Предназначением цементировочных агрегатов является нагнетание тампонажных растворов и продавочных жидкостей в скважины, и подача затворяющих жидкостей в смесительное устройство в процессе приготовления раствора. Часто установки используют для промывки и продавке песчаных пробок, опрессовке труб, гидравлического смешивания растворов.
Комплектация цементировочного агрегата
На монтажной раме размещается основное оборудование. Рама крепится стремянками на лонжероны шасси поверх демпфирующей прокладки.
В составе агрегата имеется:
- Насос высокого давления
- Манифольд
- Мерный бак
- Вспомогательный трубопровод
- Бак для цементных растворов
- Выхлопная система
- Система обогрева оборудования
- Водоподающий блок
С целью обеспечения безопасного и удобного техобслуживания установки в комплектации имеется откидная лестница, при помощи которой осуществляется подъём, и откидная площадка, при помощи которой обслуживается насос и ограждения.
Насос
Агрегаты могут компоноваться следующими видами насосов:
- СИН32
- СИН64
- ЗПН-32
- НПЦ-32 (9Т)
СИН 32
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления с односторонним действием. Основным предназначением насоса является подача глинистых и цементных растворов в скважину с плотностью 1000-2100 кг/м3.
Технические характеристики насоса:
- Сменные плунжеры диаметром 125 (100) мм
- Нагнетание с максимальным давлением 32 (50) Мпа
- Максимальная подача 25 (16) л/с
- Масса 1900 кг
Рабочий ресурс до капитального ремонта составляет 10 лет или 6000 моточасов. Карданная передача осуществляет привод насоса. Коробка отбора мощности включается и выключается непосредственно из кабины.
СИН64
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления.
Технические характеристики насоса:
- Приводная мощность до 420 кВт
- Габаритные размеры 1,307 х 1,193 х 0,698 м
- Вес 2100 кг
- Сменные плунжеры диаметром 140 (125, 100, 80) мм
- Нагнетание с максимальным давлением 32 (45, 70, 100) Мпа
- Максимальная подача 38 (31, 20, 12,5) л/с
3ПН-32
Горизонтальный трёхплунжерный насос высокого давления в составе которого три клапанные коробки, соединённые шпильками, которые уплотнены в корпусах уплотнений, всасывающих и нагнетательных клапанов с одинаковой конструкцией и размерами, и всасывающего коллектора.
Принудительная смазочная система обеспечивает смазку узлов приводной и гидравлической систем насоса.
Для изготовления клапанной коробки насоса используется кованная высоколегированная термообработанная сталь. Для изготовления плунжеров применяется нержавеющая сталь, для всасывающего коллектора – нержавеющая кислотостойкая сталь.
Технические характеристики насоса:
- Полезная мощность 105 кВт
- Ход плунжера 125 мм
- Количество ходов плунжера в минуту минимум 45
- Количество ходов плунжера в минуту максимум 167
- Передаточное отношение 4,5
- Давление на входе не более 0,5 Мпа
- Габариты 197 х 105 х 91,5 см
- Масса 2700 кг
НПЦ-32
Поршневой цементировочный насос разрабатывался с использованием преобразованной глобоидной передачи, которая обладает повышенными характеристиками нагрузки, долговечности и надёжности.
Гидравлическая коробка изготавливается из низколегированной стали. Коробка подвергается серьёзным гидростатическим испытаниям с максимальным давлением 60 Мпа, что в дальнейшем даёт возможность использовать насос при давлении до 40 МПа.
Технические характеристики насоса:
- Полезная мощность 105 кВт
- Ход поршня 250 мм
- Частота вращения эксцентрикового вала максимум 133 об/мин
- Частота вращения эксцентрикового вала минимум 30 об/мин
- Передаточное число глобоидной передачи 20,5
- Габариты 238,6 х 64,7 х 221 см
- Масса 2800 кг
Водоподающий блок
Водоподающий блок состоит из насоса и двигателя. В зависимости от заявки заказчика, насос может комплектоваться бензиновым либо дизельным двигателем, которые будут приводить его в работу.
Насос имеет систему продувки отработанными газами, при помощи которой удаляется жидкость из насоса по завершении работ при температурах ниже нуля, а также для прогрева насоса.
С площадки монтажной рамы производится управление работой водоподающего блока. Управление двигателем производится с помощью приборов, которые располагаются на передней стенке кожуха двигателя.
