泥ガス分離装置のサイズを適切に設定するために必要な要素

MUDガスセパレーター(MGS)は、世界中のほとんどの掘削リグで一般的です。 MGSは、掘削または改修作業中にキックを循環させたり、掘削流体に存在するガスを循環させたりしながら、掘削流体から坑井ガスを分離するために使用されます。 MGSは、アンバランスな掘削において非常に重要なコンポーネントです。

泥ガス分離装置のサイズを適切に設定するために必要な要素

典型的なMGSは、一連のバッフルが入った円筒形の容器で構成されています。坑井からの掘削流体はMGSに入り、バッフルに衝突する流体の作用により、流体から容易に除去されたガスが分離されます。ガスはMGSの上部にあるベントラインを通って出て、リグの床から安全に排出されます。泥は「上り坂」の下部近くのラインを通ってMGSを出て、ピットシステムに戻ります。通常、MGSの使用時の最大許容圧力は、流体脚または(流体シール)高さによって決まります。流体脚の密度流体は、その時使用されている流体に依存するため、システムの動作圧力は可変です。この圧力は通常15 psig未満です。ただし、容器が100 psiまでの圧力で動作できるMGSアプリケーションがあります。ベントラインを流れるガスの摩擦圧は、流体脚内の流体の静水圧よりも低くなければなりません。この摩擦圧力が流体レッグの静水圧より大きい場合、ガスは流体ラインを出てピットシステムに流れます。

泥ガス分離装置のサイズを適切に設定するために必要な要素

MGSシステムのサイズを適切に設定するための要素は多数あります。

キックサイズ –気泡が表面に循環するときの気泡のサイズを計算できるように、キックサイズの合理的なシナリオが必要です。このガスの量は、井戸からキックを循環させるために選択した方法(ドリラーまたはエンジニア)に依存します。ガス量の計算には、いくつかの方法が一般的に使用されます。

最大ケーシング圧力 –ガスが地表に到達したときに実現されるケーシング圧力。

キック循環率 –システム全体のガス流量を計算するには、キック循環速度が必要です。これは簡単な計算です。ボイルの法則は、ガスがチョークを通過した後のガス量を決定するために使用されます。温度とガス組成に関する多くの仮定が必要であるため、この計算は通常非常に基本的です。

ベントライン摩擦 –フルイドレッグの必要な高さを計算するには、ベントラインの摩擦が必要です。摩擦圧力を決定するために使用できる多くの方法があります。

泥足の高さ –最小のマッドレッグの高さは、ベントラインの摩擦圧と、キックの循環中に予想される流体密度を使用して計算されます。最悪のシナリオとして、キックでかなりの量の液体炭化水素が予想される場合は、オイル(またはコンデンセート)密度を使用できます。APIには、API RP 53のMGSに関する簡単な説明があります。石油技術者の文書N o。サイジング計算には20430。キックを循環させる場合、ガスカット掘削液が一般的です。 MGSの血管サイズは、この問題をある程度緩和するのに役立ちます。 MGS内の流体の滞留時間を使用して、MGSを流れる際に気泡が泥の外に移動できるようにすることができます。滞留時間は循環速度と血管内の液面より下の血管容量に依存します。容器を下る泥の流量が流体中の気泡の移動速度よりも遅い場合、流体のガス切断の厳しさが軽減される。