Una bomba de lodo (a veces denominada bomba de perforación de lodo o bomba de lodo de perforación ) es una bomba de pistón / émbolo alternativo diseñada para hacer circular el fluido de perforación a alta presión (hasta 7500 psi o 52000 kPa) por la sarta de perforación y retroceder por la anillo . Una bomba de lodo es una parte importante del equipo utilizado para la perforación de pozos de petróleo.
Clasificación
Según el tipo de actuación
Las bombas de lodo se pueden dividir en bomba de acción simple y bomba de acción doble según los tiempos de finalización de la succión y el drenaje que actúan en un ciclo del movimiento alternativo del pistón.
Según la cantidad de camisas (pistón / émbolo)
Las bombas de lodo vienen en una variedad de tamaños y configuraciones, pero para la plataforma de perforación de petróleo típica, se utiliza la bomba de lodo triplex (tres pistones / émbolos). Las bombas de lodo dúplex (dos pistones / émbolos) generalmente han sido reemplazadas por la bomba triple, pero todavía son comunes en los países en desarrollo. Dos desarrollos posteriores son la bomba hexagonal con seis pistones / pistones verticales y varios quíntuplex con cinco pistones / pistones horizontales. Las ventajas que estas nuevas bombas tienen sobre las bombas triples convencionales es un menor ruido de lodo que ayuda a una mejor medición durante la perforación (MWD) y al registro durante la decodificación de perforación (LWD).
Composición
La bomba de lodo "normal" consta de dos subconjuntos principales, el extremo de fluido y el extremo de potencia.
Extremo fluido
El extremo fluido produce el proceso de bombeo con válvulas, pistones y camisas. Debido a que estos componentes son artículos de alto desgaste, las bombas modernas están diseñadas para permitir un reemplazo rápido de estas piezas.
Para reducir la vibración severa causada por el proceso de bombeo, estas bombas incorporan un amortiguador de pulsaciones de succión y descarga. Estos están conectados a la entrada y salida del extremo de fluido.
Fin de poder
El extremo de potencia convierte la rotación del eje de transmisión en el movimiento alternativo de los pistones. En la mayoría de los casos , se utiliza un engranaje de manivela de cruceta para esto.
Partes de la bomba de lodo
Una bomba de lodo se compone de muchas partes, incluido el revestimiento de la bomba de lodo, el pistón de la bomba de lodo, los módulos, los extractores de asientos hidráulicos y otras partes. Partes de una bomba de lodo:
- vivienda en sí,
- revestimiento con embalaje,
- cubierta más embalaje,
- pistón y vástago del pistón,
- válvula de succión y válvula de descarga con sus asientos,
- prensaestopas (solo en bombas de doble efecto),
- prensaestopas (solo en bombas de doble efecto),
- amortiguador de pulsaciones.
Parámetros de desempeño
Hay dos parámetros principales para medir el rendimiento de una bomba de lodo: desplazamiento y presión.
Desplazamiento
El desplazamiento se calcula como litros descargados por minuto. Está relacionado con el diámetro del orificio de perforación y la velocidad de retorno del fluido de perforación desde el fondo del orificio, es decir, cuanto mayor es el diámetro del orificio de perforación, mayor es el desplazamiento deseado. La velocidad de retorno del fluido de perforación debe eliminar los escombros y el polvo de roca cortados por el taladro del fondo del pozo de manera oportuna y llevarlos de manera confiable a la superficie de la tierra. Al perforar núcleos geológicos, la velocidad generalmente está en el rango de 0.4 a 1.0 m ^ 3 / min.
Presión
La presión de la bomba depende de la profundidad del orificio de perforación, la resistencia del fluido de lavado (fluido de perforación) a través del canal, así como de la naturaleza del fluido de perforación transportador. Cuanto más profundo sea el orificio de perforación y mayor sea la resistencia de la tubería, mayor será la presión necesaria.
Con los cambios de diámetro y profundidad del orificio de perforación, el desplazamiento de la bomba se puede ajustar en consecuencia. En el mecanismo de la bomba de lodo, la caja de cambios o el motor hidráulico está equipado para ajustar su velocidad y desplazamiento. Para medir con precisión los cambios en la presión y el desplazamiento, se instalan un medidor de flujo y un manómetro en la bomba de lodo.
Caracteristicas
- La estructura es simple y fácil de desmontar y mantener.
- Funcionamiento suave, baja vibración y bajo nivel de ruido.
- Puede proporcionar una suspensión en suspensión de alta concentración y alta viscosidad (menos de 10000 PaS)
- El flujo del fluido de perforación es estable, sin sobrecorriente, pulsaciones y agitación, fenómenos de lechada de cizallamiento
- La presión de descarga no está relacionada con la velocidad; el flujo bajo también puede mantener una presión de descarga alta
- El desplazamiento es proporcional a la velocidad y se puede ajustar cambiando el mecanismo o el motor.
- Alta capacidad de autoabsorción y puede succionar líquido directamente sin válvula inferior
Mantenimiento
El departamento de construcción debe tener un trabajador de mantenimiento especial que sea responsable del mantenimiento y reparación de la máquina. Las bombas de lodo y otros equipos mecánicos deben inspeccionarse y mantenerse de manera programada y oportuna para encontrar y abordar los problemas con anticipación, a fin de evitar paradas no programadas. El trabajador debe prestar atención al tamaño de las partículas de sedimento; Si se encuentran partículas grandes, las piezas de la bomba de lodo deben revisarse con frecuencia para ver si están desgastadas, para ver si necesitan ser reparadas o reemplazadas. Las piezas de desgaste de las bombas de lodo incluyen la carcasa de la bomba, los cojinetes, el impulsor, el pistón, el revestimiento, etc. Se deben adoptar medidas antidesgaste avanzadas para aumentar la vida útil de las piezas de desgaste, lo que puede reducir el costo de inversión del proyecto y mejorar eficiencia de producción. Al mismo tiempo, las piezas de desgaste y otras piezas de la bomba de lodo deben repararse en lugar de reemplazarse cuando sea posible.