Ученые Пермского политеха модернизировали буровой насос для добычи нефти и газа: его конструкция стала проще и компактнее, управление — надежнее, а стоимость — ниже по сравнению с аналогами.
Насос — главный элемент буровой установки. Он подает специальные растворы в скважину для охлаждения и смазывания оборудования. Это позволяет ускорить процесс бурения и стабилизировать давление (за счет того, что жидкость давит на стенки породы) в скважине. С помощью буровой жидкости, циркулирующей вниз и вверх, также удаляют отходы — твердые частицы породы, которые образуются при бурении скважины. Существующие модели насосов громоздки: их масса достигает нескольких тонн, длина — пяти метров. Это затрудняет их транспортировку на промысел. Сложна и система управления таким насосом: при механической перегрузке возможны сбои и выход из строя.
Специалисты поместили насосный агрегат и двигатель, который обеспечивает его работу, в один корпус. Вместо использования трансмиссии — всех механизмов, которые соединяют двигатель с теми деталями, что должны двигаться, — вращающуюся часть электродвигателя (ротор) непосредственно соединили с коленчатым валом — устройством, которое преобразует возвратно-поступательные движения во вращательные. За счет этого механическое движение от электродвигателя стало передаваться напрямую насосу без промежуточных механических устройств (трансмиссии).
Новый подход упростил конструкцию насосного агрегата и снизил количество подлежащих износу и обслуживанию частей. Единый корпус для насоса и двигателя сделал устройства компактнее и надежнее, а их транспортировку — проще.
Политехники надеются, что их разработку можно будет применять на любых электрических буровых установках. На нее выдан патент. Планируются создание прототипа и проведение тестирования.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».