Насосное оборудование очень активно применяется в нефтегазовой отрасли, причем не только на этапе транспортировки нефти и ее продуктов, но во время процесса бурения и обслуживания скважин. Насос НБ-32 можно считать типовым образцом используемых в бурении и разведке насосов. На его примере можно рассматривать весь класс таких агрегатов.
Что делает насос
Главная задача любого насоса — нагнетание той или иной жидкой среды (далеко не всегда воды) из источника к потребителю. В случае с буровыми работами насос используется для подачи специального раствора внутрь разрабатываемой скважины.
Делается это для промывки и более простого выведения побочных продуктов бурения из ствола шахты. Также это несколько упрощает прохождение бура вглубь породы.
Еще насосы применяются на уже работающей скважине для ряда специфических работ. В частности, ими может нагнетаться вода или раствор в пласт, если отдача скважины снизилась и добычу нужно интенсифицировать.
Если скважина ремонтируется, то в стволе необходимо регулярно проводить промывку. Для этой цели также применяется насосное оборудование, способное обеспечить необходимый напор.
Как работает
Насос построен на системе цилиндров, через которые проходит жидкая среда. Для того чтобы создать давление в магистрали используется следующий цикл:
- Открывается впускной клапан в цилиндре;
- Поршень начинает движение назад, создавая отрицательное давление;
- Жидкость из подключенной к впускному клапану магистрали начинает заполнять цилиндр одновременно с движение поршня назад;
- Поршень доходит до конца и начинает обратное движение;
- Впускной клапан закрывается, открывается выпускной;
- Вода под давлением, создаваемым движущимся вперед поршнем, выходит из цилиндра через выпускной клапан и попадает в новую магистраль.
Этот цикл повторяется непрерывно, причем в нем участвуют сразу несколько цилиндров, настроенных на работу со сдвигом фазы. Благодаря этому, поток жидкости, выходящей из насоса, не прерывается между фазами набора и выпуска каждого из цилиндров. В любой момент времени какой-то из цилиндров работает на впуск, а какой-то — на выпуск.
Из чего состоит
Для того чтобы вся система работала идеально, не сбоила и не перегревалась, обеспечивала равномерный поток и давление, насос оснащен всем необходимым:
- Надежная и тяжелая станина, на которой установлены части агрегата. За счет нее обеспечивается устойчивость и гашение большей части разрушительной вибрации, которая возникает во время работы.
- Приводной блок, который обеспечивает движение поршней. Состоит из приводного колеса и кривошипно-шатунного механизма, преобразующего вращательное движение колеса в поступательное движение поршней.
- Гидравлический блок, в который входят цилиндры, и который занимается непосредственно перекачиванием жидкости.
Шкивы и муфты могут располагаться с разных сторон от насоса. Это делается для того, чтобы можно было сразу выбрать такое исполнение, которое лучше встроится в конкретную конфигурацию, существующую на объекте.
НБ-32 может перекачивать жидкость в двух направлениях, что очень удобно для некоторых видов работ: нет необходимости отключать насос и менять конфигурацию подключенных к нему магистралей.
Также он может работать с разными видами жидких сред, в том числе и довольно агрессивных. Благодаря этой особенности и умеренной мощности, он широко применяется в химической промышленности и ряде других производств.
Конструкция считается очень надежной: при своевременном обслуживании, наработка до капитального ремонта составляет 2500 часов.