Руководства, Инструкции, Бланки

нб 4 насос буровой инструкция img-1

нб 4 насос буровой инструкция

Категория: Инструкции

Описание

Буровые насосы: виды, характеристики, ремонт, клапан

Устройство и принцип работы буровых насосов

Буровые насосы — циркуляционное оборудование монтируемое на буровые установки, посредством которого обеспечивается подача и откачка бурового раствора из разрабатываемой скважины. Без использования таких насосов бурение будет невыполнимым из-за массивного загрязнения скважины и постоянных обвалов ее стенок.

В данной статье рассмотрен принцип работы, устройство и технические характеристики буровых насосов. Мы изучим рынок на предмет наиболее распространенных моделей данного оборудования и представим рекомендации по его выбору.

1 Конструктивное устройство и принцип работы

Буровой насос обеспечивает подачу и циркуляцию раствора в скважине, который в свою очередь поднимает шлам (разбуриваемую породу) на ее поверхность, тем самым очищая дно забоя. В зависимости от конструктивного исполнения все агрегаты делятся на 2-ух и 3-ех поршневые. В современной буровой промышленности повсеместно эксплуатируются насосы на 3 поршня, так как они имеют значительное преимущество в производительности и равномерности напора подачи.

Типовая конструкция бурового насоса состоит из двух зафиксированных на общей раме частей — механической и гидравлической. Механическая часть состоит из таких узлов как распределительный блок, редуктор, кривошипный механизм, приводной шкив, мотор и трансмиссионный вал. Гидравлическая оснастка представлена блоком из 2-ух либо 3-ех клапанов, цилиндропоршневой группы, компенсатора давления, предохранительного клапана и блока охлаждения.

Процесс работ оборудования состоит из трех этапов:

  1. От мотора к валу через трансмиссию поступает вращательное движение.
  2. В механической части бурового насоса кривошипное устройство и система шатунов преобразуют вращательный момент в возвратно-поступательное движение.
  3. Перемещающийся внутри цилиндра поршень создает зону пониженного давления, в которую засасывается буровой раствора, после чего повышается давление внутри подающего трубопровода, клапан подачи открывается и раствор выталкивается из цилиндра.

Схема типовой компоновки бурового насоса

Производительность современных агрегатов поршневого типа варьируется в диапазоне 50-1500 л/мин. При этом они обеспечивают равномерную подачу раствора, не зависимо от рабочего напора. Среди преимуществ поршневого оборудования — возможность работы с жидкостями повышенной вязкости, содержащими крупные механические примеси.

Помимо поршневых агрегатов, в которых вытеснитель имеет дисковидную форму, также существуют плунжерные насосы, устройство которых предусматривает наличие внешнего сальника. Такое оборудование классифицируется как насос простого действия — в течение одного вращательного оборота вала всасывание и подача рабочей среды происходит 1 раз, тогда как в поршневой технике — два раза. Ввиду меньшей производительности плунжерные агрегаты распространены крайне слабо.
к меню ^

1.1 Технология подключения и запуска бурового насоса (видео) 1.2 Эксплуатационные требования к оборудованию

Буровые насосы применяются в сфере нефтегазодобывающей промышленности и строительстве (бурение скважин под сваи, укрепление рельефа), что предполагает их использование в достаточно жестких условиях эксплуатации. Основным нормативным стандартом, в котором приведены требования к данному оборудованию, является ГОСТ №6031-81, согласно которому насос должен соответствовать следующим критериям:

  • быть надежным и долговечным, безопасным в работе на предельных нагрузках;
  • иметь возможность установки с левым и правым расположением двигателя;
  • конструкция должна быть сборной, что облегчает транспортировку крупногабаритного оборудования на большие расстояния;
  • давление подачи жидкости должно регулироваться в широком диапазоне, но при этом крайне важным является сохранение одинакового напора жидкости при любом объеме подачи, так как пульсации значительно усложняют бурение, являясь причиной обвала стенок скважины;
  • обязательно наличие на всасывающем и подающем патрубке механических фильтром, удаляющих из раствора особо крупные механические примеси;
  • все узлы агрегата, взаимодействующие с подающимся с раствором, должны быть износоустойчивыми, также необходима возможность оперативной замены вышедших из строя деталей.

