Factores involucrados en el tamaño apropiado del separador de gas de lodo

Un SEPARADOR DE GAS DE LODO (MGS) es común en la mayoría de las plataformas de perforación en todo el mundo. El MGS se usa para separar el gas del pozo del fluido de perforación mientras hace circular una patada o hace circular cualquier gas presente en los fluidos de perforación durante las operaciones de perforación o reparación. El MGS es un componente muy importante en la perforación desbalanceada.

Factores involucrados en el tamaño apropiado del separador de gas de lodo

Un MGS típico está construido con un recipiente cilíndrico con una serie de deflectores. El fluido de perforación del pozo ingresa al MGS, y la acción del fluido que golpea los deflectores separa fácilmente el gas eliminado del fluido. El gas sale a través de una línea de ventilación en la parte superior del MGS y se ventila con seguridad lejos del piso de la plataforma. El lodo sale del MGS a través de una línea cerca del fondo de "cuesta arriba" para regresar al sistema de pozos. Por lo general, la presión máxima permitida del MGS cuando está en uso está determinada por la altura de la pierna de fluido o (sello de fluido). El fluido de densidad en el tramo de fluido depende del fluido en uso en ese momento y, por lo tanto, la presión operativa del sistema es variable. Esta presión suele ser inferior a 15 psig. Sin embargo, existen aplicaciones de MGS en las que el recipiente puede operar a presiones de hasta 100 psi. La presión de fricción del gas que fluye a través de la línea de ventilación debe ser menor que la presión hidrostática del fluido en la pierna del fluido. Si esta presión de fricción es mayor que la presión hidrostática en el tramo de fluido, el gas saldrá de la línea de fluido y fluirá hacia el sistema de pozo.

Factores involucrados en el tamaño apropiado del separador de gas de lodo

Existen numerosos factores que intervienen en el dimensionamiento adecuado de un sistema MGS:

Tamaño de la patada - Se necesita un escenario razonable para un tamaño de patada para poder calcular el tamaño de la burbuja de gas cuando circula a la superficie. Este volumen de gas depende del método (Driller's o Engineer) elegido para hacer circular la patada del pozo. Varios métodos se usan comúnmente para calcular el volumen de gas.

Presión máxima de la carcasa - La presión de la carcasa se produce cuando el gas llega a la superficie.

Velocidad de circulación de la patada - Se requiere la tasa de circulación de patada para calcular la tasa de flujo de gas a través del sistema. Este es un cálculo simple. La ley de Boyles se usa para determinar el volumen de gas después de que pasa a través del estrangulador. Este cálculo suele ser muy básico ya que se requieren una serie de supuestos con respecto a la temperatura y la composición del gas.

Fricción de la línea de ventilación - La fricción de la línea de ventilación es necesaria para calcular la altura requerida de la pierna de fluido. Existen numerosos métodos que pueden usarse para determinar la presión de fricción.

Altura de la pierna de barro - La altura mínima de la capa de lodo se calcula utilizando la presión de fricción de la línea de ventilación y la densidad de fluido prevista durante la circulación de la patada. Como en el peor de los casos, la densidad del aceite (o condensado) se puede usar si se anticipa una cantidad significativa de hidrocarburo líquido con la patada. El API tiene una breve explicación del MGS en API RP 53. El documento se refiere a una Sociedad de Ingenieros de petróleo documento N o. 20430 para cálculos de dimensionamiento. El fluido de perforación con corte de gas es común cuando circulan patadas. El tamaño del vaso del MGS puede usarse para ayudar a aliviar este problema hasta cierto punto. El tiempo de retención del fluido en el MGS puede usarse para permitir que las burbujas de gas migren fuera del lodo a medida que fluye a través del MGS. El tiempo de retención depende de la velocidad de circulación y del volumen del vaso por debajo del nivel del líquido en el vaso. Si la velocidad de flujo del lodo por el recipiente es más lenta que la velocidad de migración de las burbujas de gas en el fluido, disminuye la gravedad del corte de gas del fluido.