Свердловинний об'ємний двигун (бурильний двигун PDM)

Бурильний агрегат PDM (об'ємний двигун) – це об'ємний двигун у свердловині, який використовує буровий розчин як джерело живлення для перетворення гідравлічної енергії в механічну. Коли буровий розчин, що перекачується буровим насосом, протікає черезбайпасний клапані потрапляє в двигун, між входом і виходом двигуна утворюється певний перепад тиску. Це змушує ротор обертатися навколо осі статора, передаючи швидкість і крутний момент через універсальний шарнір і приводний вал до бурового долота, тим самим забезпечуючи можливість буріння.

Основні компоненти

Бур PDM складається переважно з чотирьох основних вузлів: байпасного клапана,грязьовий двигун, універсальний шарнір та карданний вал.

Гвинтовий двигун є основним компонентом інструменту. Згідно з практикою та теоретичним аналізом, для ефективної роботи двигуна падіння тиску на кожен ступінь двигуна не повинно перевищувати 0,8 МПа. В іншому випадку двигун може протікати, що спричиняє швидке зниження швидкості або повну зупинку, що може призвести до пошкодження двигуна.

Один вивід двигуна визначається як один ступінь. Швидкість потоку бурового розчину, що використовується на місці, повинна залишатися в межах рекомендованого діапазону; інакше це вплине на ефективність двигуна та може збільшити знос. Параметри продуктивності гвинтового двигуна є основними параметрами продуктивності бурильної установки PDM.

Теоретичний вихідний крутний момент двигуна пропорційний падінню тиску, тоді як вихідна швидкість пропорційна вхідній швидкості потоку бурового розчину. Зі збільшенням навантаження швидкість обертання інструменту зменшується. Тому, контролюючи показання манометра та швидкість потоку насоса на поверхні, можна керувати крутним моментом у свердловині та швидкістю обертання.

Секція байпасного клапана

Байпасний клапан складається з корпусу клапана, втулки клапана, золотника клапана, пружини та інших компонентів. Під дією тиску золотник клапана ковзає всередині втулки клапана. Рух золотника клапана змінює напрямок потоку рідини, що може перевести байпасний клапан у байпасний або закритий стан.

Під час ввімкнення та вимкнення канали в гільзі клапана та корпусі клапана не герметичні, тому байпасний клапан знаходиться в байпасному стані. Це дозволяє буровому розчину з бурильної колони обходити двигун і потрапляти в кільцевий простір.

Коли швидкість потоку та тиск бурового розчину досягають стандартних встановлених значень, золотник клапана переміщується вниз, закриваючи отвори байпасного клапана. Потім буровий розчин протікає через двигун, перетворюючи гідравлічну енергію на механічну.

Коли швидкість потоку бурового розчину занадто низька або насос зупиняється, пружина піднімає золотник клапана вгору, відкриваючи байпасні отвори та переводячи клапан у байпасний стан.

Двигун (силова секція)

Двигун складається зі статора та ротора. Статор виготовлений шляхом лиття під тиском гумової вкладки у сталеву трубку. Його внутрішній отвір має спіралеподібну форму зі специфічними геометричними параметрами. Ротор являє собою гвинтовий шток із загартованою поверхнею.

Ротор і статор зчеплені один з одним. Різниця в їхніх виводах створює герметичні спіральні порожнини, що сприяють перетворенню енергії.

Спіралі ротора двигуна можуть бути одно- або багатопелюстковими. Чим менше пелюсток ротора, тим вища швидкість і менший крутний момент; чим більше пелюсток, тим нижча швидкість і вищий крутний момент.

Універсальний шарнір

Функція універсального шарніра полягає в перетворенні планетарного руху двигуна на обертання навколо фіксованої осі приводного вала та передачі крутного моменту та швидкості, що генеруються двигуном, на приводний вал, а потім на бурове долото. Зазвичай використовується універсальний шарнір з гнучким валом.

Привідний вал

Функція приводного вала полягає в передачі обертальної потужності двигуна до бурового долота, витримуючи при цьому осьові та радіальні навантаження, що створюються вагою на долоті. Тому приводний вал вимагає високої твердості, зносостійкості та тривалого терміну служби. Гартування може значно подовжити термін служби приводного вала.

Контактна особа: Джессі Чжоу

Мобільний/Whatsapp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com