Durante a perfuração, os gases nocivos estão frequentemente presentes no poço, provocando uma diminuição da cabeça de água do fluido de perfuração e enfraquecendo a sua capacidade de transportar os detritos. Quando a pressão do gás é suficientemente elevada, pode mesmo provocar um blowout. Além disso, a presença de gases pode afetar o funcionamento normal das bombas de perfuração e dos hidrociclones. A desgaseificador por vácuo, O sistema de controlo de sólidos, um dispositivo de controlo de sólidos, trata os fluidos de perfuração infiltrados de gás e permite que os operadores o integrem em vários sistemas de circulação e purificação de fluidos de perfuração. Pode remover rapidamente os gases infiltrados do fluido de perfuração, restaurar a sua densidade e estabilizar o seu desempenho, tornando-o uma peça de equipamento indispensável em poços profundos, poços ultra-profundos e projectos de perfuração desequilibrados.
Os desgaseificadores dividem-se principalmente em dois tipos: tipo de vácuo e tipo de pressão atmosférica. A seguir, são apresentados os desgaseificadores de vácuo.
I. Princípio de funcionamento dos desgasificadores a vácuo
Comportamento das bolhas de ar
Geralmente, as bolhas de ar maiores do que 4mm de diâmetro podem escapar rapidamente e partir-se na superfície do líquido devido à flutuabilidade. No entanto, as bolhas com um diâmetro inferior a 1mm ficam facilmente presos no fluido de perfuração, levando à diminuição da densidade e à intrusão de gás.
Mecânica da desgaseificação em vácuo
Os desgaseificadores de vácuo utilizam uma bomba de vácuo ou uma bomba de jato para criar um certo grau de vácuo no tanque de desgaseificação. Esta diferença de pressão atrai o fluido de perfuração infundido com gás do tanque de circulação para o tanque do desgaseificador.
Remoção de gás
Neste ambiente de pressão negativa, a pressão externa sobre as pequenas bolhas de ar diminui, fazendo com que o seu volume e, portanto, a sua flutuabilidade aumentem. Isto permite que as pequenas bolhas subam à superfície do líquido mais rapidamente e sejam descarregadas para a atmosfera.
II. Caraterísticas estruturais dos desgaseificadores a vácuo
1. Mantendo um vácuo moderado no tanque de desgaseificação através de uma bomba de vácuo ou de uma bomba de jato, o vácuo atrai o fluido de perfuração infiltrado no gás e separa-o do líquido, e o sistema descarrega o gás separado para a atmosfera.
2. O tanque está normalmente equipado com deflectores em forma de calha ou deflectores cónicos em forma de guarda-chuva para dispersar o fluido de perfuração numa camada fina, o que promove a fuga de gás.
3. É equipado com um dispositivo de controlo do nível de líquido, que regula o caudal de fluido de perfuração que entra no tanque de desgaseificação, evitando o transbordo ou a cavitação.
4. Um tipo específico de bomba centrífuga ou bomba de jato descarrega o fluido de perfuração desgaseificado da câmara de vácuo. (Focaliza a bomba como o sujeito que executa a ação).
Atualmente, as melhorias introduzidas nos desgaseificadores a vácuo centram-se principalmente nas quatro caraterísticas estruturais acima referidas, e diferentes formas estruturais correspondem a diferentes tipos de produtos.
