Бурові насоси - це частина бурового обладнання, призначенням якого часто є участь в процесі видобутку нафти. Їх головним завданням в цьому процесі є забезпечити подачу спеціалізованої рідини, яка сприяє правильному буріння свердловин.
Причому, рідина, яку качає бурової насос, надходить в потрібне місце безперервно. Призначення і область застосування бурових насосів Область застосування бурових насосів насправді широка. Їх можна експлуатувати для алмазного буріння, в безштангової свердловинах, при бурінні газових і нафтових свердловин і так далі.
Найбільш часто бурові насосні системи застосовуються для буріння нафтосвердловин. Завдання пристрою полягає в забезпеченні циркуляції бурових розчинів в свердловинах, при цьому, щоб промивати пробурені отвори, насос створює високий тиск, з якого виходить необхідний для забезпечення ефективного змивання натиск. Рідина, яку накачується свердловина за допомогою бурових пристроїв, допомагає створити такі умови: • підтримувати кількість змісту в свердловині шламу в допустимих межах; • забезпечувати нормальне охолодження долота при бурильних роботах; • проводити часткову очистку свердловину шляхом видалення з неї розбурюється породи. Видалення відбувається разом з робочою рідиною під час її відкачування.
Якісний бурової насосний апарат повинен однаково ефективно справлятися як з промиванням свердловини, або забою, так і з їх очищенням від породи. При цьому агрегат своєї безперервної роботою дозволяє уникнути осідання шламу.
Пристрій і принцип роботи Всі види бурових насосів мають один і той же принцип роботи, який полягає в передачі обертального руху від двигуна через трансмісію до корінного валу, забезпеченому механізмом з кривими шипами і шатунами. Даний механізм за допомогою зворотно-поступальних рухів поршня, штока і крейцкопфа здійснює обертальний рух вала.
Рухається в циліндрі поршень за допомогою клапанів створює тиск, який забезпечує всмоктування рідини. При русі рідини вліво всмоктуючий клапан закривається, однак після цього, коли тиск в трубопроводі підвищується, клапан всмоктування знову відкривається і робоча рідина вибігає. Даний процес повторюється безперервно, поки працює насос. Більш правильним вважається застосування 3-целіндрових апаратів, які працюють в односторонньому режимі. Такі пристрої володіють великими показниками потужності, ніж двосторонні установки з двома циліндрами. 3-целендровие пристрої, маючи підвищену потужність, забезпечують більш рівномірну і стабільну подачу розчину, що використовується при бурінні.
Пристрій бурових насосів і їх конструкція досить прості для розуміння. Так, механічна частина агрегату, зібрана на загальній рамі, і взаємодіє з частиною гідравлічної. У механічну частину входять такі елементи, як розподільний блок, приводний шків, трансмісійний вал, повзуни механізм з кривими шипами і редуктор, які встановлюються в корпус, який містить вузли системи мастила. Особливістю конструкції, крім іншого, вважаються біметалічні втулки для бурових насосів, які також входять в механічну частину.
Гідравлічна частина складається з: • запобіжного клапана; • групи поршнів з циліндрами; • блоку, що охолоджує циліндри і поршні; • гідравлічного блоку; • вихідних клапанів, розташованих попарно; • пневматичного компенсатора.
Примітно, що такі види обладнання прості як в установці, так і в ремонті, так як всі деталі легко піддаються заміні, а сам апарат зможе швидко розібрати навіть дитина. Особливо корисний цей факт при заміні деталей, які схильні до швидкого зношування. Основні характеристики Найбільш оптимальним буде розглянути основні характеристики даного виду обладнання на прикладі бурового насоса НБ. Буровий насос НБ, а точніше, вся лінійка цієї продукції є однією з найбільш популярних в своїй ніші на території РФ і країн СНД.
Цікавий факт: В Росії при бурінні нафтовидобувних свердловин найбільш часто застосовуються апарати УНБТ 950. Пристрої УНБТ 950 протягом більш, ніж 30 років демонструють високий рівень продуктивності і якості виробів. Цікаво те, що в 2016 році конструктори та інженери, які виготовляють агрегати УНБТ 950, закінчили 10-річну роботу над усуненням всіх виявлених за 30 років серійного виробництва недоліків насосів УНБТ 950 і УНБТ 1180. Результатом 10-річних праць стали УНБТ F 1000 бурові насоси - замість моделі 950, а також F 1300 бурові насоси - замість модифікації 1180.
Характеристики бурових насосів НБ 32: • корисна потужність може досягати 25 кВт; • діаметр втулок варіюється в районі 80-110 мм; • ідеальна подача може перебувати в межах 4,9-9,9 кубометрів рідини в годину; • хід поршня може досягати довжини в 16 см; • найбільше вихідний тиск дорівнює 2,6-4,0 МПа.
Також, відомими в своїх колах є такі екземпляри, як бурової насос У8, насоси бурові 8Т 650, насоси бурові НБТ 600, які в середньому мають наступні параметри: • всі ці вироби мають по три поршневих групи; • номінально за одну хвилину поршень може зробити 145-160 ходів; • потужність силових агрегатів в районі 235-475 кВт; • хід поршня довжиною 160-250 мм; • макс. ідеальний тиск - 26,74-45,65 л / с; • на виході макс. тиск становить 25 МПа; • вхідний вал обертається з частотою 457-1454 обороту в хвилину.
Особливості вибору, монтаж і розрахунок бурового насоса Вибираючи бурове насосне обладнання, рекомендується дотримуватися кількох, так званих, правил. По-перше, беріть до уваги розрахункові характеристики, по-друге, докладно дізнайтеся про параметрах рідини, зокрема, її густоту, рівень в'язкості і наявність твердих частинок. Третім, але не менш важливою особливістю при виборі пристрою є технологічні та конструктивні вимоги до апарату.
Розрахунок бурового насоса - визначення параметрів пристроїв: споживаної потужності приводу, напору і обсягу подачі. Напір відзначається буквою H і розраховується за формулою: H = (d1-d2) / (f * g) + V + p, де p - втрати напору, f - щільність рідини, d1 - рідинне тиск в напірній ємності, d2 - тиск рідини в приймальні ємності, V - висота всмоктування рідини, g - прискорення зведеного падіння по відношенню до заданої щільності. Витрата будь-якого бурового поршневого насоса вираховується за формулою: Q = S * D * k * kv, де kv - це ККД (коефіцієнт корисної дії), S - площа поперечного поршневого перетину, k - кількість обертів вала в хвилину, D - довжина поршневого ходу .
Монтаж бурового насоса рекомендується надавати в руки професійних бурильників, так як установка подібного обладнання в свердловини дещо відрізняється від монтажу звичайних насосів в колодязі. Складнощів при установці бурових агрегатів часто виникає незмірно багато, а передбачити їх неможливо, тому до даного процесу повинні підходити люди з досвідом, які планомірно і послідовно виконають збірку агрегату, опустять насос в свердловину, закріплять і запустять.
