موتورهای حفاری( داون هول)

موتور داون هول (مته PDM) یک ابزار حفاری برقی حفاری حجمی است که از مایع حفاری به عنوان نیرو استفاده می کند و انرژی فشار مایع را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.  هنگامی که گل پمپ شده توسط پمپ گل از طریق Dump Assembly به داخل موتور جریان می یابد، اختلاف فشار مشخصی بین ورودی و خروجی موتور ایجاد می شود و روتور را فشار می دهد تا حول محور استاتور بچرخد و سرعت و سرعت را منتقل می کند. گشتاور به مته از طریق شفت جهانی و شفت انتقال برای دستیابی به عملیات حفاری.

اجزای سازنده Downhole Motors

موتورهای داون هول عمدتاً از چهار مجموعه تشکیل شده اند: مونتاژ دامپ، موتور هیدرولیک، شفت کاردان و شفت انتقال. موتور پیچ جزء اصلی ابزار حفاری است. بسیاری از نتایج تحلیل عملی و نظری نشان می دهد که اگر قرار باشد موتور به طور معمول و کارآمد کار کند، افت فشاری که هر مرحله از موتور می تواند تحمل کند ترجیحاً بیش از 0.8 مگاپاسکال نباشد، در غیر این صورت موتور از دست می دهد. سرعت به سرعت کاهش می یابد و در موارد شدید کاملاً متوقف می شود و موتور آسیب می بیند.

یک لید موتور یک سطح است و جریان گل استفاده شده در محل باید در محدوده توصیه شده باشد، در غیر این صورت بر راندمان موتور و حتی افزایش سایش تأثیر می گذارد. پارامترهای عملکرد موتورهای اسکرو پارامترهای اصلی عملکرد موتورهای Downhole هستند. گشتاور خروجی موتور به طور مستقیم با افت فشار موتور و دورهای خروجی متناسب با جریان گل ورودی است. با افزایش بار، دور مته کاهش می یابد. گشتاور و سرعت ابزارهای حفاری چاله را کنترل کنید.

بخش مونتاژ روگرفت

مجموعه دامپ از بدنه سوپاپ، آستین سوپاپ، هسته سوپاپ و فنر تشکیل شده است. تحت فشار، هسته سوپاپ در آستین سوپاپ می لغزد. حرکت هسته سوپاپ جهت جریان مایع را تغییر می دهد، به طوری که مجموعه Dump دارای دو حالت بای پس و بسته شدن است: در فرآیند قطع، سوراخ بین آستین سوپاپ و بدنه شیر بسته نمی شود و مجموعه تخلیه در حالت بای پس است، به طوری که گل در رشته مته موتور را دور زده و وارد حلقه می شود. وقتی گل و لای هنگامی که جریان و فشار به مقدار تنظیم استاندارد می رسد، هسته شیر به سمت پایین حرکت می کند و سوراخ Dump Assembly بسته می شود. در این زمان، گل از طریق موتور جریان می یابد و انرژی فشار را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. هنگامی که مقدار جریان گل خیلی کوچک است یا پمپ متوقف می شود، فنر هسته شیر را بالا می برد و سوراخ Dump Assembly در موقعیت باز قرار دارد - در حالت بای پس.
 

موتور

موتور از استاتور و روتور تشکیل شده است. استاتور با تزریق بوش لاستیکی بر روی دیواره داخلی لوله فولادی ساخته می شود. سوراخ داخلی استاتور یک پیچ با پارامترهای هندسی مشخص است و روتور یک پیچ با یک لایه سخت است. روتور و استاتور با یکدیگر مشبک شده اند و یک حفره آب بندی مارپیچی از اختلاف سرب آنها برای تکمیل تبدیل انرژی تشکیل می شود. مارپیچ روتور موتور را می توان به تک سر و چند سر تقسیم کرد. هرچه تعداد سرهای روتور کمتر باشد، سرعت بالاتر، گشتاور کمتر است. هرچه تعداد هدها بیشتر باشد، سرعت کمتر، گشتاور بیشتر می شود.

شفت کاردان

عملکرد شفت کاردان این است که حرکت سیاره ای موتور را به چرخش شافت ثابت شفت انتقال تغییر دهد و گشتاور و سرعت چرخش تولید شده توسط موتور را به محور انتقال به مته مته منتقل کند. شفت کاردان بیشتر از نوع شفت انعطاف پذیر است.

شفت انتقال

وظیفه شفت انتقال قدرت چرخش موتور به مته و تحمل بارهای محوری و شعاعی تولید شده توسط WOB است. بنابراین، شفت انتقال نیاز به سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و عمر مفید دارد. در این زمان، عملیات حرارتی خاموش می تواند عمر مفید شفت انتقال را تا حد زیادی بهبود بخشد.

منبع: saigaogroup