空氣泡沫增壓泵如何選用
從生產(chǎn)試驗(yàn)研究和目前鉆探生產(chǎn)中所使用增壓裝置的情況看,雖然各研究機(jī)構(gòu)所設(shè)計(jì)的增壓系統(tǒng)的基本原理相同,但其氣、液混合方式,吸、排氣能力(容積效率)等性能卻有著較大差別,因此,在選擇該類(lèi)設(shè)備時(shí)應(yīng)注意壓送能力、氣、液混合程度、進(jìn)氣量和容積效率、氣液比范圍等方面的性能。
1.壓送能力
要根據(jù)設(shè)計(jì)孔深和施工地層條件,考慮最大孔底壓力時(shí)增壓裝置的壓送能力。這就是說(shuō),要確保鉆進(jìn)至深部孔段時(shí)有滿(mǎn)足排除孔底巖粉和冷卻鉆頭所需的沖洗介質(zhì)的能量,即流量、速度值。
2.氣、液混合程度
氣、液混合程度與注液方式和其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有著很大關(guān)系。若設(shè)計(jì)為分體注液,且噴射頭設(shè)計(jì)合理,則有望達(dá)到穩(wěn)定的注液量和良好的混合度;同時(shí),也可通過(guò)調(diào)節(jié)注液量來(lái)控制氣液比。若為增壓液柱聯(lián)體注液,則要看其設(shè)計(jì)是否有能夠向氣室(混合室)內(nèi)形成強(qiáng)動(dòng)力擴(kuò)散流的機(jī)構(gòu);否則混合程度會(huì)較低,泡沫的穩(wěn)定性亦差。此不僅影響到攜帶巖粉和護(hù)壁性能,在漏失層鉆進(jìn)時(shí)也將導(dǎo)致漏失量增大。
3.進(jìn)氣量和容積效率
進(jìn)氣量是指低壓空壓機(jī)將空氣送入增壓混合室內(nèi)的氣量,進(jìn)氣量也表明了增壓裝置的吸氣能力。影響進(jìn)氣量大小的因素.主要是混合室內(nèi)剩余壓力。容積效率表明了增壓裝置壓縮時(shí)的排空能力,即實(shí)現(xiàn)一次壓縮后,能夠?qū)⒒旌鲜覂?nèi)多少泡沫送入鉆進(jìn)的孔內(nèi)。這兩個(gè)參數(shù)的關(guān)聯(lián)度極高,后者的提高程度決定著前者的量能發(fā)揮。當(dāng)混合室的大小設(shè)定后,容積效率越高其進(jìn)氣量(吸入低壓壓縮空氣或泡沫的能力)也就越大,即排空能力越強(qiáng)。因此,在選擇增壓裝置時(shí).對(duì)較深孔的鉆進(jìn)要注意選擇容積效率高和進(jìn)氣量大的。
4.氣液比范圍
氣液比范圍是決定泡沫工藝及沖洗介質(zhì)成本的重要指標(biāo),因此,從總體施工工藝要求和成本、效益諸方面來(lái)說(shuō),考慮增壓泵裝置所能提供的氣液比范圍都是必要的。若氣液比較小,不僅使排出泡沫中的含液量較大,用水困難地區(qū)的用水難題也無(wú)法解決,還會(huì)進(jìn)一步影響到鉆進(jìn)的效率、取心質(zhì)量以及孔壁穩(wěn)定性;此外,在泡沫液的回收率較低時(shí),也使鉆探的材料成本上升較大,并可能造成較大的污染。