Помимо нефтедобычи, насосы используются в самых разных областях: от решения бытовых задач до обеспечения сложных химических производств с высокими требованиями к безопасности процессов.
По устройству конкретных узлов агрегаты могут сильно отличаться, но принцип везде применяется один и тот же. И на примере насоса НБ-80 можно рассматривать все такие устройства, независимо от их мощности.
Для чего нужен буровой насос
На нефтяных разработках постоянно проводятся некоторые операции, которые требуют нагнетания разных жидкостей. И как раз для этого используется буровой насос. Мы говорим «жидкости», потому что это далеко не всегда вода: в некоторых задачах применяют специальные растворы, состав которых может быть разным.
При проходке породы, когда скважина еще только начинает формироваться, внутри образуется большое количество выработанного грунта, осколков камней и т. д. Все это нужно обязательно выводить из ствола скважины, чтобы упростить проходку. Насос нагнетает в ствол воду или промывочный раствор под большим давлением.
Но и когда скважина уже действует, может возникнуть необходимость в ее ремонте и укреплении, поэтому насосные агрегаты обязательно должны быть в непосредственном доступе прямо на объекте.
Также давление, которое создает буровой насос, используется для увеличения отдачи скважины. По мере уменьшения ресурса скважины снижается и напор нефти. И тогда в пласт закачивается специальный раствор.
Принцип работы
Чтобы жидкость начала двигаться от источника к потребителю, применяется система цилиндров. В зависимости от их количества, объема и технологических особенностей, насос может создавать большее или меньшее давление. Но сам процесс перекачивания всегда один:
- В начале цикла открывается впускной клапан, а поршень начинает двигаться назад;
- За счет созданного отрицательного давления цилиндр заполняется жидкостью;
- Когда поршень доходит до упора, а цилиндр полностью заполняется, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается;
- Поршень начинает движение вперед, выталкивая жидкость из цилиндра.
Чтобы вода не шла толчками, которые вредны для оборудования и могут спровоцировать гидроудар, цилиндры настраиваются со сдвигом фазы. Поэтому в любую секунду какой-то из них втягивает жидкость, а какой-то выталкивает. Поток получается непрерывным и с постоянной скоростью.
Устройство
На буровых очень важно, чтобы каждый агрегат был надежным, прочным и работал без перебоев. Поэтому инженеры уделили очень много внимания конструкции НБ-80:
- Все смонтировано на довольно тяжелую и стабильную станину. В закрепленном виде вибрация между элементами конструкции сведена к минимуму.
- Чтобы передать движение от двигателя нужной мощности на поршни, используется приводной блок. По сути, это кривошипно-шатунный механизм, который преобразует вращательное движение в поступательное.
- Гидравлический блок расположен отдельно, но на той же станине, поэтому потери мощности минимальные, а КПД очень высокий.
Отдельный момент — расположение элементов. Поскольку насос придется подключать к уже готовой или формирующейся системе из другого оборудования, обычно завод-изготовитель предлагает на выбор два варианта исполнения: со шкивами и муфтами слева или справа. Вы сами выбираете, какое исполнение вам больше подходит.
Конкретно этот насос обеспечивает движение в две стороны. Это значит, что вам не нужно будет отключать и подключать насос в разных циклах его работы, останавливать перекачку, сливать жидкость.