Скважинный объемный буровой двигатель (PDM Drill)

Буровая установка с объемным двигателем (PDM) — это скважинный объемный двигатель, использующий буровой раствор в качестве источника энергии для преобразования гидравлической энергии в механическую. Когда буровой раствор, перекачиваемый насосом, протекает через скважину,перепускной клапанКогда буровой раствор поступает в двигатель, между входом и выходом двигателя образуется определенная разница давлений. Это приводит к вращению ротора вокруг оси статора, передавая скорость и крутящий момент через карданный шарнир и приводной вал к буровому долоту, что позволяет проводить буровые работы.

Основные компоненты

Буровая установка PDM состоит в основном из четырех основных узлов: перепускного клапана,грязевой моторкарданный шарнир и приводной вал.

Винтовой двигатель является основным компонентом инструмента. Согласно практике и теоретическому анализу, для эффективной работы двигателя перепад давления на каждой ступени не должен превышать 0,8 МПа. В противном случае двигатель может протекать, вызывая резкое снижение скорости или полную остановку, что может привести к повреждению двигателя.

Один вывод двигателя считается одной ступенью. Расход бурового раствора, используемый на объекте, должен оставаться в пределах рекомендуемого диапазона; в противном случае это повлияет на эффективность двигателя и может увеличить износ. Параметры работы шнекового двигателя являются основными параметрами работы буровой установки PDM.

Теоретический выходной крутящий момент двигателя пропорционален перепаду давления, а выходная скорость пропорциональна расходу бурового раствора на входе. С увеличением нагрузки скорость вращения инструмента уменьшается. Следовательно, контролируя показания манометра и расход насоса на поверхности, можно регулировать крутящий момент и скорость вращения в скважине.

Секция перепускного клапана

Перепускной клапан состоит из корпуса клапана, втулки клапана, золотника клапана, пружины и других компонентов. Под действием давления золотник клапана скользит внутри втулки клапана. Движение золотника клапана изменяет направление потока жидкости, что позволяет переводить перепускной клапан либо в перепускное, либо в закрытое состояние.

Во время подъема и спуска бурового раствора каналы в гильзе клапана и корпусе клапана не герметизированы, поэтому перепускной клапан находится в перепускном состоянии. Это позволяет буровому раствору из буровой колонны обходить двигатель и попадать в затрубное пространство.

Когда расход и давление бурового раствора достигают заданных стандартных значений, золотник клапана опускается вниз, закрывая перепускные клапаны. Затем буровой раствор проходит через двигатель, преобразуя гидравлическую энергию в механическую.

Когда скорость потока бурового раствора слишком низкая или насос остановлен, пружина толкает золотник клапана вверх, открывая перепускные отверстия и переводя клапан в перепускное состояние.

Двигатель (силовая секция)

Двигатель состоит из статора и ротора. Статор изготовлен методом литья под давлением резиновой прокладки в стальную трубу. Его внутреннее отверстие имеет спиральную форму со специфическими геометрическими параметрами. Ротор представляет собой винтовой стержень с закаленной поверхностью.

Ротор и статор зацепляются друг с другом. Разница в длине их выводов создает герметичные спиральные полости, которые способствуют преобразованию энергии.

Спирали ротора двигателя могут быть однолопастными или многолопастными. Чем меньше лопастей ротора, тем выше скорость и ниже крутящий момент; чем больше лопастей, тем ниже скорость и выше крутящий момент.

Карданный шарнир

Функция карданного шарнира заключается в преобразовании планетарного движения двигателя во вращение вокруг неподвижной оси приводного вала и передаче крутящего момента и скорости, создаваемых двигателем, на приводной вал, а затем на буровое долото. Обычно используется карданный шарнир с гибким валом.

карданный вал

Функция приводного вала заключается в передаче вращательной мощности двигателя на буровое долото, одновременно выдерживая осевые и радиальные нагрузки, создаваемые весом долота. Поэтому приводной вал должен обладать высокой твердостью, износостойкостью и длительным сроком службы. Закалка может значительно продлить срок службы приводного вала.

Контактное лицо: Джесси Чжоу

Мобильный телефон/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com