Aperçu de la pompe à cisaillement pour boues de forage
A pompe à cisaillement pour boues de forage est un dispositif de préparation et de conditionnement des boues à haut rendement, conçu pour produire rapidement des fluides de forage de haute performance. En appliquant un cisaillement, un raffinage et un mélange continus à grande vitesse, la pompe à cisaillement modifie efficacement la structure de la chaîne moléculaire des additifs de boue, élimine le phénomène courant de “fish-eye” et garantit que la boue de forage répond à des exigences strictes en matière de performance et de processus.
Par rapport aux méthodes de mélange conventionnelles, la pompe à cisaillement de boue de forage réduit considérablement le temps de préparation de la boue, améliore la qualité de la boue et augmente l'efficacité globale du forage, ce qui se traduit par des avantages économiques considérables pour les opérations de forage.
En tant qu'élément important de l'équipement de contrôle des solides de la boue, la boue de forage pompe à cisaillement est largement utilisé dans les forages pétroliers et gaziers, les projets HDD et les systèmes de traitement des fluides de forage.
Structure principale de la pompe à cisaillement pour boues de forage
La pompe à cisaillement pour boue de forage se compose principalement des éléments suivants :
- Assemblage de la roue
- Corps de la volute
- Boîte d'emballage
- Arbre de transmission
- Poulie et courroie trapézoïdale étroite
- Moteur électrique (antidéflagrant)
- Base de soutien
Parmi ces composants, la roue est la pièce maîtresse et sa structure est différente de celle d'une pompe centrifuge classique.
Conception de la roue et principe de fonctionnement
La roue d'une pompe à cisaillement de boue de forage a une structure complexe et compacte, conçue spécifiquement pour les applications à cisaillement élevé. Elle se compose principalement de cinq parties intégrées :
- Turbine à flux axial
- Réservoir de stockage du lisier
- Roue de pompe
- Chambre pressurisée
- Plaque de cisaillement
La turbine à flux axial, la roue de la pompe et le réservoir de stockage de la boue sont intégralement moulés en acier inoxydable, ce qui garantit une grande solidité, une résistance à la corrosion et une excellente efficacité de cisaillement.
Écoulement des fluides et processus de cisaillement
- La turbine à flux axial alimente la roue de la pompe et le réservoir de stockage de la boue avec un déplacement spécifique.
- Environ 50% du fluide sont évacués par la roue de la pompe dans la volute, tandis que les 50% restants entrent dans le réservoir de stockage de la boue.
- La chambre pressurisée de conception unique fournit une énergie supplémentaire au fluide contenu dans la cuve à lisier.
- Le fluide déchargé de la roue s'écoule parallèlement à la plaque de cisaillement à grande vitesse.
- Pendant ce temps, le fluide aspiré dans le réservoir à boue est pulvérisé perpendiculairement à la plaque de cisaillement par de multiples buses.
Lorsque ces deux flux de fluides à grande vitesse se mélangent, ils se heurtent au bord extérieur dentelé de la plaque de cisaillement rotative. La vitesse de rotation élevée de la plaque de cisaillement provoque des actions de cisaillement secondaires et multiples, améliorant considérablement la dispersion, l'hydratation et le raffinement des additifs de boue.
Par conséquent, le fluide qui passe à travers la roue subit de multiples processus de cisaillement à haute intensité, ce qui garantit un mélange uniforme et une hydratation rapide.
Système d'étanchéité et configuration de l'entraînement
La pompe à cisaillement des boues de forage est équipée d'une garniture mécanique très fiable, qui garantit l'absence de fuite et prolonge considérablement la durée de vie. Les améliorations apportées à la structure d'étanchéité de l'arbre de la pompe renforcent encore la durabilité et la stabilité opérationnelle.
Les principales caractéristiques du véhicule sont les suivantes :
- Turbine et plaque de cisaillement en acier inoxydable
- Vitesse de cisaillement du liquide supérieure à 25,4 m/s
- Double effet de cisaillement sur environ 50% du fluide
- Installation d'une base spéciale pour usage intensif
- Transmission par poulie et courroie trapézoïdale étroite
- Moteur antidéflagrant 55 kW / 75 kW
Lorsqu'elle est utilisée avec une trémie de mélange de taille appropriée, la pompe de cisaillement des boues de forage forme un système complet de cisaillement et d'hydratation, également connu sous le nom de "pompe de cisaillement". dispositif de jet de mélange à cisaillement.
Avantages de la conception structurelle de la pompe à cisaillement pour boues de forage
La conception structurelle avancée de la pompe à cisaillement pour boue de forage offre les avantages suivants :
- Améliore considérablement le degré d'hydratation de la bentonite et des particules de sol.
- Permet d'économiser plus de 30% de bentonite, réduisant ainsi les coûts globaux des fluides de forage.
- Permet une dilution, un cisaillement et une hydratation rapides des polymères de poids moléculaire élevé.
- Élimine la formation d'yeux de poisson et améliore la stabilité de la boue
- La cylindrée et la hauteur de refoulement sont plus élevées, ce qui permet de répondre aux exigences des systèmes de préparation et de traitement des boues.
Grâce à sa grande efficacité de cisaillement, la pompe à cisaillement est particulièrement adaptée au pré-cisaillement des polymères, qui s'hydratent difficilement lorsqu'ils sont ajoutés directement à la boue de forage.
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