发布时间：2023-08-24 09:39:56
真空除气器利用真空泵或喷射式抽空装置使除气罐内部形成一定的真空。循环罐中的气侵钻井液就会在真空压差下被吸入除气罐内。真空环境下，钻井液表面的压力低于大气压，从而降低了小气泡升至液面所需的压力。例如由1个大气压降至500mmHg时，气泡体积就会增大50%，从而增大了浮力，较迅速地升至液面而破裂清除。无论何种真空除气器，其结构共性主要有三点，并围绕三个特征的改进形成了不同系列的产品。
1）有一个真空泵或喷射泵使除气罐保持适度的真空，从而将气侵钻井液吸入罐内，气液分离，将天然气排向大气。
2）真空除气器的罐内一般设置挡板或锥形伞板，使钻井液分离成薄层以使气体逸出。
3）配备有液面控制装置，以调节进入真空除气器的钻井液流量，使除气室的钻井液既不会溢流，也不至于抽空。
图一：真空除气器草图
真空除气器的主题是真空除气罐，见图1.其内部结构的上半部是除气室，正对进浆口的下方是锥形布流伞。下面是四层辐射状阻流板，每层由十六块叶片组成，其结构类似于悬吊式电风扇叶片，相邻两组阻流板的倾斜方向相反。这种结构的阻流板对提高除气效率有重要作用，真空除气器的下半部分是储液室，除过气的钻井液由储液室底部的出口被砂泵排到钻井液循环系统中。为了***储液室液面有足够的高度，真空除气器的除气罐内安装了液面自动调节装置。同时真空除气器除气罐上还装了安全装置，以防调节装置失灵时，罐内的钻井液被抽到真空泵中去。液面自动调节由浮子、枢轴、连杆和球面阀（液面调节器）组成。浮子装在真空除气器罐内，球面阀装在罐外的抽气管路上，两者通过连杆和枢轴结合为一体。当真空除气器罐内无钻井液时，浮子在自重作用下处于***位置，球面阀关闭，使抽气管路与大气隔绝。
图2为ZCQ型真空除气器的工作流程，，另有一种真空罐卧式安装的真空除气器，其原理与ZCQ型基本相同。
图2：真空除气器工作流程
工作时，真空除气器真空泵将除气罐内抽到一定真空度，钻井液在压差作用下从钻井液罐中将钻井液吸入到真空除气器除气罐。除气后的钻井液落入罐内下部储液室。随着储液室内液面的升高，浮子逐渐浮起，当液面升到足够高度时，浮子向上运动，并通过杠杆将球面阀开启，真空除气器管线随即与大气相通，使真空除气器除气罐内的真空度下降，罐内液面也随之下降，这就可避免内液面过高淹没阻流片导致真空除气器的除气效率降低。当罐内液面降低到一定高度时，下落的浮子通过杠杆又将球面阀关闭，使抽气管线与大气隔绝，这时由于真空泵仍在不停地运转，罐内真空度重新增高，入罐的钻井液随之增加，真空除气器的罐内液面又逐渐上升。这就可避免液面过低而造成砂泵吸不上钻井液，如此反复，真空除气器罐内液面高度就被自动调节在一个合适的范围内，从而***真空除气器能连续正常工作。当液面自动调节装置失灵时，液面可能上升到顶部。此时真空除气器顶部的浮子随液面上升，使上部安全阀门关闭，堵死链接真空泵的抽气管，从而避免钻井液被抽到真空泵，起到了安全保险的作用。
