СИН-32 — насос плунжерного типа. Он отличается конструкционно от поршневых моделей, но принцип работы у всех разновидностей насосов одинаковый. Поэтому предлагаем на примере СИН-32 рассмотреть буровые насосы и определить, как и для чего они применяются, как они устроены.
В буровых работах плунжерные насосы применяются довольно активно, хотя и менее распространены, чем поршневые. Причиной тому более высокая стоимость и повышенные требования к обслуживанию. Но на тех производствах и в тех операциях, где необходима большая мощность и важна высокая точность, альтернатив плунжерным моделям попросту нет.
Где используется
Изначально эти насосы разрабатывались для нефте- и газодобывающей промышленности, но время показало, что они отлично подходят и для ряда других производств. Прежде всего, для тех, что связаны с химией: конструкция и использованные материалы позволяют работать в том числе и с агрессивными жидкостями.
Основные операции, в которых задействуют такие модели:
- Нагнетание промывочной жидкости при разведочном бурении, гидроразрыве и прочих работах, которые проводятся на нефтных скважинах. Жидкость нужна, чтобы выводить из ствола скважины отработанную породу, снижать трение, не допускать перегрева бура в работе.
- Нагнетание растворов с химически агрессивным составом при цементировании и кислотной обработке. Насос может использоваться для гидропескоструйной перфорации: плунжеры отлично выдерживают контакт с абразивными и неоднородными средами, в отличие от поршней. Взвеси разной концентрации, кислоты, сложные по составу химические растворы — это рабочие среды, с которыми разрешает использовать насос сам производитель.
- Восстановление отдачи старых скважин. По мере выработки скважины она начинает снижать отдачу: в пласте падает давление. На старых скважинах оно может понижаться до такого уровня, что добыча становится невозможной. Чтобы вернуть отдачу на прежний уровень, в пласт нагнетается специальный раствор.
Преимущества плунжера
Основное различие между разными типами насосов заключается в устройстве рабочего цилиндра:
- В поршневых насосах внутри цилиндра ходит поршень: состоящая из штока и диска деталь, которая получает движение от двигателя и выталкивает рабочую среду из цилиндра.
- В плунжерных насосах вместо поршня давление создает плунжер: длинный стальной цилиндр, непосредственно подключаемый к приводному блоку. У него нет штока, и он заходит в цилиндр на всю свою длину.
В плунжерных моделях уплотнительные кольца расположены на стенках самого цилиндра, а в поршневых они крепятся на поршне. Эти конструктивные особенности позволяют плунжерным моделям обеспечивать большее давление, но означают более сложное обслуживание. Впрочем, при соблюдении сроков планового и текущего обслуживания, плунжерные насосы ничуть не менее долговечны, чем поршневые. А если они используются на не самых нагруженных участках, то ремонт им требуется даже реже.
Именно это различие делает их использование не всегда оправданным с чисто экономической точки зрения. Но для тех областей, где требуется большая мощность, плунжерные модели может быть выгоднее использовать с точки зрения экономии пространства. Для обеспечения аналогичной мощности потребуется намного более крупный поршневой насос.
В условиях нефтяных и газовых разработок последний нюанс очень важен: чем компактнее расположено оборудование, тем эффективнее работа, тем проще его обслуживать, и тем меньше требуется ресурсов на обеспечение необходимых условий работы.