[发明专利]基于 PSI-英里预测泥浆泵的使用寿命

说明书

一种确定泥浆泵已使用运行寿命的方法，其包括运行泥浆泵。在运行时，测量泥浆泵曲轴的循环速率和排放压力。由循环速率和排放压力可确定泥浆泵已使用的运行寿命。

美国专利申请：

基于PSI-英里预测泥浆泵的使用寿命

发明人：

Steve Deel

(Cypress，TX)

申请人：

Nabors DRILLING TECHNOLOGIES USA.INC.

基于PSI-英里预测泥浆泵的使用寿命

相关申请的交叉引用

本申请是要求于2017年6月14日提交的美国临时申请号62/518,945 的优先权的非临时申请，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及钻机设备和使用泥浆泵的方法。

背景技术

在钻探作业期间，流体从地面通过钻柱循环以冷却并润滑钻头，并从井眼中冲出切屑和其他物质。流体通常由地面上的泥浆泵循环。在往复式泵(如用于石油和天然气钻探的泥浆泵)上，弹性体活塞安装在由旋转曲轴驱动的杆柱上。活塞在称为衬套的管状壳体内运行。在运行过程中，活塞以往复运动的方式在衬套内向前和向后驱动。由于在活塞的外径和衬套的内径之间形成的不透流体的密封，衬套内的流体被加压并泵出泥浆泵。

由于活塞与衬套的流体密封性，活塞的外径与衬套的内径之间存在摩擦。通过继续使用，这种摩擦导致活塞和衬套的磨损，直至活塞不再能够实现流体密封。在没有液密密封的情况下，泵送介质通过活塞流出泵，活塞压力损失并且拆卸泥浆泵以进行维修翻新。如本文所使用的翻新可以包括更换泥浆泵的任何部件。

拆卸维修的泥浆泵可能导致钻机停机，进而导致收入损失，因为修复泵的时间通常由钻井承包商承担。需要更多的时间来清洁设备，因为活塞和/或衬套的失效常常导致设备被钻井液喷射/覆盖钻井液喷射/覆盖。如本文所使用的，泥浆泵运行寿命指的是在预期故障或要进行修理或翻新之前泥浆泵可能正所处的运行的量。

概要

本发明公开了一种方法。该方法包括，运行泥浆泵并且测量泥浆泵的曲轴的循环速率。该方法还包括测量泥浆泵的排放压力并且基于循环速率和压力计算总压力-距离值。另外，该方法包括将总压力-距离值与预定的阈值压力-距离值进行比较并翻新泥浆泵。

附图简略说明

结合附图阅读以下详细描述可以最好地理解本公开。需要强调的是，根据行业的标准实践，各种特征并不是按比例绘制的。事实上，为了论述清楚，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1描绘了根据本公开的至少一个实施例的利用泥浆泵组件的钻机的概览。

图2描绘了与本公开的至少一个实施例一致的泥浆泵的局部剖视图。

图3A是描绘根据本公开的至少一个实施例计算的泥浆泵的泥浆泵运行寿命剩余量的图表。

图3B是描绘根据本公开的至少一个实施例计算的泥浆泵的总累积PV 的图表。

图3C是描绘根据本公开的至少一个实施例计算的泥浆泵的总累积PV 与泥浆泵的剩余运行寿命的图表。

图4描绘了与本公开的至少一个实施例一致的测量包的示意图。

详细说明