鑽井液砂泵是為除砂器、除泥器、射流混漿裝置提供動力的理想配套設備,也可作為泥漿泵輔助灌漿的灌注泵和井口的補給泵。大多數零件可以互換,具有操作維護方便、軸封泄漏量少、工作運行可靠、使用壽命長等優點。而因鑽井液是一種含有大量固相顆粒和各種化學添加劑的懸浮液,所以,要求砂泵的葉輪和泵殼形式符合兩相流的運動規律,以便降低磨損,防止腐蝕。砂泵的工作環境極為惡劣,長期泵送大量含砂液體,因此要求軸端的密封非常可靠,很難用一般泵的密封方法解決。同時,由於介質不但有研磨性,而且有腐蝕性,所以泵內也常遭到破壞,因此要求有效的封堵固相顆粒落入葉輪前後護板之間。另外,非常重要的另一個問題是砂泵的流量和揚程與水力旋流器(除砂器、除泥器、旋流配漿裝置)的匹配要合適。否則,水利旋流器不能正常工作.
鑽井液砂泵的特點
1,目前國內石油礦場用砂泵,一般都選用清水參數設計,因此泵的性能將受到鑽井液中固相粒徑、濃度和密度的影響。同時,固相的耐磨性,加速了流道的磨蝕和密封失效,使泵的性能降低,壽命縮短。
2,砂泵是根據固液兩相流在泵內運動規律場和壓力場的畸變規律,按實驗泵級的最佳工礦參數確定的無因此係數,進行水力設計,使之符合兩相流體在泵內的運動規律。砂泵葉輪形式為半開式,葉片數較少,葉片徑向較小,葉片寬度較大,葉片進口角較大,出口角較小,葉片型線為對數螺旋線,以證實其吸入性,耐磨性好,效率高於圓弧型線葉片的6%-10%。
3,砂泵渦室採用準螺旋形,渦室斷面為矩形。以證實其具有較好的水力性和耐磨礪性。砂泵渦室和葉輪採用面積比方法設計,控制喉部流速,使其在一定的流速範圍,具有高效,耐磨性能。砂泵的軸封與泵內封有其獨到的結構,其特點是控制固相粒子落入軸封室,變兩相流為單相流,變砂泵密封為常規泵密封。內封採用固定旋流槽和葉片結合的結構。以證實該密封結構優於其他密封結構,體現了長壽、可靠、操作維護簡單的特點。
4,砂泵軸伸短,剛性好,弧形托架,可視性好,具有美感。