Quelle pompe électrique à boue convient aux opérations de forage continues ?

Les opérateurs de forage qui exécutent des programmes de forage sur plusieurs semaines sont confrontés à des pressions de sélection de pompes différentes de celles des équipes chargées de travaux de déshydratation de courte durée, et cette différence remodèle la façon dont les fournisseurs spécifient un pompe à boue électrique pour les sites à service continu. La régularité du débit, la longévité des pièces d'usure et la consommation d'énergie sur de longues périodes de fonctionnement sans surveillance ont désormais plus de poids dans le processus de sélection que le seul prix d'achat initial.

Cohérence du flux sur des exécutions prolongées

Une pompe qui fournit un débit constant pendant toute une journée de travail est plus importante pour le forage continu que pour le débit de pointe brut, car un taux de circulation fluctuant peut perturber l'élimination des déblais et affecter la stabilité du trou pendant le forage actif. Une pompe à boue électrique associée à un entraînement à fréquence variable permet aux opérateurs d'ajuster le débit à mesure que les conditions de forage changent, plutôt que de faire fonctionner un moteur à vitesse fixe à une seule sortie, quels que soient les besoins réels du puits de forage à une profondeur donnée.

Les unités à vitesse fixe restent courantes sur les travaux plus courts où les exigences de débit restent relativement constantes, mais les équipes exécutant des programmes plus longs demandent de plus en plus de pompes équipées de VFD, spécifiquement parce que les demandes en fluide de forage changent à mesure que le trépan avance dans différentes formations. Une configuration à fréquence variable sur une pompe à boue électrique réduit également les contraintes mécaniques au démarrage par rapport à un démarrage de moteur direct en ligne, ce qui est important lorsqu'une pompe s'allume et s'éteint plusieurs fois au cours d'une opération de plusieurs jours.

Longévité des pièces d’usure en cycle continu

Les roulements, les joints et les turbines s'usent tous plus rapidement en cas de cycles continus qu'en cas d'utilisation intermittente, de sorte que les équipes de forage évaluent un pompe à boue électrique pour les programmes étendus, examinez attentivement la durée de vie nominale des roulements ainsi que les spécifications de débit. Un roulement de pompe conçu pour un certain nombre d'heures de fonctionnement continu avant l'entretien devient le facteur limitant de la durée de fonctionnement d'une équipe avant de planifier un arrêt pour maintenance, et ce nombre pèse plus lourd pour un forage continu que pour un travail de déshydratation qui ne dure que quelques heures par jour.

Consommation électrique et capacité du générateur du site

Les sites qui font fonctionner une pompe à boue électrique à partir d'un générateur plutôt que sur le réseau électrique doivent confirmer la consommation de courant de démarrage par rapport à la capacité du générateur, car le courant d'appel au démarrage du moteur peut dépasser largement le courant de fonctionnement et déclencher un générateur sous-dimensionné. Les équipes qui planifient des configurations multi-pompes sur un circuit de générateur unique échelonnent le démarrage des unités entre les unités pour éviter un pic d'appel combiné qu'un générateur partagé ne peut pas gérer, une étape de coordination qui est d'autant plus importante que les sites de forage ajoutent des pompes secondaires pour la circulation de secours.

Le fonctionnement continu soulève également des questions sur le refroidissement du moteur sous une charge soutenue, en particulier pour les unités de conception à pompe submersible où le refroidissement dépend du débit d'eau de la chemise plutôt que de la ventilation à l'air libre. Une enveloppe de refroidissement dimensionnée pour un service intermittent peut chauffer plus que prévu une fois que la pompe fonctionne en continu pendant un quart de travail complet. Les fournisseurs recommandent donc désormais de confirmer le débit de l'enveloppe de refroidissement par rapport aux valeurs thermiques de service continu plutôt qu'aux valeurs intermittentes imprimées sur une fiche technique du catalogue général.

Exigences de circulation de la boue de forage

La cohérence du taux de circulation est directement liée aux performances de nettoyage des trous, et les équipes qui exploitent des puits plus profonds dépendent d'une circulation constante de la boue de forage pour maintenir les déblais en suspension et se déplacer vers la surface. Une pompe qui perd la cohérence du débit au cours d'un quart de travail risque de laisser des déblais se déposer dans le puits de forage, un problème qui coûte beaucoup plus cher en temps de forage correctif qu'en coûts de maintenance liés à l'entretien d'une pompe dans les délais. Cette dépendance a poussé davantage d'entrepreneurs de forage vers des unités de pompe à boue électriques avec un débit surveillé, permettant aux opérateurs de forage de détecter une baisse de débit en développement avant qu'elle n'affecte les conditions du trou au fond du trou.

Choix entre les valeurs nominales standard et continue

Les fournisseurs proposent désormais des valeurs nominales distinctes pour le service continu et le service standard pour des modèles de pompes par ailleurs similaires, et les entrepreneurs en forage comparent un pompe à boue électrique parmi ces niveaux de notation, comparez le coût initial plus élevé d'une unité à service continu avec le risque réduit d'échec en cours de programme sur un travail où les temps d'arrêt entraînent un coût quotidien élevé. Les équipes effectuant des travaux plus courts et intermittents trouvent généralement le taux de service standard adéquat, tandis que les programmes continus sur plusieurs semaines justifient de plus en plus la prime de service continu une fois que le coût total de possession de l'ensemble du programme de forage est pris en compte dans la comparaison.