Quy trình bơm bùn là một trình tự vận hành toàn diện giúp chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực và thực hiện việc phân phối dung dịch khoan, làm sạch giếng và cân bằng áp suất thông qua một vòng tuần hoàn khép kín. Là thành phần cốt lõi của kỹ thuật khoan, quy trình này tích hợp nguồn điện đầu vào, phân phối chất lỏng, kiểm soát tuần hoàn và đảm bảo an toàn. Mỗi giai đoạn được liên kết chặt chẽ để duy trì sự an toàn và hiệu quả của hoạt động hạ cấp.
Quá trình bắt đầu với giai đoạn đầu vào nguồn điện. Máy bơm bùn được dẫn động bởi động cơ hoặc động cơ điện, truyền công suất quay hoặc chuyển động tịnh tiến đến đầu thủy lực thông qua cơ cấu truyền động. Máy bơm pittông sử dụng cơ cấu thanh nối-trục khuỷu để chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của pít-tông hoặc pít tông. Máy bơm trục vít sử dụng động cơ điện để điều khiển rôto quay trong stato, tạo thành một khoang kín liên tục để di chuyển chất lỏng. Khởi động trơn tru và kết hợp tải là rất quan trọng trong giai đoạn này để tránh sốc cơ học hoặc tạo bọt do tăng tải đột ngột.
Sau đó, giai đoạn phân phối chất lỏng bắt đầu. Ở đầu thủy lực, dung dịch khoan đi vào buồng bơm thông qua ống hút, bộ lọc và van hút. Dưới áp suất của piston hoặc rôto, nó được điều áp và vận chuyển qua van xả, đường ống-áp suất cao và ống nâng đến ống khoan, chạm tới đáy giếng. Tại đáy giếng, dung dịch khoan rửa sạch mũi khoan, làm nguội bề mặt cắt và đưa các mảnh đá vụn lên trên, quay trở lại hệ thống kiểm soát chất rắn bề mặt thông qua vòng khuyên giữa ống khoan và giếng khoan. Chu trình- khép kín này thực hiện nhiều chức năng: vận chuyển cành giâm, làm sạch giếng và duy trì áp suất.
Kiểm soát tuần hoàn được tích hợp trong toàn bộ quá trình. Hoạt động yêu cầu điều chỉnh-theo thời gian thực đối với tốc độ xả và áp suất bơm dựa trên độ sâu giếng, áp suất hình thành, tốc độ khoan và đặc tính dung dịch khoan. Bơm pittông có thể đạt được sự khớp tham số bằng cách thay đổi đường kính ống lót xi lanh, số hành trình hoặc chiều dài hành trình, trong khi bơm trục vít điều chỉnh tốc độ để kiểm soát tốc độ dòng chảy. Bộ truyền động tần số thay đổi và hệ thống giám sát thông minh có thể tối ưu hóa các điều kiện vận hành một cách linh hoạt, giảm mức tiêu thụ năng lượng và hao mòn thiết bị.
Các biện pháp an toàn được đưa vào từng bước. Bộ lọc nhiều lớp được lắp đặt ở phía hút để ngăn các hạt rắn xâm nhập vào buồng bơm, đồng thời các van an toàn và thiết bị giảm áp được lắp ở phía xả để tránh làm hỏng đường ống do áp suất quá cao. Trong quá trình vận hành, áp suất bơm, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ và độ rung được theo dõi liên tục. Mọi bất thường đều được giải quyết ngay lập tức bằng các biện pháp như giảm tốc độ bơm, chuyển sang bơm dự phòng hoặc điều chỉnh đặc tính dung dịch khoan. Phớt thủy lực, cụm van và hệ thống bôi trơn được bảo trì thường xuyên để đảm bảo quá trình vận hành đáng tin cậy.
Quá trình bơm bùn bắt đầu bằng việc chuyển đổi năng lượng, tạo thành một chu trình hoàn chỉnh thông qua vận chuyển, điều tiết và đảm bảo an toàn. Nó đóng vai trò là con đường vật lý để tuần hoàn dung dịch khoan và là nền tảng cho sự ổn định của giếng và tính liên tục trong sản xuất. Việc triển khai tiêu chuẩn hóa của nó là rất quan trọng để cải thiện chất lượng hoạt động và giảm thiểu rủi ro.