Передняя стенка кожуха, защищена козырьком, под которым крепится панель с:
- тремя предохранителями
- приборами, которые показывают температуру и давление масла
- контрольной лампой зарядки аккумуляторной батареи
- тумблером включения электромагнитной муфты
- кнопкой запуска стартера
- кнопкой включения нагрева.
Мерный бак
Бак может иметь разнообразные объёмы, он располагается в задней части агрегата и крепится к раме при помощи болтов.
Бак делится на две одинаковые части, которые комплектуются мерными линейками. Передняя стенка бака укомплектована откидной площадкой для оператора, которая делает управление донными клапанами более удобной и комфортной.
Манифольд
В состав манифольда входит всасывающий и напорный трубопроводы. При помощи всасывающего трубопровода насос может производить забор жидкости из мерного бака либо из внешних источников. При помощи напорного трубопровода рабочие жидкости под высоким давлением подаются в скважину. В случае возникновения надобности жидкость можно направить обратно в бак.
Напорная линия укомплектована:
- Датчиком давления
- Манометром
- Предохранительным клапаном со срезным штифтом
В кабине располагается пульт управления, на который выводятся данные датчика давления. При помощи предохранительного клапана производится сброс давления в напорной линии в случае его превышения выше допустимых значений.
Вспомогательный трубопровод
При помощи вспомогательного трубопровода соединяется напорная линия насоса и устье скважины.
В состав трубопровода входят:
- трубы высокого давления,
- шарнирные коленья,
- напорный шланг – 2шт,
- приёмный рукав – 4 шт.
При транспортировке трубы размещаются на специальных гребёнках, коленья укладываются в ящик.
Система выхлопа и обогрева оборудования
Система даёт возможность обогрева приёмного коллектора, картеров насоса и двигателя водоподающего блока. А так же с её помощью производится продувка трубопроводов при помощи отработанных газов двигателя. Заслонки помогают управлять направлением потоками отработанных газов.
Общие сведения по компоновке
- В состав агрегата входят откидные лестница и площадка для обслуживания насоса, что повышает уровень удобства и безопасности.
- Кожухи закрывают вращающиеся узлы и гидравлическую часть насоса и двигателя водоподающего насоса.
- Поворотные фары на кабине и мерном баке позволяют работать даже в ночное время, они освещают работающие узлы и механизмы.
- На мерном баке располагается запасное колесо. Эта перестановка даёт возможность беспрепятственного подхода к водоподающему блоку и свободно его обслуживать.
- Процесс окраски проходит в инновационной окрасочно-сушильной камере, с использованием материалов высокого качества от ведущих производителей. Качественно окрашенные детали дают гарантию отличного внешнего вида на долгий срок.
Особенности цементировочных агрегатов
Агрегаты можно приобрести в готовых модификациях, а так же имеется возможность доработки под запрашиваемые характеристики. Возможна установка дополнительного оборудования.
Цементный и инструментальный ящики, манифольд и сливная труба располагаются в задней части агрегата. Для удобной замены колеса установка укомплектована гусаком и лебёдкой. Имеется дополнительный ящик, в котором хранятся 6 дополнительных колен.
На правой стороне установке располагается всасывающий шланг, лестница для обслуживания установки.
При помощи имеющихся заслонок можно перекрывать в зимнее время года и управлять подачей отработанных газов на картер двигателя или коллектор. Так же заслонка используется при продувке насоса ЦНС-38. Управление направлением отработанными газами производится без особого труда, так как предусмотрен удобный доступ. В летнее время – на улицу, зимой – на навеску.
Для сглаживания рывков во время работы насоса предусмотрен ресивер (компенсатор).
Для защиты трубы верхнего налива используют пару точек крепления и страховочную стремянку.
Для работы в ночное время предусмотрены фары-искатели с двух сторон и непосредственно в рабочей зоне оператора. Для безопасности предусмотрен сигнал водителю при возникновении ЧС.
Клапаны имеют надёжные фиксаторы и запорное устройство эксцентричного типа.
Бензиновый бак на ВПБ имеет объём сорок литров, предусмотрена удобная заливка и подача на двигатель.
Редуктор сцепления позволяет осуществлять сцепление двигателя и центробежного насоса, при помощи которых в мерный бак закачиваются жидкости.
В комплектации имеется искрогаситель ИСГ-110, что отвечает требованиям техники безопасности нефте- и газодобывающей отраслях.
