Máy bơm piston YHБ-600 trong hệ thống tuần hoàn dung dịch khoan dầu khí

Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy bơm YHБ-600

Bánh răng (13) quay làm trục khuỷu (12) quay và biến chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của piston để thực hiện quá trình nén hút. Với cách bố trí như vậy nên hoạt động của máy bơm theo hành trình kép, nghĩa là cả hai chiều máy đều thực hiện đồng thời hai chức năng, nén chất lỏng vào ống cao áp để vào giếng khoan và hút chất lỏng từ bể vào xylanh để chuẩn bị cho hành trình nén tiếp theo. Khi piston chuyển động theo hình mũi tên, các van b, e, d, g đóng lại còn các van f, h mở ra để cho dung dịch đi vào đường ống cao áp và xuống giếng, đồng thời các van a, c mở ra để dung dịch từ bể chứa đi vào xylanh chuẩn bị cho hành trình tiếp theo.

Máy bơm YHБ-600 có 2 xylanh bố trí song song, tay quay lệch pha nhau 90o để chất lỏng đẩy ra đều đặn hơn. Trên đường xả của máy bơm có bố trí bình khí (bình điều hòa) để đảm bảo áp suất cũng như lưu lượng đầu ra ổn định hơn. Trong quá trình khoan có thể xảy ra các hiện tượng rắc rối phức tạp như tắc cần, kẹt mùn, vòng tuần hoàn bị cản trở hoặc bị đình trệ.

Những điểm tận cùng bên phải và bên trái của nó được gọi là điểm chết phải và điểm chết trái của piston. Sau cứ mỗi lần chuyển động từ điểm chết phải sang điểm chết trái, thì piston lại đẩy và hút được một thể tích chất lỏng là: F.S và (F-f).S. Ngược lại, khi piston chuyển động từ điểm chết trái sang điểm chết phải, thì nó cũng đẩy và hút được một thể tích chất lỏng tương tự là: (F-f).S và F.S.

Mỗi lần piston chuyển động từ điểm chết phải sang điểm chết trái và ngược lại được gọi là một bước kép. - Trong quá trình hút, luôn có một lượng khí nhỏ chui vào và mặt khác trong chất lỏng cũng có chứa khí hòa tan (được đánh giá bằng hệ số hút đầy).

Cấu tạo máy bơm máy bơm YHБ-600

• Phần thuỷ lực (hình 3.7)
• Quy trình vận hành 1. Chạy thử bơm
• Quy trình bảo dưỡng

- Phần cơ khí có nhiệm vụ nhận mômen truyền động từ hệ thống dẫn động và biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến trên con trượt cũng như trục trung gian truyền đến phần thủy lực để máy hút và đẩy chất lỏng vào giếng khoan. Bánh đai gồm 16 rãnh đai, bánh đai được lắp với trục 18 bởi then bằng 5, trục có cấu trúc hai đầu giống nhau nhằm mục đích có thể thay đổi bánh đai lắp ở hai phía mở rộng phạm vi lắp đặt cho máy và bánh đai được kẹp chặt vào trục nhờ hai bulông số 2 cùng với đệm phòng lỏng 3 và êcu 4. Từ trạc ba cao áp một đầu được nối với van an toàn một đầu được nối lên phía trên và được chia làm hai nhánh, một nhánh nối với đường ống cao áp dẫn dung dịch xuống giếng khoan, một nhánh nối lên trên và đi vào bình điều hoà.

Trong quá trình làm việc, chúng tiếp xúc trực tiếp với dung dịch khoan để tạo ra áp suất và lưu lượng yêu cầu, truyền chất lỏng xuống giếng khoan thông qua bộ khoan cụ để làm mát choòng, tạo dòng chảy và áp suất đưa mùn khoan lên trên mặt đất, nhằm làm sạch giếng khoan, tránh sập lở thàng giếng và tránh được hiện tượng phun trào dầu khí trong quá trình khoan. Van an toàn là van thường đóng, vì một lý do nào đó, áp suất làm việc của bơm tăng lên một cách đột ngột lớn hơn áp suất giới hạn cho phép của van an toàn, nó sẽ làm rách màng đàn hồi và một phần của dung dịch khoan sẽ được đưa trở lại cửa hút ban đầu, nhằm giảm áp suất làm việc, tránh gây hư hỏng cho các thiết bị khác. Trong quá trình bơm làm việc thì lực ma sát sinh ra do chuyển động tương đối của bộ làm kín ty piston và ty piston là rất lớn, thậm chí lực này còn lớn hơn cả lực ma sát sinh ra do chuyển động của con trượt lên máng trượt và piston trong xylanh.

