Обзор распространенных моделей
Основными производителями оборудования данного класса в России являются компании «УралМаш» и «НефТехМаш». Среди распространенных моделей насосных установок выделим:
НБ 50;
УНБТ-950;
F-1300.
Рассмотрим каждый из представленных агрегатов подробнее.
1 Насос буровой НБ 50
Характерной особенностью НБ-50 является наличие встроенного компенсатора давления, обеспечивающего отсутствие проблем с перепадами напора. Это надежное, выносливое и простое в обслуживании оборудование, обладающее неплохими техническими характеристиками:
мощность -- 50 кВт;
ход поршня -- 160 мм; количество ходов в минуту -- 105 шт.;
высота всасывания -- 3 м;
диаметры патрубков: подачи -- 50 мм, всасывания -- 113 мм.
Стоимость данной модели на вторичном рынке начинается с 250 тыс. рублей.
2 Буровой насос F 1300
F1300 -- крупногабаритный трехцилиндровый агрегат с увеличенной длиной хода, отличающийся повышенной мощностью всасывания и подачи. Насос был разработан американской компанией LTV более 20 лет назад, по патентам которой ведется его производство в России.
Среди конструктивных особенностей данной модели выделим использование шевронной зубчатой передачи, оснастку литым коленчатым валом из легированной стали, а также наличие встроенного подъемного устройства для удобной замены вкладышей рамы. Благодаря эффективной системе смазки F1300 может эксплуатироваться в условиях непрерывной работы, при этом устройство агрегата предполагает комбинирование двух систем смазки -- принудительной и смазки разбрызгиванием.
Рассмотрим технические характеристики данной модели:
мощность -- 970 кВт;
ход поршня -- 304.5 мм;
количество ходов в минуту -- 120 шт.;
высота всасывания -- 9 м;
диаметры патрубков: подачи -- 102 мм, всасывания -- 203 мм
Также отметим буровой насос F1600 -- модернизированную версию модели F1300. В нем мощность привода увеличена до 1194 кВт, патрубок всасывания расширен до 304.8 м, патрубок подачи -- до 127 мм, что в целом обеспечивает на 20-30% большую производительность установки.
3 Буровой насос УНБТ-950
Как и агрегаты серии F, насос УНБТ-950 предназначен для эксплуатации на глубоких нефтегазодобывающих скважинах. Это трехпоршневое устройство одностороннего действия с принудительной системой смазки -- масло подается непосредственно в картер, за его перекачку отвечает вспомогательный шестеренный насос.
УНБТ-950 разработан советскими инженерами в 1981 году, на его основе за 30 лет эксплуатации было произведено множество модификаций -- НБТ-1000, НБТ-750, НБТ 600 и НБТ 475. Данная модель обладает неплохими и по меркам современных аналогов характеристиками:
мощность -- 1000 кВт;
ход поршня -- 290 мм;
количество ходов в минуту -- 120 шт.;
высота всасывания -- 7 м;
диаметры патрубков: подачи -- 95 мм, всасывания -- 200 мм.
На вторичном рынке УНБТ-950 в хорошем состоянии можно купить за 3-3.4 млн. рублей.
4. Особенности выбора и расчет бурового насоса
Существует три основных группы критериев, которые необходимо учитывать при выборе насосного оборудования для бурения:
Конструктивные и технологические требования к агрегату;
Характеристики перекачиваемого раствора (вязкость, густота, содержание твердых частиц);
Требуемые расчетные параметры.
К перечню расчетных параметров относятся такие характеристики как производительность агрегата (объем подачи -- Q), напор (Н) и потребляемая мощность привода.
Расход для любых насосов поршневого типа можно высчитать по формуле
Q = S*D*k*kv,
где:
S -- площадь поперечного сечения поршня;
D -- длина хода поршня;
k -- скорость вращения вала (об/мин); kv -- коэфф. полезного действия.
Напор агрегата определяется по формуле:
H = (d1-d2)/(f*g)+V+p,
в которой:
d1 -- давление жидкости в заборной емкости, d2 -- в приемной;
f -- плотность жидкости;
g -- ускорение свободного падения при заданной плотности;
V -- высота всасывания раствора;
p -- потери напора.
Заключение
Цели и задачи в поставленной работе выполнены. Мы узнали краткую историю развития бурения, изучили рынок на предмет наиболее распространенных моделей данного оборудования, сравнили цены и характеристики буровых насосов, узнали какую модель оборудования подходит лучше применять в разных условиях и с разным бюджетом.