مته PDM (دریل موتوری با جابجایی پیشرونده) نوعی ابزار حفاری نیروگاهی است که برای تبدیل انرژی هیدرولیک به انرژی مکانیکی به مایع حفاری متکی است. اصل عملکرد آن شامل استفاده از پمپ گل برای انتقال گل از طریق یک شیر بای پس به موتور است، جایی که یک اختلاف فشار در ورودی و خروجی موتور ایجاد می شود. این دیفرانسیل روتور را به چرخش حول محور استاتور هدایت می کند و در نهایت سرعت و گشتاور چرخشی را از طریق اتصال جهانی و محور محرک به مته منتقل می کند و عملیات حفاری کارآمد را تسهیل می کند.
اجزای اصلی
مته PDM از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:
- شیر بای پس: شامل بدنه سوپاپ، آستین سوپاپ، هسته سوپاپ و فنر، شیر بای پس می تواند بین حالت های بای پس و بسته جابجا شود تا اطمینان حاصل شود که گل در موتور جریان می یابد و به طور موثر انرژی را تبدیل می کند. هنگامی که جریان گل و فشار به مقادیر استاندارد می رسد، هسته شیر به سمت پایین حرکت می کند تا درگاه بای پس را ببندد. اگر جریان خیلی کم باشد یا پمپ متوقف شود، فنر هسته شیر را به سمت بالا فشار می دهد و مسیر بای پس را باز می کند.
- موتور: استاتور از یک استاتور و روتور تشکیل شده است، استاتور با لاستیک اندود شده است، در حالی که روتور یک پیچ پوسته سخت است. درگیری بین روتور و استاتور یک محفظه آب بندی مارپیچی را تشکیل می دهد که تبدیل انرژی را ممکن می کند. تعداد هدهای روتور بر رابطه بین سرعت و گشتاور تأثیر می گذارد: روتور تک سر سرعت بالاتر اما گشتاور کمتری ارائه می دهد، در حالی که روتور چند سر برعکس این کار را انجام می دهد.
- مفصل جهانی: این جزء حرکت سیاره ای موتور را به چرخش محور ثابت محور محرک تبدیل می کند و گشتاور و سرعت تولید شده را به محور محرک که معمولاً به سبک انعطاف پذیر طراحی شده است، منتقل می کند.
- محور محرک: قدرت چرخشی موتور را در حین تحمل بارهای محوری و شعاعی ناشی از فشار حفاری به مته منتقل می کند. ساختار محور محرک ما ثبت اختراع شده است که طول عمر بیشتر و ظرفیت بار بالاتر را ارائه می دهد.
الزامات استفاده
برای اطمینان از عملکرد صحیح مته PDM، الزامات زیر باید رعایت شود:
- سیالات مورد نیاز حفاری: مته PDM می تواند به طور موثر با انواع گل حفاری از جمله روغنی، امولسیون شده، خاک رس و حتی آب شیرین کار کند. ویسکوزیته و چگالی گل کمترین تأثیر را روی تجهیزات دارد، اما مستقیماً بر فشار سیستم تأثیر می گذارد. برای جلوگیری از اثرات منفی بر عملکرد ابزار، میزان شن و ماسه در گل باید زیر 1% نگه داشته شود. هر مدل مته دارای یک محدوده جریان ورودی خاص است که معمولاً بازده بهینه در نقطه میانی این محدوده یافت می شود.
- الزامات فشار گل: هنگامی که مته معلق است، افت فشار روی گل ثابت می ماند. با تماس مته با کف، فشار حفاری افزایش می یابد که منجر به افزایش فشار گردش گل و فشار پمپ می شود. اپراتورها می توانند از فرمول زیر برای کنترل استفاده کنند:
فشار پمپ بیت = فشار پمپ گردش خون + افت فشار بار ابزار
فشار پمپ سیرکولاسیون به فشار پمپ در زمانی که مته با قسمت پایین تماس ندارد، اشاره دارد که به عنوان فشار پمپ خارج از پایین شناخته می شود. هنگامی که فشار پمپ بیتی به حداکثر فشار توصیه شده می رسد، مته گشتاور بهینه تولید می کند. افزایش بیشتر فشار حفاری باعث افزایش فشار پمپ می شود. اگر فشار از حداکثر حد طراحی بیشتر شود، کاهش فشار حفاری برای جلوگیری از آسیب موتور بسیار مهم است.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، طراحی و الزامات عملیاتی مته PDM ارتباط نزدیکی با هم دارند. با کنترل موثر جریان، فشار و ویژگی‌های گل، می‌توان عملیات حفاری کارآمد و ایمن را تضمین کرد. درک و تسلط بر این پارامترهای کلیدی می تواند به طور قابل توجهی کارایی و ایمنی فعالیت های حفاری را افزایش دهد.
زمان ارسال: اکتبر-18-2024