Отметим, что наиболее подверженной износу частью конструкции является клапан бурового насоса, основная задача которого — ограничение пространства рабочего цилиндра от зоны всасывания жидкости либо ее подачи, что обеспечивает одностороннее движение перекачиваемого потока. Это один из ключевых узлов конструкции, износ которого сказывается на общей работоспособности оборудования.

2 Обзор распространенных моделей

Основными производителями оборудования данного класса в России являются компании «УралМаш» и «НефТехМаш». Среди распространенных моделей насосных установок выделим:

Рассмотрим каждый из представленных агрегатов подробнее.
к меню ^

2.1 Насос буровой НБ 50

НБ-50 является двухцилиндровым оборудованием горизонтального типа. Агрегат ориентирован на эксплуатацию в разведочном и структурно-поисковом бурении нефтегазовых скважин. Также данная модель широко используется для работы с неагрессивными жидкостями в сфере пищевой и химической промышленности.

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.
к меню ^

2.2 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.
к меню ^

2.3 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.

2.4 Особенности выбора и расчет бурового насоса

Существует три основных группы критериев, которые необходимо учитывать при выборе насосного оборудования для бурения:

  1. Конструктивные и технологические требования к агрегату;
  2. Характеристики перекачиваемого раствора (вязкость, густота, содержание твердых частиц);
  3. 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.

Другие статьи

Техника безопасности по бурению

/ техника безопасности по бурению

Основные правила техники безопасности при проведении буровых работ

1. Буровые работы должны выполняться в соответствии с утвержденными в установленном порядке проектами и в полном соответствии с Едиными правилами безопасности при геологоразведочных работах.

2. Пуск в эксплуатацию буровых установок (вновь построенных, разборных после переезда на новую точку, передвижных после ремонта) должен производиться после приемки их комиссией, назначаемой руководителями экспедиции или партии, с составлением акта на готовность малогабаритной буровой установке к забурке в соответствии с требованиями указанных выше Единых правил. В состав комиссии при приемке бурильной установки для бурения скважины глубиной более 1200 м должен входить представитель местного органа Госгортехнадзора.

3. Все рабочие, вновь принимаемые на буровые работы или переводимые с другой работы, должны пройти медицинский осмотр с учетом профиля и условий их работы. Принимать на работу лиц, состояние здоровья которых не соответствует условиям работы, запрещается.

4. Управление буровыми станками, а также обслуживание двигателей буровых установок, передвижных электростанций, насосов и другого бурового оборудования и бурового инструмента должно производиться лицами, имеющими на это право, подтвержденное соответствующим документом (удостоверением).

Передавать управление и обслуживание механизмов и оборудования лицам, не имеющим на то прав, а также оставлять работающие механизмы (буровые станки, электростанции и др.), требующие присутствия людей, без присмотра запрещается.

5. Все рабочие, как вновь принимаемые, так и переводимые на другую работу, допускаются к выполнению работ только после прохождения обучения и сдачи экзаменов по технике безопасности применительно к профилю их работы, а направляемые на подземные работы, кроме того должны быть обучены пользованию самоспасателями.

При внедрении новых технологических процессов и методов труда, при использовании новых видов оборудования, инструментов и механизмов, а также при внедрении новых правил и инструкций по технике безопасности рабочие должны пройти дополнительный инструктаж по технике безопасности.

Повторный инструктаж всех рабочих по технике безопасности должен проводиться не реже одного раза в полугодие.

Проведение обучения и повторного инструктажа должно быть зарегистрировано в Книге регистрации обучения и инструктирования рабочих по технике безопасности, которая должна храниться у инженера рабочих по технике безопасности или у руководителя работ (начальника отряда, участка и т.д.),

6. Продолжительность предварительного обучения рабочих по технике безопасности устанавливается главным инженером экспедиции, партии в зависимости от характера выполняемой работы.

