Грязевой насос

Буровой насос (иногда называемый буровым насосом или насосом для бурового раствора ) представляет собой поршневой/плунжерный насос возвратно-поступательного действия, предназначенный для циркуляции бурового раствора под высоким давлением (до 7500 фунтов на квадратный дюйм или 52000 кПа) по бурильной колонне и резервному копированию бурового раствора. кольцо . Буровой насос – важная часть оборудования, используемого при бурении нефтяных скважин.

Классификация

По актерскому типу

Буровые насосы можно разделить на насосы одностороннего действия и насосы двойного действия по времени завершения всасывания и дренажа, действующих за один цикл возвратно-поступательного движения поршня.

По количеству вкладышей (поршень/плунжер)

Буровые насосы бывают разных размеров и конфигураций, но для типичной нефтяной буровой установки используется триплексный (три поршня/плунжера) буровой насос. Дуплексные буровые насосы (два поршня/плунжера) обычно были заменены тройными насосами, но все еще распространены в развивающихся странах. Двумя более поздними разработками являются шестигранный насос с шестью вертикальными поршнями/плунжерами и различные пятицилиндровые насосы с пятью горизонтальными поршнями/плунжерами. Преимущество этих новых насосов по сравнению с традиционными трехцилиндровыми насосами заключается в более низком уровне шума бурового раствора, что помогает улучшить измерения во время бурения (MWD) и декодирование каротажа во время бурения (LWD).

Состав

«Обычный» буровой насос состоит из двух основных узлов: гидравлической и приводной частей.

Жидкостный конец

Жидкостная часть осуществляет процесс перекачки с помощью клапанов, поршней и гильз. Поскольку эти компоненты являются быстроизнашивающимися, современные насосы сконструированы так, чтобы обеспечить возможность быстрой замены этих деталей.

Чтобы снизить сильную вибрацию, вызванную процессом перекачивания, эти насосы оснащены демпфером пульсаций на всасывании и нагнетании. Они подсоединены к входу и выходу жидкостной части.

Силовой конец

Приводная часть преобразует вращение приводного вала в возвратно-поступательное движение поршней. В большинстве случаев с крейцкопфом для этого используется кривошипная передача .

Детали грязевого насоса

Буровой насос состоит из множества деталей, включая гильзу бурового насоса, поршень бурового насоса, модули, гидравлические съемники седла и другие детали. Части бурового насоса:

1. само жилье,
2. вкладыш с упаковкой,
3. чехол плюс упаковка,
4. поршень и поршневой шток,
5. всасывающий клапан и выпускной клапан со своими седлами,
6. сальник (только в насосах двойного действия),
7. сальник (только в насосах двойного действия),
8. демпфер пульсаций.

Параметры производительности

Существует два основных параметра для измерения производительности бурового насоса: рабочий объем и давление.

Смещение

Рабочий объем рассчитывается в литрах, выделяемых в минуту. Это связано с диаметром буровой скважины и скоростью возврата бурового раствора со дна скважины, т.е. чем больше диаметр буровой скважины, тем больше желаемое смещение. Скорость возврата бурового раствора должна своевременно смывать с забоя скважины обломки и горную пыль, вырезанные буром, и надежно выносить их на поверхность земли. При бурении геологического керна скорость обычно находится в диапазоне от 0,4 до 1,0 м^3/мин.

Давление

Давление насоса зависит от глубины буровой скважины, сопротивления промывочной жидкости (бурового раствора) через канал, а также характера транспортирующей буровой жидкости. Чем глубже буровая скважина и чем больше сопротивление трубопровода, тем выше необходимое давление.

При изменении диаметра и глубины бурового отверстия рабочий объем насоса можно соответствующим образом регулировать. В механизме бурового насоса предусмотрен редуктор или гидромотор для регулировки его скорости и рабочего объема. Для точного измерения изменений давления и смещения в буровом насосе установлены расходомер и манометр.

Характеристики

1. Конструкция проста, ее легко разбирать и обслуживать.
2. Плавная работа, низкая вибрация и низкий уровень шума.
3. Может подавать суспендированную суспензию высокой концентрации и высокой вязкости (менее 10 000 ПаС).
4. Поток бурового раствора стабилен, нет перегрузки по току, пульсации и явлений перемешивания и сдвига суспензии.
5. Давление нагнетания не связано со скоростью; низкий расход может также поддерживать высокое давление нагнетания
6. Рабочий объем пропорционален скорости и может регулироваться путем перемещения механизма или двигателя.
7. Высокая способность к самопоглощению и возможность всасывания жидкости напрямую без донного клапана.

Обслуживание

В строительном отделе должен быть специальный рабочий по техническому обслуживанию, отвечающий за обслуживание и ремонт машины. Буровые насосы и другое механическое оборудование следует проверять и обслуживать на регулярной и своевременной основе, чтобы заблаговременно обнаружить и устранить проблемы, чтобы избежать внепланового отключения. Рабочий должен следить за размером частиц осадка; Если обнаружены крупные частицы, детали бурового насоса следует часто проверять на предмет износа, чтобы определить, нуждаются ли они в ремонте или замене. Изнашиваемые детали буровых насосов включают в себя корпус насоса, подшипники, рабочее колесо, поршень, гильзу и т. д. Необходимо принять передовые противоизносные меры для увеличения срока службы изнашиваемых деталей, что может снизить инвестиционные затраты на проект и улучшить эффективность производства. В то же время, по возможности, изнашиваемые детали и другие детали бурового насоса следует ремонтировать, а не заменять.

См. также

• Центробежный насос
• Мембранный насос

Внешние ссылки

• 3D-динамическое моделирование бурового насоса