Новини

TheОб'ємний двигун (PDM), також відомий як«грязьовий двигун”є критично важливою свердловиноюінструмент для свердліннявикористовується в нафтогазових операціях. Він перетворює гідравлічну енергію бурового розчину (гліни) на механічне обертання для приведення в рух бурового долота, що робить його важливим для спрямованого буріння, горизонтальних свердловин та зарізання бокових стволів.

I. Структура та принцип роботи

1. Ключові компоненти

Байпасний клапанЗабезпечує циркуляцію рідини під час відключення, щоб запобігти стрибкам тиску.

Моторна секціяОсновний силовий блок, що складається зстатор(трубка з еластомерним покриттям) таротор(гвинтовий металевий гвинт).

Універсальний шарнірПеретворює ексцентричний рух ротора на концентричне обертання.

Привідний валПередає крутний момент на свердло, спираючись на підшипникові вузли для осьових/радіальних навантажень.

2.Принцип роботи

Буровий розчин під високим тиском потрапляє в двигун, змушуючи ротор обертатися всередині статора планетарним рухом (кочення + обертання).

Обертання ротора передається через універсальний шарнір та приводний вал до бурового долота.

Швидкість потоку (Q) проти швидкості обертання (N):

N=qQ×ηv

QШвидкість потоку (л/с)

q: Робочий об'єм за оберт (л/об)

ηvОб'ємна ефективність (зазвичай 80–90%)

II. Класифікація ПДМ

1. За дизайном

Однопелюстковий ШИМ (конфігурація 1:2)Висока швидкість, низький крутний момент (наприклад, для свердління тонких отворів).

Багатопелюстковий PDM (наприклад, конфігурація 5:6)Низька швидкість, високий крутний момент (наприклад, для доліт великого діаметра або твердих пластів).

2. За заявкою

Стандартний PDMВикористовується у вертикальних або простих спрямованих свердловинах.

Гнутий корпус PDMМає фіксований кут вигину (наприклад, 1°, 1,5°, 2°) для керування напрямком.

Гібридна турбіна-PDMПоєднує високі оберти (турбіна) з високим крутним моментом (PDM).

III. Ключові параметри продуктивності

Параметр	Опис
Швидкість (об/хв)	Зазвичай 100–300 об/хв, залежить від конструкції лопатей та швидкості потоку.
Крутний момент (Н·м)	Збільшується зі збільшенням ступенів двигуна (довший статор = більший крутний момент).
Падіння тиску	Робочий ΔP: 2–5 МПа; надмірний тиск може пошкодити еластомер статора.
Температурне обмеження	Стандартні статори: 120–150°C; високотемпературні статори (наприклад, FKM): 180°C+.
Сумісність бітів	Працює з PDC-бітами, роликовими конусами тощо (має відповідати вимогам щодо обертів/крутного моменту).

IV. Вибір та застосування

1. Критерії відбору

Твердість формаціїДля твердих утворень потрібні багатопелюсткові двигуни з виходом повітря (PDM) для більшого крутного моменту.

Траєкторія свердловиниДля похилих свердловин потрібні газорозподільні установки з вигнутим корпусом.

Буровий розчинДля розчинів на нафтовій основі потрібні маслостійкі еластомери (наприклад, HNBR); для середовищ з H₂S потрібні матеріали, що працюють у кислих середовищах.

2. Типові застосування

Горизонтальне бурінняВикористовується з системами MWD/LWD для точного кермування.

Відведення бокових стволів та капітальний ремонтЗабезпечує обертання після виходу обсадної колони.

Глибокі/надглибокі свердловиниПотрібні високотемпературні статори та міцні матеріали.

V. Поширені несправності та технічне обслуговування

Симптом	Можлива причина	Рішення
Падіння швидкості	Знос статора/відмова еластомера	Замініть статор; перевірте наявність твердих частинок бурового розчину.
Немає вихідного крутного моменту	Поломка карданного шарніра/карданного валу	Перевірте та замініть пошкоджені деталі.
Витік	Пошкодження ущільнення/нещільні з'єднання	Замініть ущільнення; затягніть згідно зі специфікаціями API.
Надмірна вібрація	Дисбаланс ротора або невідповідність долота	Перевірте точність ротора; оптимізуйте долото.

VI. Майбутні тенденції

1.Розумні PDM-системиВбудовані датчики для моніторингу крутного моменту/температури/вібрації в режимі реального часу.

2.Сучасні матеріалиРотори з нанопокриттям, еластомери, що витримують температуру понад 200°C.

3.Гібридні системиКомбінації PDM + турбіна для складних формацій.

Landrill може постачати різні види бурових двигунів (PDMS) найкращої якості. Якщо ви...Якщо ви зацікавлені в них, будь ласка, зв'яжіться з нами. Ми можемо надіслати вам більше деталей.

Джунні Лю

Мобільний/Whatsapp: +0086-158 7765 8727
Email: landrill@landrilltools.com

Час публікації: 03 квітня 2025 р.