Система контроля бурового раствора Донный клапан

Когда речь заходит о донных клапанах для систем контроля бурового раствора, многие сразу представляют себе простой обратный клапан. Но на практике это куда более капризный узел, особенно при работе с абразивными растворами в скважинах с высоким содержанием сероводорода.

Конструктивные особенности донных клапанов

В наших условиях стандартные шариковые клапаны показывали себя не лучшим образом - шарик начинал подклинивать уже после 50-60 циклов. Пришлось переходить на тарельчатые конструкции с армированными уплотнениями.

Особенно критичным оказался материал уплотнительной поверхности. Полиуретан не выдерживал контакта с ингибиторами коррозии, а фторопласт терял эластичность при низких температурах. В итоге остановились на комбинированном решении - металлокерамическое напыление по контактным поверхностям.

Кстати, у Нэйцзян Синьфа в этом плане интересные наработки. На их сайте xfsyjx.ru видел варианты исполнения для работы с буровыми растворами на солевой основе - там применено специальное хромирование рабочей пары.

Проблемы монтажа в существующие системы

Частая ошибка - попытка установить донный клапан без пересчета гидравлики всей системы. Как-то на месторождении в Уренгое при замене клапана на более современный получили падение давления на стояке почти на 15%.

Пришлось оперативно менять конфигурацию - увеличили проходное сечение седла, но при этом пришлось жертвовать скоростью срабатывания. В таких случаях лучше сразу обращаться к производителям, которые могут просчитать все нюансы.

Кстати, ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение как раз из тех, кто дает подробные рекомендации по интеграции своего оборудования. В их технической документации обычно есть таблицы совместимости с разными типами буровых установок.

Эксплуатационные ограничения

Температурный режим - отдельная головная боль. При -40°С некоторые импортные клапана начинают 'залипать', хотя в паспорте заявлено -50°С. Нашли выход через местные доработки - устанавливали дополнительные нагревательные рубашки.

По опыту скажу - китайские производители типа Нэйцзян Синьфа часто дают более консервативные характеристики, но их оборудование стабильнее работает в реальных условиях. Возможно, потому что тестируют в условиях, близких к нашим.

Их система контроля бурового раствора как раз учитывает такие нюансы - в конструкции заложен запас по температурным расширениям, что для северных месторождений критически важно.

Ремонтопригодность в полевых условиях

Конструкция должна позволять замену уплотнений без демонтажа всего узла. Помню случай на буровой в Васюгане - пришлось вырезать клапан автогеном из-за невозможности разборки на месте.

Сейчас многие производители, включая xfsyjx.ru, переходят на модульную конструкцию. Особенно удобно, когда можно заменить только изношенную пару 'седло-тарелка', не меняя корпус.

Кстати, у них же есть интересное решение с быстросъемными фланцами - экономит часов 5-6 на обслуживании, что при нашем климате существенно.

Взаимодействие с другим оборудованием

Донный клапан никогда не работает изолированно. Его характеристики напрямую влияют на работу дегазаторов и гидроциклонов. Неправильный подбор может вызвать кавитацию в насосах.

Особенно внимательно нужно подходить к подбору при работе с системами рециркуляции бурового раствора. Там любые пульсации давления многократно усиливаются.

В каталоге ООО Нэйцзян Синьфа видел специальные модификации для работы в составе комплексов с противовыбросовым оборудованием - там усилены элементы крепления и применены дополнительные демпферы.

Перспективы развития конструкций

Сейчас активно пробуем клапаны с электромагнитным управлением, но пока надежность оставляет желать лучшего. Механические системы все еще выигрывают по безотказности.

Интересное направление - комбинированные системы, где основной клапан механический, а аварийный - с электроприводом. Но это усложняет конструкцию и требует дополнительного обучения персонала.

Думаю, в ближайшие годы увидим больше гибридных решений, особенно от производителей, которые, как Нэйцзян Синьфа, выпускают полный цикл оборудования - от буровых установок до устьевой арматуры. Это позволяет лучше стыковать системы между собой.