y el sistema descarga el gas separado a la atmósfera.
2. El tanque suele estar equipado con deflectores en forma de artesa o deflectores cónicos en forma de paraguas para dispersar el fluido de perforación en una capa fina, lo que favorece la salida de gases.
3. Lo equipa un dispositivo de control del nivel de líquido, y este dispositivo regula el caudal de fluido de perforación que entra en el tanque de desgasificación, evitando el desbordamiento o la cavitación.
4. Un tipo específico de bomba centrífuga o bomba de chorro descarga el fluido de perforación desgasificado de la cámara de vacío. (Se centra en la bomba como sujeto que realiza la acción).
En la actualidad, las mejoras de los desgasificadores al vacío se centran principalmente en las cuatro características estructurales mencionadas, y las diferentes formas estructurales corresponden a distintos tipos de productos.