После прохождения обучения каждый рабочий направляется на свое рабочее место, где он работает под руководством квалифицированного рабочего на правах ученика в течение срока, предусмотренного утвержденной программой производственного обучения.

В течение этого срока рабочий, вновь поступивший или переведенный с другой работы, должен практически усвоить Правила безопасного ведения работ, сдать экзамен по специальности и получить соответствующее удостоверение на право ведения работ.

Экзаменационная комиссия для приема испытаний назначается начальником экспедиции, партии.

7. Каждый рабочий должен выполнять работу, по которой он прошел обучение. Выполнение других работ без соответствующего обучения и инструктажа по технике безопасности запрещается.

8. Перед началом работы машинист буровой установки на гусеничном ходу обязан тщательно проверить исправность бурового станка, бурового насоса НБ. двигателя, всех предохранительных устройств и бурового инструмента.

9. Запрещается: начинать работу при любой неисправности до ее устранения; пускать буровой станок без установленных и закрепленных ограждений (ограждения шпинделя, муфты и др. вращающихся частей); пускать двигатель с включенным фрикционом станка; пускать станок, оставляя рукоятку ручного подъема на валу лебедки; браться руками за канат во время работы лебедки; пускать буровой насос НБ-32 без ограждения приводного ремня; надевать и снимать приводной ремень на ходу; оставлять работающий малогабаритный буровой станок без присмотра.

10. Машинист буровой установки, сдающий смену, обязан поставить в известность принимающего о всех замеченных неисправностях и неполадках, которые опасны при продолжении работы. Все замечания буровой мастер должен записать в журнал сдачи-приемки смены.

11. В случае обнаружения опасности для работающих или неисправности бурового оборудования, буровой мастер и его помощник обязаны немедленно принять меры к их устранению; при невозможности устранения опасности следует прекратить работы, выйти в безопасное место и поставить в известность лиц технического надзора (старшего мастера, прораба буровых работ, начальника отряда).

Об устранении опасности или о прекращении работ буровой мастер должен сделать соответствующую запись в журнале сдачи-приемки смены.

12. На каждой буровой установке должен быть Журнал замечаний по технике безопасности.

Руководитель работ (прораб, буровой мастер, начальник отряда) обязан периодически, но не реже одного раза в декаду, проверять состояние техники безопасности на рабочих местах и результаты проверки заносить в Журнал замечаний по технике безопасности.

13. Все рабочие и лица технического персонала в соответствии с утвержденными нормами должны быть снабжены и обязаны пользоваться спецодеждой и индивидуальными средствами защиты: предохранительными поясами, касками, перчатками, защитными очками, рукавицами, диэлектрическими перчатками, соответственно профессии и условиям работы.

14. В случае привода бурового станка или насоса от электродвигателя все металлические части буровой установки, которые могут оказаться под напряжением, должны быть заземлены. Все заземляющие устройства должны отвечать требованиям подраздела «Электротехническое хозяйство» настоящего раздела. У распределительных щитов и пусковой аппаратуры должны находиться исправные защитные средства (диэлектрические резиновые коврики, перчатки).

15. При проведении работ вблизи объектов, представляющих угрозу для жизни и здоровья работающих (газо и нефтепроводы, линии электропередач), должны быть приняты соответствующие меры предосторожности.

16. Ручной инструмент (кувалды, молотки, ключи, ломы и т.д.) необходимо содержать в полной исправности. Инструменты, имеющие рукоятки, должны быть прочно на них укреплены. Работа неисправным инструментом запрещается.

17. Ручной инструмент, применяемый на высоте более 2 м при ремонте кронблока или элементов вышки (мачты), требуется переносить в сумках и во время работы привязываться во избежание падения.

18. Удлинение рукояток штанговых ключей может быть произведено путем плотного надевания на них бесшовных патрубков без каких либо повреждений. Длина сопряжения рукоятки с патрубком должна обеспечивать надежное соединение и безопасную работу. Общая длина плеча не должна превышать 2 м.

