Буровые насосы

Что представляют собой буровые насосы и какова область их применения и основные задачи – постараемся рассказать об этом в данной статье.

Как ясно из самого называния, буровые насосы входят в состав бурового оборудования, предназначенного для нефтедобычи. Но, основное назначение насоса – обеспечение поступления бурового раствора для пробуренной скважины, чтобы поддержать породу в состоянии взвеси. Благодаря этому процессу ствол шахты освобождается от шлама. Также осуществляется охлаждение долота, чтобы осуществлять дальнейшее буровые работы без поломок и сбоев.

Устройство бурового насоса

Буровой насос устроен из пары основ. Это неотъемлемые части одного механизма, которые обеспечивают правильную работу насоса. На общей раме собрана механическая часть насоса, но она взаимодействует и с гидравлической. В механическую часть входит корпус, оснащённый узлами смазочной системы, редуктора, распределительного блока, кривошипно-ползунного механизма, трансмиссионного вала и приводного шкива.

В гидравлическую же часть входит гидравлический блок с входными и выходными клапанами, расположенными попарно, цилиндропоршневой группы, блока охлаждения группы цилиндров и поршней, пневмокомпенсатора и конечно предохранительного клапана.

Общий принцип действия любого бурового насоса заключается в следующем – через трансмиссию двигателя к коренному валу, который снабжён кривошипным механизмом с шатунами, соединёнными крейцкопфом, передаётся вращательное движение. Кривошипный механизм и шатуны, делают вращательное движение вала, возвратно-поступательными движениями крейцкопфа, а также штока и поршня. Двигаясь в цилиндре, поршень, благодаря клапанам, образует давление, под которым всасывается буровая жидкость. При этом, когда происходит движение влево, закрывается всасывающий клапан, но затем при повышении давления в трубопроводе, то клапан открывается и раствор выходит. Затем процесс повторяется снова и снова.

Хорошо отвечают технологическим требованиям трёхпоршневые насосы, действующие односторонне. Двусторонний насос с двумя цилиндрами, действует не настолько мощно, как насос с тремя цилиндрами. Односторонний и гораздо более мощный раствор предоставляет гораздо более равномерную подачу бурового раствора. Также их положительные качества состоят в том, что на таких насосах происходит более лёгкая смена быстроизнашивающихся деталей, что очень удобно в работе. Быстрота замены и лёгкость самого материала, делает такие насосы ещё более удобными для эксплуатации.

Мощность приводных насосов может колебаться от пятидесяти до полутора тысяч литров жидкости в минуту. Они достаточно долговечны и имеют ряд достоинств, которые позволяют им работать в самых сложных условиях – при изменчивом климате, с разным типом растворов, которые могут быть очень вязкими по консистенции. При этом поток, как правило, поступает стабильно, без задержек, перемешиваясь внутри или перемещаясь пульсирующими толчками. Давление, которое нагнетается насосом, не зависит от скорости вращения – они могут различаться независимо друг от друга. Этот поток регулируется специально при помощи двигателя. Так как насосы имеют относительно небольшой вес, что упрощает их монтаж, а такие заменяемые детали, как поршни, стоят совсем недорого, и это делает процесс добычи гораздо более выгодным.

Характеристики бурового насоса

Но у каждого вида бурового насоса есть свои достоинства и недостатки. Поэтому стоит рассмотреть и двухпоршневой насос более подробно. Это устройство, которое предназначено для работы в противофазе, что способствует оптимальной передаче буровой жидкости. Равномерное обеспечение жидкостью осуществляется при помощи специального мембранного компенсатора. Обычно редуктор вмонтирован в насос и имеет зубчатый вид.

Вращающая часть, характеризует насосы на электрической тяге, но также они могут иметь и двигатель внутреннего сгорания, которая направлена в редуктор с клиноременной передачей. Как правило, это очень объёмные виды насосов, которые могут также обладать и всасывающей функцией. Но в таблицах параметров насосов эту характеристику, обычно  вписывают как допустимую высоту всасывания в параметрах вакуума.

Виды буровых установок, оснащённых различными насосами. Эти насосы предназначены для промывания и откачки жидкости, и делятся на три типа – штанговые, винтовые и скважинные насосы. Такие конструкции, как правило, кроме всех прочих агрегатов и устройств, оснащены различным электрооборудованием и кабельными линиями. Такую кабельную линию вместе с агрегатом и опускают в скважины, посредством насосно-компрессорных трубопроводов. Подключённая к такой конструкции наземная часть представляет собой трансформаторную подстанцию и аппаратуру, которая служит для пуска и отладки оборудования и агрегатов.

Винтовые насосы имеют около тридцати восьми различных типов исполнения. Они зависят от того, как соединены секции, от входного модуля и конструкции рабочих колёс.

Разные виды насосов используются в различных областях промышленности, но особенно важными их качество и технологичность, является именно для нефтедобычи, где используются именно такие насосы, какие выгодны именно в той области.