Глиномешалки

Механизмы для приготовления буровых растворов

Для приготовления буровых растворов используют следующие механизмы: глиномешалки, фрезерно-струйные мельницы, гидромешалки и гидросмесители.

В глиномешалках и фрезерно-струйных мельницах осуществляется механическое перемешивание воды с комовой глиной или порошкообразными материалами, а в гидромешалке и гдиросмесителе – гидравлическое.

Современные циркуляционные системы буровых установок комплектуются блоками приготовления раствора (БПР) из порошкообразных материалов, которые также используются для приготовления жидких химических реагентов из различных порошкообразных компонентов.

Глиномешалки

Применяются глиномешалки типа Г2-П2-4 и МГ-2-4, которые состоят из сварного овального сечения барабана, смонтированного на раме. Внутри барабана на подшипниках установлены параллельно два вала, на которых закреплены рабочие лопасти. На одних концах валов посажены зубчатые колёса, находящиеся между собой в зацеплении, привод валов осуществляется от электродвигателя плоскоременной передачей через ведомый шкив и расположенной на одном с ним валу шестерни.

Глиномешалка МГ-2-4

Воду, глину и другие компоненты подают в барабан глиномешалки через загрузочный люк, в верхней части которого имеется решётка. Конструкция глиномешалки позволяет непрерывно или периодически выпускать раствор через впускной клапан, расположенный в нижней части барабана. Параметры приготовляемого раствора регулируют соответствующими порциями компонентов, подаваемых в барабан.

Монтируют глиномешалку на блочном основании вместе с приводом и укрытием в начале желобной системы, что позволяет очистить приготовленный раствор от посторонних примесей или нерастворённых кусков глины. От сливного люка глиномешалки до желобной системы устанавливают жёлоб с уклоном в сторону слива раствора. К загрузочному люку делают наклонный трап шириной 2-2,5 м и длиной 8-10 м, в зависимости от высоты установки глиномешалки.

Для механизированной загрузки глиномешалки монтируют специальное загрузочное устройство, состоящее из тележки, путепровода, расположенного на трапе и приспособления для подачи тележки к загрузочному люку. Для подачи тележки используют электродвигатель с редуктором и барабаном для троса или электродвигатель привода глиномешалки. Для этого на торце рабочего вала глиномешалки устанавливают шинно-пневматическую муфту ШПМ-300 с барабаном. Трос от барабан пропускают через направляющие ролики и соединяют с загрузочной тележкой. К люку глиномешалки подводят водопровод и устанавливают задвижку.

Фрезерно-струйные мельницы

Применяются фрезерно-струйные мельницы типа ФСМ-3, ФСМ-7, которые в отличие от глиномешалок, имеют большую производительность и могут работать непрерывно с одновременной загрузкой их компонентами раствора. Они могут использоваться как для приготовления растворов, так и для их утяжеления, и добавки глин и глинопорошка с целью увеличения плотности.

Фрезерно-струйная мельница ФСМ-7

ФСМ-7 состоит из корпуса, смонтированного на раме и вращающегося от электродвигателя ротора со сменными лопастями, которые являются основным рабочим органом мельницы. В верхней части корпус имеет загрузочный бункер с двумя щелевыми насадками, к которым присоединяется трубопровод для подачи в мельницу воды или раствора.

В корпусе расположен отражательный подвижной шток, служащий для предотвращения выброса раствора в бункер. В нижней части корпуса установлена сменная диспергирующая рифлёная плита, прилегающая с небольшим зазором к ротору, которая способствует измельчению твёрдых компонентов раствора. На уровне с ротором расположен сливной лоток и решётка для фильтрации готового раствора. К боковой стенке загрузочного бункера шарнирно присоединена предохранительная плита, предназначенная для предотвращения поломок ротора при попадании в мельницу твёрдых предметов. Сближение плиты с ротором регулируется штангой и втулкой, жёстко связанных между собой предохранительным сменным штифтом. При попадании между ротором и плитой твёрдых предметов, срезается предохранительный штифт, плита отходит к задней стенке корпуса мельницы, а посторонние предметы проваливаются в ловушку, закрытые снизу откидной крышкой с резиновым уплотнением. Открывается крышка затвором.

ФСМ обычно монтируется около циркуляционной системы. Фрезерно-струйные мельницы обычно применяются при бурении скважин в сложных условиях при прохождении зон поглощения, где требуется приготовление или обработка большого объёма раствора.

Силовой привод обеспечивает функционирование всей буровой установки - он снабжает энергией лебедку, буровые насосы и ротор.

Привод буровой установки может быть дизельным, электрическим, дизель- электрическим и дизель-гидравлическим. Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необходимой мощности. Электрический привод от электродвигателей переменного и постоянного тока отличается простотой в монтаже и эксплуатации, высокой надежностью и экономичностью, но применим только в электрифицированных районах. Дизель-электрический привод из дизеля, который вращает генератор, питающий, в свою очередь, электродвигатель. Дизель-гидравлический привод состоит из двигателя внутреннего сгорания и турбопередачи. Последние два типа привода автономны, но в отличие от дизельного не содержат громоздких коробок перемены передач и сложных соединительных частей, имеют удобное управление, позволяют плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.

Суммарная мощность силового привода буровых установок составляет от 1000 до 4500 кВт. В процессе бурения она распределяется на привод буровых насосов и ротора. При проведении спускоподъемных операций основная энергия потребляется лебедкой, а остальная часть - компрессорами, вырабатывающими сжатый воздух, используемый в качестве источника энергии для автоматического бурового ключа, подвесного бурового ключа, пневматического клинового захвата и др.