Компрессор высокого давления Kotech KDP-33/25 используется при бурении глубоководных скважин в Бразилии

Северо-восточная Бразилия сталкивается с хронической нехваткой воды. Полузасушливый регион Сертан в значительной степени зависит от грунтовых вод из глубоких кристаллических и осадочных водоносных горизонтов, при этом для достижения надежных источников воды часто бурят скважины на глубину 800 метров и глубже. Бразильский буровой подрядчик получил контракт на разработку нескольких эксплуатационных скважин по всему региону для поддержки сельскохозяйственного орошения и муниципального снабжения.

В проекте было три критических проблемы, с которыми не могли справиться стандартные компрессоры:

- Глубокое бурение переменных пластов. На глубине около 800 метров бурильная колонна проходит через чередующиеся слои твердого гранита, гнейса и трещиноватого песчаника. Погружным пневмоударникам необходимо постоянное высокое давление (до 25 бар) для поддержания энергии удара и вымывания шлама из глубоких скважин. Устаревшие компрессоры клиента не могли поддерживать стабильное давление на таких глубинах.

- Непостоянный поток воздуха для очистки отверстий. На высоте 800 метров черенкам приходится преодолевать длинный путь. Недостаточный или нестабильный поток воздуха приводит к тому, что шлам оседает в скважине, что приводит к застреванию буровых штанг и потере времени. Клиент терял до 8–10 часов на скважину из-за прихвата штанг и ловильных работ.

- Топливо было основной статьей расходов. Буровые площадки располагались за сотни километров от складов горючего. Каждый литр дизельного топлива приходилось привозить грузовиком, а старые компрессоры клиента сжигали топливо с неприемлемой скоростью.

Руководитель бурения позже вспоминал: «Мы тратили больше времени на расчистку прихваченных штанг, чем на непосредственное бурение. На глубине 800 метров каждое прерывание обходится вам в полную смену».

Компания Kotech представила дизельный портативный винтовой воздушный компрессор KDP-33/25, специально созданный для бурения глубоководных скважин. Установка представляет собой двухступенчатый винтовой компрессор, который работает при исключительно низкой скорости вращения ротора, всего 1900 об/мин, что значительно снижает износ и продлевает срок службы.

В качестве двигателя агрегата используется Cummins QSZ13-C550, 13-литровый 6-цилиндровый рядный дизельный двигатель с турбонаддувом мощностью 410 кВт (550 л.с.) при 1900 об/мин и пиковым крутящим моментом 2650 Нм в широком рабочем диапазоне. Этот двигатель широко используется в тяжелом буровом оборудовании благодаря своей надежности, топливной эффективности и глобальной сервисной сети.

Компрессор обеспечивает производительность 33 м³/мин (1165 кубических футов в минуту) при рабочем давлении 25 бар (362 фунтов на квадратный дюйм). Конструкция с двухступенчатым сжатием обеспечивает стабильное выходное давление даже во время длительных циклов бурения, предотвращая падение давления, от которого страдало предыдущее оборудование клиента.

Три конфигурации сыграли решающую роль в изменчивом рельефе и погодных условиях Бразилии:

- Двухступенчатая система сжатия. Обеспечивает стабильное давление 25 бар с минимальными колебаниями давления, обеспечивая стабильную производительность погружного пневмоударника даже на глубине.
- Тропический охлаждающий пакет. На северо-востоке Бразилии температура превышает 40°C. Система охлаждения при высоких температурах обеспечивает стабильную работу в условиях сильной жары.
- Прочное шасси с большими шинами. Шины ST235/80R16 и прочное буксировочное шасси позволяют работать на неровных грунтовых дорогах, характерных для сельских буровых площадок.

Клиент интегрировал KDP-33/25 со своими роторными буровыми установками для бурения нескольких скважин в штатах Алагоас и Баия.