19. Работа на высоте более 2 м должна производиться на площадках (мостиках), имеющих перила и лестницы, а на высоте более 3 м рабочие должны применять предохранительные пояса. Запрещается работа на высоте (вышка и т.д.) во время грозы, ливня, гололедицы, сильного снегопада и при ветре 5 баллов и более на открытых местах.

20. При работе на высоте запрещается перебрасывать от одного рабочего к другому буровой вспомогательныйинструмент. материалы и пр.

По окончании работы на высоте необходимо убрать инструменты, детали, остатки материалов и т.п.

21. Помещения буровых стационарных и передвижных установок, электростанции и буровые насосные НБ-4 должны быть обеспечены противопожарным инвентарем в соответствии с Инструкцией по соблюдению мер пожарной безопасности при производстве геологоразведочных работ.

22. На рабочих местах должны быть вывешены соответствующие инструкции, плакаты, предупредительные надписи и знаки по технике безопасности.

23. На каждом производственном объекте буровой вышки необходимо иметь аптечку для оказания первой помощи (йод, бинт, вату и т.д.) с наставлениями по оказанию первой медицинской помощи.

24. Вход в производственные помещения (буровые установки, передвижные электростанции, насосные и др.) посторонним лицам запрещается.

25. Запрещается допускать к работе лиц в нетрезвом состоянии.

26. Несчастные случаи, связанные с производством, должны расследоваться и учитываться в соответствии с Положением о расследовании и учете несчастных случаев, связанных с производством и действующими инструкциями о порядке этого Положения.

27. Перед началом буровых работ в районах вечной мерзлоты руководитель работ обязан ознакомить всех работающих с условиями местности, где должно производиться бурение. 28. Монтаж, демонтаж и перемещение буровых и погружных установок для бурения скважин под сваи в вечномерзлых грунтах следует выполнять в соответствии с технологическими картами под непосредственным руководством лиц, ответственных за безопасное выполнение указанных работ. Монтаж, демонтаж, перемещение и работа буровых и погружных установок при ветре 12 м/с и более, при грозе и температуре воздуха -40 °С (для механизма обычного исполнения) не допускаются. 29. При монтаже (демонтаже) бурового станка грузоподъемность используемых подъемных средств должна соответствовать массе поднимаемых узлов, а монтажные работы вестись согласно инструкции (паспорту) завода-изготовителя и под руководством ответственного лица (механика, мастера, прораба). 30. Машинисты буровых станков, управление которыми связано с оперативным включением и отключением электроустановок напряжением до 1000 В, должны иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже III группы. 31. До начала работы машинист бурового станка должен удостовериться в безопасном состоянии рабочего места, проверить исправность защитных и предохранительных устройств, инструмента, механизмов и приспособлений, требующихся для работы. 32. Все монтажные работы необходимо проводить в дневное время, а если их необходимо выполнять ночью, рабочая площадка освещается прожекторами или другими источниками света. Освещенность должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных приборов на работающих. Освещенность рабочих мест машинистов буровых станков должна быть не менее 50 лк, освещенность пути передвижения станка - не менее 10 лк (на расстоянии до 5 м от станка). 33. При бурении скважин под сваи буровой станок должен быть установлен на выносные опоры. 34. При подъеме конструкции мачты бурового станка, собранной в горизонтальном положении, должны быть прекращены все другие работы в радиусе, равном длине конструкции плюс 5 м. 35. При работе бурового станка в ночное время площадка должна иметь освещенность 50 лк, а источник света - прикреплен к мачте бурового станка. 36. Поднимать мачту во время бурения скважины запрещается. Опускать и поднимать мачты бурового станка можно тогда, когда под ней нет людей. 37. При зажигании горелки бурового станка сначала должен быть подан сжатый воздух, а потом бензин, который не должен подтекать под буровой станок (для избежания этого мачта должна быть установлена строго в вертикальное положение). 38. Персонал, зажигающий горелки, должен находиться с наветренной стороны станка и быть в защитных очках. 39. Перед каждым запуском горелки машинист бурового станка должен подавать звуковой сигнал, предупреждающий находящихся вблизи людей о начале работы станка. 40. Запрещается выполнять буровые работы при неисправности воздушных и бензиновых шлангов. 41. Запрещается хранить горюче-смазочные материалы на расстоянии ближе 15 м от места производства работ. 42. После окончания бурения подача бензина прекращается, а скважина проветривается в течение 3 мин. 43. При осмотре скважины после бурения можно пользоваться только светильниками во взрывобезопасном футляре. Запрещается бросать в пробуренную скважину горящие предметы. 44. Запрещается перемещать буровой станок от одной скважины к другой по местности с продольным уклоном более 5° и поперечным более 10°. 45. Каждый работающий на буровом станке должен обеспечиваться защитными средствами (диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики) для безопасного обслуживания электроустановок. 46. В районах вечной мерзлоты должны применяться утепленные диэлектрические перчатки и рукавицы (допускается временное применение перчаток и рукавиц вместе с теплыми перчатками). 47. Техническое состояние буровых установок необходимо проверять перед началом каждой смены. 48. Каждая буровая установка должна быть оборудована звуковой сигнализацией. Перед пуском установки в действие необходимо подавать звуковой сигнал. 49. Перед началом осмотра, смазки, чистки или устранения каких-либо неисправностей бурового станка буровой инструмент должен быть поставлен в устойчивое положение, а двигатель выключен. 50. Пробуренные скважины при прекращении работ должны быть надежно закрыты щитами или ограждены. На щитах и ограждениях должны быть установлены предупредительные знаки, а в темное время суток включено сигнальное освещение. Запрещается посторонним находиться в зоне производства буровых работ в радиусе 15 м.

