Может ли электрический буровой насос перерабатывать высоковязкий раствор?

Буровые подрядчики и бригады по обезвоживанию, работающие в густой абразивной суспензии, требуют от поставщиков насосов более четких ответов по предельным значениям вязкости, прежде чем принимать заказы на оборудование. Инженеры по закупкам оценивают электрический грязевой насос для непрерывной работы со шламом теперь запрашивайте данные испытаний на вязкость наряду со стандартными кривыми расхода, поскольку насос, рассчитанный на работу с чистой водой, редко выдерживает рост нагрузки и толщины твердых частиц на активной буровой площадке.

Конструкция рабочего колеса под нагрузкой

Геометрия рабочего колеса определяет, насколько хорошо насос перекачивает суспензию со взвешенными твердыми частицами, а не прозрачную жидкость. Полуоткрытое рабочее колесо с более широким зазором лопастей позволяет более крупным частицам проходить через электрический буровой насос без застревания, хотя этот зазор также снижает пиковую эффективность по сравнению с более плотно закрытым рабочим колесом, предназначенным для чистых жидкостей. Производители, балансирующие между этими двумя приоритетами, обычно отдают предпочтение конструкции с более широким зазором для применения с буровыми растворами и буровыми растворами, соглашаясь на скромный компромисс в отношении эффективности в обмен на меньшее количество засоров при непрерывной работе.

Толщина лопастей также имеет значение, если в состав твердых частиц входят обломки камней с острыми краями или песок. Устойчивое к истиранию рабочее колесо, отлитое из закаленного сплава или покрытое износостойким покрытием, значительно увеличивает интервалы технического обслуживания по сравнению со стандартным чугунным рабочим колесом, работающим на той же суспензионной смеси, а цеха, эксплуатирующие насосы круглосуточно, отслеживают износ рабочего колеса в соответствии с плановыми интервалами проверки, а не ждут видимого снижения производительности.

Размеры двигателя и рабочий цикл

Размеры двигателя для электрического бурового насоса, работающего с густым раствором, отличаются от размеров для перекачивания чистой воды, поскольку вязкость увеличивает потребность в крутящем моменте при запуске и во время длительной работы. Двигатели меньшего размера, работающие на шламе, обычно нагреваются сильнее, чем их аналоги, работающие на чистой воде, что сокращает срок службы обмотки, даже если ток двигателя остается в пределах номинальной силы тока на бумаге. Поставщики теперь рекомендуют провести анализ рабочего цикла — непрерывную работу в сравнении с прерывистой ездой на велосипеде — прежде чем окончательно определить мощность двигателя для данного диапазона вязкости навозной жижи.

Системы уплотнений и совместимость жидкостей

Выбор уплотнения на электрический грязевой насос влияет как на частоту технического обслуживания, так и на стоимость простоев, когда абразивные частицы приближаются к валу. Механическое уплотнение в сочетании с промывочной линией обеспечивает циркуляцию чистой жидкости по поверхности уплотнения, предотвращая скопление частиц, которые в противном случае могли бы повредить поверхности уплотнения при повторных циклах. Насосы, в которых отсутствует такое устройство промывки, обычно требуют замены уплотнений в более короткие сроки, как только содержание твердых частиц в перекачиваемой жидкости поднимается выше уровня, на который изначально было рассчитано уплотнение.

Химическая совместимость между перекачиваемой жидкостью и материалом уплотнения также влияет на срок службы уплотнений, поскольку добавки для бурения и обезвоживающие химикаты различаются по pH и могут разрушать одни эластомерные соединения быстрее, чем другие. Покупатели, выбирающие насос для объекта, использующего буровой раствор на основе бентонита, обычно запрашивают другой материал уплотнения, чем покупатели, использующие буровой раствор на полимерной основе, поскольку эти два химического состава по-разному взаимодействуют с обычными вариантами эластомеров.

Погружные и поверхностные конфигурации

Условия на месте определяют, подходит ли конструкция погружного насоса или конфигурация с поверхностным монтажом для конкретной работы по перекачиванию шлама. Погружной агрегат, опускаемый непосредственно в яму для бурового раствора, позволяет избежать проблем с заливкой и ограничений высоты всасывания, с которыми сталкиваются насосы поверхностного монтажа, когда уровень жидкости падает во время активного бурения. Агрегаты поверхностного монтажа, напротив, обеспечивают более легкий доступ для обслуживания двигателя без необходимости вытаскивания насоса из ямы, что имеет значение на объектах, на которых выполняются непрерывные многодневные программы бурения, где простои для технического обслуживания влекут за собой реальные производственные затраты.

Электрический грязевой насос, сконфигурированный для погружного использования, обычно требует герметичного кабельного ввода и рубашки охлаждения вокруг корпуса двигателя, поскольку двигатель не имеет охлаждения на открытом воздухе, на которое опирается агрегат для поверхностного монтажа. На площадках, перемещающихся между грязевыми ямами разной глубины, перед развертыванием также необходимо подтвердить, что длина кабеля и размещение поплавкового выключателя соответствуют конфигурации ямы, а не предполагать, что стандартная длина кабеля охватывает каждую планировку площадки.

Выбор насоса в соответствии с условиями на объекте

Объем перекачиваемой суспензии, распределение частиц по размерам и глубина ямы вместе формируют электрический грязевой насос спецификация соответствует конкретной площадке, и подрядчики все чаще запрашивают анализ проб суспензии для конкретной площадки перед окончательным выбором насоса, а не полагаются на общие диапазоны вязкости, указанные в каталогах оборудования. Такой подход, основанный на отборе проб, позволил снизить количество отказов насосов на ранних стадиях эксплуатации на объектах, где фактический состав суспензии значительно отличался от предположений, использованных при первоначальном выборе оборудования.