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充氣/泡沫鉆井與常規(guī)液相欠平衡鉆井相比,能夠進一步的降低循環(huán)介質(zhì)密度,保護儲層,提高鉆速。常規(guī)的充氣鉆井一般采用空壓機和增壓機共同作用將氣體注入到循環(huán)介質(zhì)內(nèi)實現(xiàn)充氣目的。泡沫鉆井一般采用霧化泵供液,空壓機和增壓機供氣,然后進行混合注入。這樣都避免不了用增壓機作為動力源。氣液混合注入泵是利用了泥漿泵作為動力源,增加一套簡單的混合增壓裝置就能夠?qū)怏w增壓至原泥漿泵的壓力,省去了增壓機,在成本上大大降低。同時,由于減少了設(shè)備的投入,在能量消耗上也有明顯降低。因此該項技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。
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不同的攪拌速率對于氣液混合也會帶來比較顯著的影響。以黃源膠發(fā)酵為例，當(dāng)發(fā)酵液中的還原膠的含量 較高時，發(fā)酵液的粘度很高，此時攪拌轉(zhuǎn)速越大則氣穴體積（ Cavern Volume）越大。為了更好的說明這一 問題可以引用一個概念來表示 ——氣穴體積 /發(fā)酵液中體積（ Cv/Tv ），如圖 1 所示， Cv/Tv 越少則說明基本 上處于停止不動的發(fā)酵液的體積越大，這一部分發(fā)酵液其內(nèi)部氧的傳遞和其他營養(yǎng)物質(zhì)的交換很少，甚至 可以說根本就不存在質(zhì)量的傳遞，這必然導(dǎo)致細胞活力的下降甚至細胞死亡，那么這一部分發(fā)酵液中黃原 膠的濃度很低而且其分子量分布也很寬。 A.Amanullah 和 B.Tuttiett[13] 在 6L 的玻璃生物反應(yīng)器內(nèi)系統(tǒng)的研 究了這一問題， 研究表明： 當(dāng)發(fā)酵液的黃原膠濃度在 18g/l 時，在攪拌速率分別為 500 轉(zhuǎn)/和 1000轉(zhuǎn) /分的條 件下，其 Cv/Tv 值基
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