Смесительные установки для ГНБ: насосно-смесительный узел
О буровом растворе в ГНБ вспоминают обычно после первого прихвата, когда колонну зажало в скважине. А ведь именно раствор выносит шлам, охлаждает инструмент, держит стенки и снижает трение при затяжке. Готовит и подаёт его отдельный узел - смесительная установка, или насосно-смесительный узел (НСУ). От её производительности и качества замеса напрямую зависит, пройдёт переход штатно или встанет.
Что делает смесительная установка
Задача НСУ - приготовить однородный буровой раствор и подать его в скважину под нужным давлением. Внутри это связка из бункера для сухой смеси, ёмкости, насосов и системы перемешивания. Бентонит и полимеры засыпаются в смеситель, перемешиваются с водой до однородной массы без комков, и готовый раствор насос гонит по штангам к буровой головке. Плохо замешанный раствор с комками забивает форсунки и не держит стенки, поэтому качество перемешивания тут принципиально.
Производительность под объём бурения
Главный параметр при выборе НСУ - производительность, то есть сколько литров раствора в минуту узел готовит и подаёт. Её подбирают под класс установки и объём бурения. Логика простая: чем мощнее буровая и чем длиннее переходы, тем больше раствора нужно, и тем производительнее должен быть смесительный узел. Если НСУ не успевает готовить раствор, машина простаивает в ожидании, и вся производительность дорогой установки упирается в слабое звено.
Поэтому смесительную установку считают не отдельно, а в комплекте с буровой машиной: они должны быть согласованы по производительности, иначе система работает вполсилы.
Из чего готовят раствор
Основа бурового раствора - бентонит, природная глина, которая при разведении водой образует вязкую суспензию. Под конкретный грунт в раствор добавляют полимеры, которые меняют его свойства: удерживают воду, стабилизируют стенки на сыпучих и обводнённых участках, снижают трение. На песках состав один, на глинах другой, и подбор рецептуры - отдельная инженерная задача. Недооценивать её нельзя: большая часть аварийных прихватов на переходах связана именно с неправильным или недостаточным раствором.
Очистка и повторное использование
На крупных объектах раствор не льют в землю, а очищают и пускают по кругу. Системы очистки отделяют выбуренный грунт от раствора, и очищенный раствор снова идёт в работу. Это экономит бентонит, воду и снижает нагрузку на площадку - особенно важно в городе, где девать отработанный раствор просто некуда.
Подобрать смесительную установку под вашу буровую машину и объём бурения, рассчитать производительность и состав раствора под грунт помогут наши инженеры. По расходникам - бентониту, полимерам и буровому инструменту - есть отдельный материал про оснастку ГНБ.