固井撬裝電動供水車的研發(fā)與改進

摘要：本文著眼于公司混漿撬的供水情況，開發(fā)研制了電動供水體系，解決了現(xiàn)場固井技術難題，保證了注水泥作業(yè)持續(xù)有效的進行，提高了固井質(zhì)量。另外，使公司固井設備的改革與創(chuàng)新有上了一個新的臺階。

關鍵詞：混漿撬;電動供水;注水泥作業(yè);固井質(zhì)量

固井設備指用來完成固井作業(yè)的設備。依據(jù)其性質(zhì)和工作量，需用數(shù)種設備。按功能可分為：水泥車、下灰車（灰罐）、供水車、背罐車、管匯車、立式下灰罐、和其他附屬設備。絕大多數(shù)為車裝設備，在海上、沙漠、沼澤地區(qū)使用撬裝設備。長慶固井公司在沙漠沼澤地帶的作業(yè)量很大。要保障固井作業(yè)的順利施工，提供符合要求的供水設備是必要條件之一，為此，在現(xiàn)有設備技術水平的基礎上，對混漿撬的供水設備進行了研究和開發(fā)，以更好滿足固井現(xiàn)場的要求。

1.撬裝設備的基本情況

撬裝平臺整體尺寸：3100*2400mm（長*寬），整體布置見附圖1。主要零部件：

（1）臥式離心泵2臺（帶電機）;

（2））變頻調(diào)速啟動柜;

（3）進、出水管匯、閘門;

（4）工具箱2個;

（5）計量罐、三缸柱塞泵各1個;（預留位置）

2.設計參數(shù)

單臺離心泵排量：不低于100m3/h;

單臺離心泵揚程：不低于30m;

外接電源：380V/50HZ;

離心泵啟動方式：外接電源降壓啟動;

底盤車：東風EQ11417D

3.設計過程及依據(jù)

（1）單臺離心泵排量：

參考固井公司已有供水車（江漢油田總機廠生產(chǎn)，型號GS-200）技術參數(shù)，單臺離心泵排量：最低100m3/h。

（2）單臺離心泵揚程：

固井公司現(xiàn)有供水車離心泵揚程80m，但根據(jù)固井施工的現(xiàn)場計算后，離心泵揚程可以降低。降低離心泵揚程的目的在于：一是在排量一定的條件下，排量的降低，可以降低電機功率，減少整體安裝尺寸;二是節(jié)約能源，提高經(jīng)濟性，降低生產(chǎn)成本。

水管路L=30m，供水高度h靜=4m（水泥車高度），進出水管直徑D=100mm，流量qv=100m3/h=0.028 m3/s，水的粘度系數(shù)γ水=1×106m/s，供水管絕對粗糙度Δ=0.5mm（舊鋼管），求所需離心泵揚程。

因此，所選用離心泵的揚程只要不低于20m時，完全可滿足固井現(xiàn)場需求，為確保實際使用，我們將泵的揚程定為30m。

4.離心泵的選用

根據(jù)離心泵排量：100m3/h，離心泵揚程：30m，選用上海塞泉ISW? ?100-160臥式離心泵，其技術參數(shù)如表1：

該泵特點：水泵葉輪直接裝在電機的加長軸上，減少了電機功率的損耗，整體結構緊湊，占用面積小。其結構見附圖2。

5.電控系統(tǒng)

對電機的啟動采用變頻調(diào)速柜，變頻調(diào)速的優(yōu)點在于可對電機變速，從而改變離心泵的排量，獲得不同的工況點。整套系統(tǒng)外購，由廠家負責整體設計、安裝。

6.結論與建議

自主研發(fā)的電動混漿撬供水系統(tǒng)，在解決現(xiàn)場作業(yè)難題的前提下，提升了公司設備建設水平，從經(jīng)濟和社會效益兩個方面都有利于公司的發(fā)展和壯大。

作者簡介：王軍鋒， 男，1992年長慶石油學校石油礦場機械專業(yè)畢業(yè)，2014西安石油大學石油工程專業(yè)畢業(yè)。1992.7參加工作，一直就職于川慶鉆探長慶固井公司，負責固井公司裝備管理與各種固井設備的研究開發(fā)。