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博客

6月 20 2025

在泥漿循環(huán)系統(tǒng)這個龐大的工程 “生態(tài)鏈” 中,真空除氣器如同一位精密的 “呼吸衛(wèi)士”,默默守護著泥漿的純凈度。作為泥漿循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,它在石油鉆井、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的現(xiàn)場應(yīng)用中,憑借高效的氣體分離能力,為工程安全和效率提供了重要保障。

真空除氣器的工作原理堪稱工程設(shè)備中的 “氣體捕手”。其核心是通過真空泵創(chuàng)造負壓環(huán)境,當(dāng)氣浸泥漿進入除氣器后,在真空罐內(nèi)由于壓力驟降,溶解在泥漿中的氣體(如甲烷、硫化氫等有害氣體)會迅速逸出。同時,旋轉(zhuǎn)的攪拌器將泥漿打碎成細小液滴,增大氣體與泥漿的分離面積,逸出的氣體通過真空泵排出,而凈化后的泥漿則在重力作用下從底部排出,重新投入循環(huán)。這種 “降壓析氣 + 機械破碎” 的雙重作用機制,使其對泥漿中氣體的去除效率可達 90% 以上。

在石油鉆井現(xiàn)場,真空除氣器是應(yīng)對 “井噴風(fēng)險” 的重要防線。當(dāng)鉆井過程中遇到含氣地層時,泥漿極易發(fā)生氣侵,導(dǎo)致泥漿密度下降、黏度變化,嚴(yán)重時可能引發(fā)井噴事故。例如在川渝地區(qū)的頁巖氣井鉆探中,由于地層富含甲烷氣體,氣侵現(xiàn)象頻繁發(fā)生。某頁巖氣井施工時,泥漿氣侵導(dǎo)致密度從 1.2g/cm3 驟降至 0.9g/cm3,經(jīng)真空除氣器緊急處理后,泥漿密度恢復(fù)至正常范圍,成功避免了井控風(fēng)險。此外,在深海鉆井中,海水壓力與地層壓力的復(fù)雜關(guān)系使氣侵問題更為突出,真空除氣器通過持續(xù)高效的除氣作業(yè),保障了鉆井液性能穩(wěn)定,為深海油氣資源開發(fā)保駕護航。

在建筑工程的樁基施工領(lǐng)域,真空除氣器同樣大顯身手。在城市地鐵隧道施工的盾構(gòu)法作業(yè)中,泥漿需具備良好的護壁性能和攜渣能力,而氣侵會導(dǎo)致泥漿懸浮力下降,影響成孔質(zhì)量。某地鐵項目施工時,因地下含氣層影響,泥漿含氣量超標(biāo),造成盾構(gòu)機推進阻力增大、隧道開挖面穩(wěn)定性下降。啟用真空除氣器后,泥漿含氣量從 8% 降至 2% 以下,盾構(gòu)機推進效率提升 30%,有效保障了隧道施工的安全與進度。此外,在橋梁樁基的反循環(huán)鉆進作業(yè)中,真空除氣器能快速清除泥漿中的氣泡,避免因氣泡干擾導(dǎo)致的沉渣厚度超標(biāo)問題,提高樁基承載力檢測的準(zhǔn)確性。

隨著綠色施工理念的深入,真空除氣器在環(huán)保方面的價值也日益凸顯。它通過高效除氣減少了有害氣體的地面排放,同時避免了因氣侵導(dǎo)致的泥漿性能惡化,減少了泥漿的更換頻次,降低了廢棄物處理量。在雄安新區(qū)的地下管廊建設(shè)中,真空除氣器與泥漿回收系統(tǒng)聯(lián)動運行,使泥漿重復(fù)利用率達到 85% 以上,既節(jié)約了資源,又減少了環(huán)境污染。

從石油鉆井的深海平臺到城市建設(shè)的地下工程,真空除氣器以其 “呼吸衛(wèi)士” 的獨特角色,持續(xù)為工程建設(shè)的安全與效率 “保駕護航”。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,未來真空除氣器將朝著自動化監(jiān)控、能耗優(yōu)化的方向升級,在更多復(fù)雜工程場景中發(fā)揮關(guān)鍵作用,成為現(xiàn)代工程領(lǐng)域不可或缺的 “凈化尖兵”。

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