51. Персоналу, обслуживающему буровые станки, необходимо работать в застегнутой спецодежде, рукава которой должны плотно прилегать к кистям рук. 52. При переезде под линиями электропередачи мачта бурового станка должна находиться в транспортном положении; расстояние между проводами и самой верхней точкой станка должно быть не менее 2 м, если напряжение на линии 35 - 110 кВ. 53. Запрещается эксплуатация бурового станка без заземления всех металлических частей электроустановки, которые в случае повреждения изоляции могут оказаться под напряжением

Буровой насос НБ 4

Буровой насос НБ 4

Буровой насос НБ 4 -160/63 предназначен для нагнетания промывочной жидкости в скважину с целью ее промывки при геологоразведочном бурении глубиной до 2000 м, осуществляемом вращательным и вращательно-ударным способами.

Насос НБ 4 предназначен для работы в климатических условиях «УЗ», «ТЗ» по ГОСТ 15150-69 при температуре от - 5°С до +40°С. Работа насоса при температуре ниже 0°С должна обеспечиваться условиями, предотвращающими замерзание бурового раствора.

В качестве промывочной жидкости могут применяться глинистые растворы, эмульсии и вода.

Насос применяется для перекачки жидкостей с удельным весом (плотностью) до 1,2 г/см3; вязкостью до 35с по СПИ-5, содержанием песка и шлама до 4,5% (по весу).

При постановке шаровых клапанов, входящих в комплект поставки, насос может быть использован для закачки цементных и глиноцементных тампонажных растворов с параметрами: удельный вес (плотность) до 2 г/см3, вязкость до 60с по СИВ-5 с содержанием твердых частиц до 10%. Насос может быть использован и в других отраслях народного хозяйства. Насос не предназначен для перекачки химически-активных сред, влияющих на стойкость уплотнений, плунжеров и клапанов. Насос не предназначен для работы в местах опасных по газу и пыли.

Насос НБ 4 -160/63 выпускается в двух исполнениях*:

  • с электродвигетелем - исполнение 1 (рис. 1 )
  • без электродвигетеля - исполнение 2 (рис. 2 )

* по заявкам потребителя может выпускаться специальное исполнение насоса НБ 4 - 160/63СП1 .

Комплектность должна соответствовать указанной в таблице .