Бентонитовый раствор ведёт себя не так, как обычная вода со взвесью: в покое он густеет, а под нагрузкой снова становится текучим, и насосу здесь приходится держать разом абразив и перепады вязкости. Для тяжёлых шламов и бентонита плотностью до 2,8 кг/л в разделе «Шламовые насосы» Tsunami выделена серия Tsunami KTS на моделей.
Свойство называется тиксотропией: остановленный раствор ведёт себя почти как гель, а стоит насосу возобновить поток — вязкость падает, и среда снова качается почти как жидкость. Проблема возникает при повторном пуске после простоя: пусковой момент двигателя должен быть выше, чем требует установившийся режим, иначе насос не стронет загустевший раствор с места.



На буровой площадке раствор не сливают после одного прохода, а прогоняют через цепочку очистных ёмкостей и возвращают на долото повторно. Серия Tsunami KTS на моделей закрывает обе точки контура: производительность свежего раствора в скважину и возврат очищенного раствора после отстойника. Насос переставляют между ёмкостями по мере того, как меняется этап очистки — от грубого сита до финального отстойника.
Для управления давлением в скважине в раствор добавляют барит, и плотность смеси растёт вместе с абразивностью: тяжёлый минеральный порошок истирает проточную часть быстрее, чем сам бентонит. Диапазон раздела покрывает плотность до 2,8 кг/л при содержании твёрдого до 65 % по массе — для утяжелённого раствора это рабочий, а не предельный режим.
Связка «никелевый чугун плюс хромистый сплав» держит и абразив от барита, и ударную нагрузку от случайного куска породы, вынесенного с забоя. Корпус и проточная часть серии выполнены из никелевого чугуна, крыльчатка — из сплава Hi-chrome с содержанием хрома 27 %, вал — из нержавеющей стали SS410.
| Корпус и проточная часть | никелевый чугун 2 % Ni (2%NI CI Tsunami IS 210 FG 260) |
|---|---|
| Рабочее колесо | хромистый сплав Hi-chrome, 27 % хрома |
| Вал | нержавеющая сталь SS410 |
| Торцевое уплотнение | двойное, в масляной камере |
Мощность насосов раздела — от 0,55 до 132 кВт, частота вращения 960 или 1450 об/мин, тихоходное исполнение выбирают там, где раствор утяжелён баритом сильнее обычного.
| Напряжение питания | 380 В, 50 Гц |
|---|---|
| Степень защиты | IP68 |
| Мощность | 0,55–132 кВт |
| Частота вращения | 960 или 1450 об/мин |
| Длина кабеля | 1–20 м штатно |
| Температура среды | до 40 °C |
Буровой раствор не выливают: его чистят и возвращают в скважину. Насос работает в паре с ситогидроциклонной установкой и перекачивает раствор между секциями отстойника. Режим круглосуточный, с частыми пусками. Отсюда два требования: устойчивость уплотнения к абразиву и запас по мощности на загустевшем растворе, который в покое ведёт себя как гель.
Практическая деталь: приёмную секцию перемешивают, иначе выбуренная порода ложится плотным слоем и насос забирает чистую фазу поверх осадка. Для этого ставят мешалку Tsunami QJB мощностью 0,37–10 кВт или берут насос с агитатором — Tsunami KTD.
Бентонитовый раствор тяжелее воды почти вдвое, и обычная гидравлика с ним не работает. Tsunami ZJQ рассчитан именно на такую среду: колесо из сплава с 27 % хрома, агитатор под всасыванием, 25–500 м³/ч. На буровой площадке, где раствор возвращают в отстойник небольшими порциями, берут Tsunami KTD. Когда в растворе попадается выбуренная порода крупной фракции, единственный вариант — Tsunami Ni-Hard. Плотность доходит до 1,9 кг/л.
Круглосуточный цикл возврата раствора и задаёт требования к уплотнению и запасу мощности, а не только к расходу.
Насосы серии Tsunami KTS для бентонита и тяжёлых шламов поставляются со склада в Санкт-Петербурге и под заказ с завода.