充气/泡沫钻井与常规液相欠平衡钻井相比,能够进一步的降低循环介质密度,保护储层,提高钻速。常规的充气钻井一般采用空压机和增压机共同作用将气体注入到循环介质内实现充气目的。泡沫钻井一般采用雾化泵供液,空压机和增压机供气,然后进行混合注入。这样都避免不了用增压机作为动力源。气液混合注入泵是利用了泥浆泵作为动力源,增加一套简单的混合增压装置就能够将气体增压至原泥浆泵的压力,省去了增压机,在成本上大大降低。同时,由于减少了设备的投入,在能量消耗上也有明显降低。因此该项技术具有广阔的应用前景。
不同的搅拌速率对于气液混合也会带来比较显著的影响。以黄源胶发酵为例，当发酵液中的还原胶的含量 较高时，发酵液的粘度很高，此时搅拌转速越大则气穴体积（ Cavern Volume）越大。为了更好的说明这一 问题可以引用一个概念来表示 ——气穴体积 /发酵液中体积（ Cv/Tv ），如图 1 所示， Cv/Tv 越少则说明基本 上处于停止不动的发酵液的体积越大，这一部分发酵液其内部氧的传递和其他营养物质的交换很少，甚至 可以说根本就不存在质量的传递，这必然导致细胞活力的下降甚至细胞死亡，那么这一部分发酵液中黄原 胶的浓度很低而且其分子量分布也很宽。 A.Amanullah 和 B.Tuttiett[13] 在 6L 的玻璃生物反应器内系统的研 究了这一问题， 研究表明： 当发酵液的黄原胶浓度在 18g/l 时，在搅拌速率分别为 500 转/和 1000转 /分的条 件下，其 Cv/Tv 值基
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