буровая установка фильтр

Когда ищешь 'буровая установка фильтр', часто натыкаешься на очевидные вещи – мол, фильтр нужен для очистки. Но редко кто говорит, как именно выбор фильтра влияет на износ насосов в глинистых растворах. У нас в ООО Хунань Цзято Новые Материалы приходилось сталкиваться с тем, что неправильный подбор фильтрующего элемента приводил к заклиниванию клапанов в гидросистеме. И это при том, что сам буровой раствор казался чистым.

Конструктивные особенности фильтров для буровых установок

Взять хотя бы разницу между сетчатыми и патронными фильтрами. Первые хороши для первичной очистки, но в условиях вибрации быстро теряют геометрию. Особенно если речь о работе в карьерах, где в растворе встречаются абразивные частицы. Как-то на объекте в Красноярском крае пришлось экстренно менять фильтрующие элементы после того, как металлическая сетка деформировалась и пропускала фракцию свыше 80 микрон.

Патронные системы надежнее, но здесь своя специфика – важно учитывать перепад давления. Помню случай на установке УРБ-2А5, когда из-за неучтенного перепада в 0.5 атм фильтр просто разорвало по корпусу. Пришлось экстренно останавливать бурение, хотя по паспорту фильтр должен был выдерживать такие нагрузки.

Сейчас многие переходят на фильтры с магнитными уловителями – особенно актуально для установок с гидроударниками. Но и здесь есть нюанс: если в системе используются алюминиево-скандиевые сплавы (как раз такие мы производим в ООО Хунань Цзято Новые Материалы), магнитная сепарация менее эффективна. Приходится комбинировать методы очистки.

Практические аспекты эксплуатации

Реальный срок службы фильтра редко совпадает с заявленным. На глубинных скважинах (от 1500 м) даже качественные элементы требуют замены каждые 250-300 моточасов, а не 500, как пишут производители. Особенно если работает буровая установка с системой рециркуляции раствора.

Важный момент – совместимость материалов. Когда мы тестировали фильтры для установок, работающих с нашими сплавами, выяснилось: некоторые полимерные уплотнения быстро деградируют при контакте с определенными реагентами. Пришлось совместно с технологами подбирать альтернативные материалы.

На сайте https://www.jthsa.ru мы как раз размещаем технические рекомендации по этому вопросу – многие клиенты сначала не придают значения совместимости, а потом сталкиваются с преждевременным выходом из строя узлов.

Специфика для разных типов бурения

При роторном бурении основной враг фильтра – песчаные взвеси. Они способны за несколько часов вывести из строя даже дорогую систему очистки. На одном из проектов в Якутии пришлось устанавливать дополнительный отстойник – стандартный фильтр не справлялся с концентрацией твердой фазы.

Для алмазного бурения ситуация иная: здесь критична тонкость фильтрации. Частицы даже в 10-15 микрон уже влияют на работу керноотделителя. Приходится использовать многоступенчатые системы, хотя это увеличивает стоимость эксплуатации.

Интересный опыт получили при работе с установками для геотермального бурения. Высокие температуры (порядка 90-110°C) требовали специальных термостойких материалов фильтрующих элементов. Стандартные варианты быстро теряли эффективность.

Взаимосвязь с другими системами

Мало кто учитывает, как состояние фильтра влияет на работу гидроциклонов. Забитый фильтр создает избыточное давление на входе, что нарушает сепарацию в гидроциклонах. Приходилось пересчитывать параметры всей системы очистки после замены типа фильтра.

Еще один тонкий момент – совместимость с химическими реагентами. Некоторые ингибиторы коррозии, которые мы применяем для защиты оборудования из алюминиево-скандиевых сплавов, могут снижать эффективность фильтрации. Это выяснилось в ходе испытаний на стенде.

Особенно критичен этот момент для морского бурения, где используются специфические реагенты. Стандартные фильтры иногда требуют адаптации под такие условия.

Перспективные разработки

Сейчас экспериментируем с комбинированными системами, где фильтр предварительной очистки изготавливается из наших сплавов – они показывают лучшую стойкость к абразивному износу. Правда, стоимость таких решений выше, но и ресурс значительно больше.

Интересное направление – 'умные' фильтры с датчиками перепада давления. Позволяют точно прогнозировать момент замены, избегая как преждевременной замены, так и риска работы на изношенном элементе.

Для особо ответственных объектов рассматриваем системы с резервными фильтрами – дорого, но надежно. Особенно когда речь о бурении в сложных геологических условиях, где простои оборудования крайне нежелательны.

Наши наработки в области материаловедения (о чем можно узнать на https://www.jthsa.ru) позволяют создавать специализированные решения для конкретных условий эксплуатации. Это особенно важно для арктических проектов, где требования к надежности оборудования максимально высоки.