Nhưng con trượt thì luôn có dầu trong khoang chứa dầu của phần truyền động bôi trơn làm mát, còn cặp ma sát xylanh- piston thì cũng luôn được làm mát bằng chính dung dịch khoan, nên hệ thống bôi trơn và làm mát ở đây chính là hệ thống bôi trơn ty bơm. Như vậy có nghĩa là, có những cơ cấu trong mối ghép máy việc chạy thử là chạy rà, nhằm san phẳng những nhấp nhô ban đầu, tăng diện tích tiếp xúc bề mặt, giảm áp lực đơn vị trong mối ghép, đảm bảo độ ổn định làm việc lâu dài của mối ghép, tăng tuổi thọ của bơm. Kiểm tra các bộ phận của bơm một lần cuối, xem xét các mối ghép ren đã xiết đủ chặt chưa, tra dầu mỡ cho các mối ghép có sự chuyển động tương đối giữa các bề mặt chi tiết bơm (tại những vị trí có lỗ tra dầu hoặc vú mỡ).

Ngoài ra, cán bộ công nhân viên trực tiếp vận hành máy móc, thiết bị phải được thường xuyên cập nhật quy trình bảo dưỡng, vận hành thiết bị, được học kiến thức về an toàn và tự mỗi người phải có ý thức thực hiện nghiêm túc các quy định về vận hành, bảo dưỡng máy mọc, thiết bị tránh những hỏng hóc, sự cố đáng tiếc xảy ra. Để ngăn ngừa hiện tượng này, giúp bơm làm việc có hiệu quả cao hơn, chống lại được các hư hỏng có thể xảy ra cho các chi tiết, bộ phận máy thì chúng ta phải có các biện pháp bảo dưỡng và chăm sóc toàn bộ hệ thống máy bơm theo một lịch trình nào đó. Quá trình bảo dưỡng phải quy định thời gian, nội dung bảo dưỡng và khối lượng công việc để kịp thời kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết, bộ phận không còn khả năng làm việc, nhằm tránh gây ảnh hưởng đến các chi tiết, bộ phận khác cũng như toàn bộ hệ thống máy bơm.

Nếu các chi tiết được bảo dưỡng đúng kỹ thuật, đúng thời gian thì sẽ giảm được khối lượng công việc sửa chữa, tăng khả năng làm việc cũng như tuổi thọ của chúng, đặc biệt, làm giảm bớt các sự cố không tốt xảy ra trong quá trình làm việc với toàn bộ hệ thống máy bơm.

An toàn lao động và bảo vệ môi trường khi vận hành máy bơm khoan

Kiểm tra tình trạng phớt chắn dầu của ty trung gian, nếu mòn thì thay. - Khi hành trình của máy bơm đạt mức bình thường cần thiết phải đóng ngay van khởi động, đồng thời theo dừi chỉ số ỏp kế. - Khi máy bơm hoạt động không được tiến hành bất cứ công việc sửa chữa nào;.

+ Đệm làm kín của xi lanh bị hỏng khi dung dịch rò rỉ qua lỗ báo hiệu;. + Xói mòn mặt trong của xi lanh theo đường kính > 1,5mm so với đường kính danh nghĩa;. - Khi xảy ra cháy nổ cần phải báo ngay cho trung tâm an toàn và cần nhanh chóng cứu chữa những người và thiết bị liên quan.

- Trong quá trình vận hành, cần ghi chép những biểu hiện của bơm vào sổ trực để theo dừi;. - khi kết thúc các công tác vận hành ,bảo dưỡng, sửa chữa phải thu dọn gọn gàng, không vứt bừa bãi các loại chất thải ra ngoài. -khi thay dầu phải chuẩn bị đồ đựng dầu thải kỹ càng thuận lợi cho việc chuyển về nơi sử lý, tuyệt đối không xả ra ngoài gây ảnh hửơng tới môi trường.