Durante la perforación, el gas de formación puede entrar en el lodo de perforación que retorna y crear lodo cortado por gas. El gas arrastrado puede cambiar la densidad efectiva y el comportamiento del flujo del lodo de perforación, contribuir a las fluctuaciones del nivel y hacer que las operaciones de bombeo y control de sólidos sean menos estables. Donde existen formaciones portadoras de gas o preocupaciones de control del pozo, la gestión del gas también forma parte del programa más amplio de seguridad y monitoreo del sitio.
Un desgasificador de vacío es una unidad de control de sólidos diseñada para eliminar el gas arrastrado del lodo de perforación. No reemplaza el equipo de control del pozo y no puede resolver todas las causas de entrada de gas. Su función práctica es desgasificar el lodo de perforación que retorna, apoyar condiciones de lodo más estables y reducir la interferencia relacionada con el gas en los pasos de circulación y separación posteriores. La unidad debe considerarse junto con el zaranda, los tanques de lodo, las bombas centrífugas, el desarenador, el deslimador y la centrífuga decantadora.
Principio de funcionamiento básico
Un desgasificador de vacío generalmente crea presión negativa en una cámara de tratamiento para que las burbujas de gas arrastradas puedan separarse del lodo de perforación y ser retiradas. El fluido tratado regresa al sistema de circulación, mientras que el gas separado se dirige a través de tuberías y salvaguardas apropiadas para la ubicación. Los diseños de equipos varían, pero las prioridades de ingeniería son similares: alimentación estable, contacto gas-líquido adecuado, generación de vacío confiable, manejo controlado de gas e integración continua con la circulación del lodo.
La ubicación física de un desgasificador no debe copiarse de un dibujo genérico sin revisión. La disposición final depende de la ruta del flujo de retorno, la gravedad del corte de gas, el sistema de lodo, la disposición del tanque, el equipo aguas abajo y las distancias de seguridad requeridas. Un objetivo de diseño común es tratar el lodo cortado por gas antes de que llegue a las unidades aguas abajo que son más sensibles a los cambios de flujo o densidad, al tiempo que se evitan diseños que creen inestabilidad líquida, recirculación de gas o acceso de mantenimiento difícil.
Consideraciones de selección
Comprender el sistema de lodo y la condición del gas
Los lodos de perforación a base de agua, a base de aceite y a base de sintéticos pueden diferir en viscosidad, tendencia a la espuma y comportamiento de liberación de gas. Antes de seleccionar el equipo, revise la densidad del lodo, la viscosidad, el contenido de sólidos, la tasa de circulación esperada, la frecuencia de corte de gas y cualquier riesgo especial asociado con vapores de hidrocarburos o sulfuro de hidrógeno. Para intervalos complejos, el plan de desgasificación debe revisarse con el personal de ingeniería de lodos y seguridad del sitio.
Coincidir con el sistema de circulación completo
El desgasificador debe funcionar con el nivel del tanque de lodo, la disposición de alimentación, las bombas centrífugas o dedicadas, las tuberías de entrada y salida y la lógica de control. Una capacidad nominal mayor no es automáticamente una mejor solución. La alimentación inestable, el volumen insuficiente del tanque o la resistencia de la tubería desajustada pueden impedir que cualquier unidad funcione de manera consistente. Se debe pedir a los proveedores que revisen el diagrama de circulación, los parámetros del lodo y el espacio disponible antes de recomendar una disposición.
Planificar la seguridad y el mantenimiento desde el principio.
La ruta del gas, la ventilación, la detección de gas, la clasificación de áreas peligrosas y los enclavamientos deben confirmarse con los requisitos locales, la evaluación de riesgos del sitio del pozo y las especificaciones del proyecto. El lenguaje de marketing general no sustituye la revisión de ingeniería. Durante la operación, monitoree la condición del vacío, el nivel del líquido, la vibración, los sellos, las tuberías de descarga y las alarmas. El mantenimiento debe incluir la bomba de vacío, las válvulas, los sellos, los componentes de distribución de líquidos y las comprobaciones de obstrucción o fugas en las líneas conectadas.
Valor práctico en el sitio de perforación.
La desgasificación estable ayuda a limitar el efecto del gas en la evaluación de las propiedades del lodo y el equipo de circulación, lo que permite que las unidades de control de sólidos aguas abajo reciban una alimentación más manejable. Para un contratista de perforación o comprador de equipos, el valor no reside en una cifra de equipo aislada, sino en la capacidad de integrar la unidad con los tanques, bombas, controles y prácticas de seguridad existentes. Con condiciones de operación verificadas, una disposición sensata, registros de operación y mantenimiento preventivo, un desgasificador de vacío puede ser una unidad de apoyo confiable en un sistema de control de sólidos de lodo de perforación.
