Гидравлический метод очистки бурового раствора с помощью центрифуги отечественного производства марки ОГШ-50

Центрифуги появились в нефтяной промышленности в 50-х годах прошлого века и на сегодняшний день являются наиболее дорогим меха­ническим устройством, позволяющим удалять твердую фазу почти колло­идного размера.

Центрифугальная установка типа ОГШ-50 предназначена для очистки от выбуренной породы буровых растворов и буровых сточных вод.

Рисунок 5.4 – центрифуга ОГШ-50

В состав центрифугальной установки входит осадительная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой обезвоженного осадка, шкаф силовой с сигнализацией, маслостанция, пост управления и ЗИП, расположенный во внутренних нишах установки.

Буровой раствор поступает через фильтр (7) по трубе питания (8) на разгонный конус шнека и через загрузочные окна (6) во внутреннюю полость вращающегося ротора (1). Под воздействием центробежной силы частицы твердой фазы осаждаются на внутренней поверхности ротора и удаляются шнеком (3) в шахту выгрузки осадка. Очищенный буровой раствор (буровая сточная вода) стекают через окна в стенке ротора в шахту фугата.

Цилиндроконический ротор выполнен из конструкционной легированной стали повышенной коррозионной стойкости, выгрузочные окна ротора (5) защищены керамикой. Высокий фактор разделения в сочетании с конструктивными особенностями ротора позволяет удалять частицы с граничным зерном разделения до 6 мкм. Транспортирование выделенной в роторе твердой фазы осуществляется шнеком, спираль которого, загрузочные окна и разгонный конус защищены от абразивного износа керамикой. Благодаря конструкции трубы питания и шнека буровой раствор может подаваться в разные точки по длине шнека, что позволяет изменять длину зоны осаждения частиц в роторе и, как следствие, регулировать глубину очистки бурового раствора, а также значительно увеличить пропускную способность центрифуги (до 50 м3/час по воде).

Привод ротора центрифуги осуществляется от асинхронного электродвигателя через клиноременную передачу. Изменение частоты вращения ротора осуществляется перестановкой двух ремней на многоступенчатых шкивах (4). Четыре скорости вращения ротора выбраны из опыта наиболее эффективного использования центрифуги при очистке бурового раствора. Одна из модификаций центрифугальной установки ОГШ-462Л оснащается шкафом управления с плавным частотным регулированием оборотов электродвигателя. Шкаф управления с плавным частотным регулированием оснащается автономной системой "климат-контроля" по температуре и влажности воздуха внутри шкафа, и при необходимости дополнительной системой стабилизации входного напряжения электросети в диапазоне от 320 до 450 В.

Привод шнека центрифуги осуществляется в режиме «номинальный» через двухступенчатый планетарный редуктор (2), встроенный в ротор между коренных опор, что существенно повышает безопасность эксплуатации центрифуги в целом. Привод шнека регулируется переключением дополнительного электродвигателя на режим «ускоренный» или «замедленный», что позволяет увеличить транспортную способность шнека при очистке бурового раствора с высоким содержанием твердой фазы (бурение меловых отложений, выделение барита и т.п.), либо наоборот увеличить качество очистки, медленно выгружая осадок (работа совместно с блоком химического усиления и др. режимы).

Ротор, шнек и другие вращающиеся элементы центрифуги динамически отбалансированы. Конструкция центрифуги позволяет, при необходимости, осуществлять динамическую балансировку узлов в условиях эксплуатации.

Техническое описание

При работе центрифугальной установки ОГШ-50 контролируется фактическая нагрузка электродвигателей приводов ротора и дополнительного привода шнека (в случае его использования), температура подшипников коренных опор. Предусмотрены автоматические защиты электродвигателей и редуктора от перегрузок.

Для улучшения условий монтажа и эксплуатации все центрифугальные установки оснащены:

· амортизаторами с регулируемыми опорами, что позволяет оперативно выставить центрифугальную установку в горизонтальной плоскости при проведении монтажа, либо при просадке основания под центрифугой в весенне-осенний период эксплуатации;

· сборником очищенного бурового раствора с выходами в трех направлениях в зависимости от монтажной схемы принятой у Заказчика;

· двойным днищем нижнего кожуха, что позволяет осуществить дополнительный автономный подогрев паром центрифугальной установки при отрицательных температурах окружающего воздуха;

· входным фильтром, установленным перед трубой питания и защищающим внутренние полости центрифуги от посторонних крупных предметов. Осмотр и очистка фильтра проходит без демонтажа входных трубопроводов.

Таблица 5.6 - Технические характеристики центрифуги ОГШ-50

Таблица 5.7 - Технологические характеристики центрифуги ОГШ-50

Таблица 5.8 - Показатели надежности центрифуги ОГШ-50