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鑽井液冷卻器系統
鑽井液冷卻器系統
產品詳情

鑽井液冷卻器

鑽井液降溫機組

隨著世界對能源需求的增加和鑽井技術的發展, 地熱鑽進和深部油氣鑽井已經成為鑽井工業發展的一個重要方面。其中, 在中高溫地熱井和深部油氣井鑽井(又稱HT /HP 鑽井) 中, 返回地面的鑽井液溫度過高, 不但影響鑽井液的性能, 而且過高的鑽井液溫度會燙傷鑽井平台操作人員, 所以必須對返回地面的鑽井液進行及時的冷卻處理。

另一方面, 在凍土層鑽井和天然氣水合物鑽井中, 鑽頭克取岩石會產生大量熱, 鑽桿與井壁摩擦也會產生熱, 井底溫度升高, 隨著鑽井液循環時間的增長, 導致返回地面的鑽井液比凍土層或天然氣水合物儲層溫度高, 從而引起凍土段(或凍結岩石段)擴徑或天然氣水合物井底分解, 所以也必須對鑽井液溫度進行及時的冷卻。

鑽井液冷卻器

鑽井液冷卻系統分為兩類︰

在中高溫地熱鑽井和深部油氣鑽井中采用的高溫鑽井液冷卻技術︰ 一般每100m 地溫梯度為 3℃, 以6000-7000m深井為例, 井底溫度可達180-210℃ 或更高 ;在凍土帶和天然氣水合物鑽井中采用的低溫鑽井液冷卻技術。

鑽井液降溫機組

鑽井液冷卻系統分為兩種形式︰

1、開式鑽井液冷卻系統︰核心為1個換熱器, 載冷劑一般采用淡水或海水, 主要用于水源充足地區或者海上。受載冷劑溫度的限制, 該種冷卻系統只能用于深井、超深井和高溫高壓井, 而無法滿足天然氣水合物井對鑽井液溫度的要求。開式鑽井液冷卻系統原理如圖1 所示。該系統主要由熱交換器、載冷劑泵、鑽井泵和連接管匯組成。鑽井液從鑽井液池或鑽井液罐中由鑽井泵泵入板式熱交換器, 作為載冷劑的淡水或海水由載冷劑泵泵入板式換熱器, 鑽井液與載冷劑在板式換熱器中進行熱交換, 使鑽井液冷卻, 升溫後的淡水或海水返回水池或大海, 通過混合和空氣換熱自冷卻, 也可在水池旁增加風扇等風冷設施, 以提高冷卻效率。

2、閉式鑽井液冷卻系統︰核心為1個熱交換器和1 個制冷機組, 一般將乙二醇溶液作為載冷劑。由于這種制冷系統一般需要使用氨水或氟利昂制冷機組通過板式熱交換器制冷乙二醇溶液, 所以這種冷卻系統也可以稱為主輔雙熱交換器冷卻系統。因為閉式鑽井液冷卻裝置自備有制冷機組, 所以它易于實現自動控制, 且不受使用環境限制, 適用範圍更加廣泛, 也是目前的發展方向。

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