У буровій техніці бурові насоси, як основне обладнання циркуляційної системи, відіграють вирішальну роль у доставці бурового розчину на дно свердловини, керуючи циркуляцією в свердловині та виконуючи кілька ключових функцій. Вони є критично важливим обладнанням для забезпечення безпеки, ефективності та якості буріння.
Основний принцип роботи грязьового насоса полягає в перетворенні механічної енергії в кінетичну енергію рідини на кінці потужності, штовхаючи буровий розчин уздовж бурильної труби до дна свердловини під високим тиском і високою швидкістю потоку. Потім він переносить шлам назад на поверхню через кільцевий простір, утворюючи безперервний замкнутий циркуляційний контур. Цей циркуляційний процес не тільки охолоджує бурове долото та змащує бурильну колону, але також використовує гідростатичний тиск бурового розчину для балансування порового тиску в пласті, запобігаючи таким складним ситуаціям, як викиди, обвалення свердловин і втрата циркуляції. Одночасно він допомагає переносити та підвішувати бурові породи, підтримуючи чистоту стовбура свердловини.
За конструктивною формою грязьові насоси в основному поділяються на дві категорії: поршневі та гвинтові. Поршневі грязьові насоси створюють пульсуючий потік завдяки зворотно-поступальному руху поршня або плунжера всередині циліндра. До поширених типів належать три-циліндрові насоси одно-дії та подвійні{4}}циліндри подвійної-дії. Вони відрізняються високим тиском нагнітання та широким регульованим діапазоном потоку, і широко використовуються в нафтових і газових свердловинах, геологорозвідувальних свердловинах та інженерних роботах. Гвинтові насоси, з іншого боку, покладаються на зачеплення ротора та статора, щоб утворити суцільну герметичну порожнину для транспортування бурового розчину. Вони демонструють меншу пульсацію та більш плавну роботу, що робить їх придатними для застосувань, які вимагають високої стабільності потоку та умов із певним допуском щодо вмісту піску.
Сучасні грязьові насоси мають постійну оптимізацію матеріалів і процесів виробництва. Ключові компоненти, такі як гільзи циліндрів, поршні та вузли клапанів, виготовлені зі зносостійких-і корозійно-сплавів, що подовжує термін служби та зменшує частоту технічного обслуговування. Оснащені приводами зі змінною частотою та інтелектуальними системами моніторингу, вони можуть регулювати об’єм і тиск у режимі реального часу, точно відповідаючи змінам пласта та вимогам процесу буріння, зменшуючи споживання енергії та непродуктивний час.
Як «серце» циклу буріння продуктивність бурового насоса безпосередньо впливає на якість стовбура свердловини та безпеку експлуатації. Його безперервний технологічний прогрес забезпечив міцну гарантію для впровадження свердловин високої-складності, глибоких свердловин і свердловин зі спеціальними процесами, що відіграє незамінну роль як у морському, так і в наземному бурінні.