Động cơ dịch chuyển tích cực dưới giếng (Máy khoan PDM)

Máy khoan PDM (Positive Displacement Motor) là một loại động cơ dịch chuyển tích cực đặt dưới giếng, sử dụng dung dịch khoan làm nguồn năng lượng để chuyển đổi năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ học. Khi bùn được bơm bởi bơm bùn chảy qua...van bypassKhi khí đi vào động cơ, một sự chênh lệch áp suất nhất định được hình thành giữa cửa hút và cửa xả của động cơ. Điều này đẩy rôto quay quanh trục của stato, truyền tốc độ và mô-men xoắn thông qua khớp nối vạn năng và trục truyền động đến mũi khoan, từ đó cho phép thực hiện các thao tác khoan.

Các thành phần chính

Một máy khoan PDM chủ yếu bao gồm bốn cụm chính: van bypass,động cơ bùn, khớp nối vạn năng và trục truyền động.

Động cơ vít me là bộ phận chính của dụng cụ. Theo thực tiễn và phân tích lý thuyết, để động cơ hoạt động hiệu quả, độ giảm áp suất trên mỗi cấp động cơ không được vượt quá 0,8 MPa. Nếu không, động cơ có thể bị rò rỉ, gây giảm tốc độ đột ngột hoặc dừng hoàn toàn, dẫn đến hư hỏng động cơ.

Một vòng quay của động cơ được định nghĩa là một cấp. Tốc độ dòng bùn sử dụng tại công trường phải nằm trong phạm vi khuyến nghị; nếu không, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ và có thể làm tăng sự mài mòn. Các thông số hiệu suất của động cơ trục vít là các thông số hiệu suất chính của máy khoan PDM.

Mô-men xoắn lý thuyết của động cơ tỷ lệ thuận với độ giảm áp suất, trong khi tốc độ quay tỷ lệ thuận với lưu lượng bùn đầu vào. Khi tải trọng tăng, tốc độ quay của dụng cụ giảm. Do đó, bằng cách điều khiển chỉ số áp suất và lưu lượng bơm trên bề mặt, mô-men xoắn và tốc độ quay dưới giếng có thể được kiểm soát.

Phần van bypass

Van bypass bao gồm thân van, ống van, con trượt van, lò xo và các bộ phận khác. Dưới tác động của áp suất, con trượt van trượt bên trong ống van. Chuyển động của con trượt van làm thay đổi hướng dòng chảy của chất lỏng, từ đó đưa van bypass vào trạng thái bypass hoặc trạng thái đóng.

Trong quá trình hạ và kéo cần khoan lên, các đường dẫn trong ống van và thân van không được bịt kín, do đó van bypass ở trạng thái bypass. Điều này cho phép bùn từ cần khoan đi vòng qua động cơ và vào khoang annulus.

Khi lưu lượng và áp suất bùn đạt đến các giá trị tiêu chuẩn đã được thiết lập, trục van sẽ di chuyển xuống, đóng các cửa van bypass. Sau đó, bùn chảy qua động cơ, chuyển đổi năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ học.

Khi lưu lượng bùn quá thấp hoặc bơm dừng hoạt động, lò xo sẽ ​​đẩy trục van lên, mở các cổng bypass và đưa van vào trạng thái bypass.

Động cơ (Phần nguồn)

Động cơ bao gồm một stato và một rôto. Stato được tạo thành bằng cách ép phun một lớp lót cao su vào trong một ống thép. Lỗ bên trong của nó có hình xoắn ốc với các thông số hình học cụ thể. Rôto là một thanh vít có bề mặt được tôi cứng.

Rôto và stato ăn khớp với nhau. Sự khác biệt về chiều dài dây dẫn của chúng tạo ra các khoang xoắn ốc kín, giúp chuyển đổi năng lượng hiệu quả.

Các đường xoắn ốc của rôto động cơ có thể là đơn thùy hoặc đa thùy. Số thùy rôto càng ít thì tốc độ càng cao và mô-men xoắn càng thấp; số thùy càng nhiều thì tốc độ càng thấp và mô-men xoắn càng cao.

Khớp vạn năng

Chức năng của khớp vạn năng là chuyển đổi chuyển động hành tinh của động cơ thành chuyển động quay quanh trục cố định cho trục truyền động và truyền mô-men xoắn và tốc độ do động cơ tạo ra đến trục truyền động và sau đó đến mũi khoan. Loại khớp vạn năng trục mềm thường được sử dụng.

Trục truyền động

Chức năng của trục truyền động là truyền công suất quay của động cơ đến mũi khoan đồng thời chịu được các tải trọng hướng trục và hướng tâm do trọng lượng tác dụng lên mũi khoan tạo ra. Do đó, trục truyền động cần có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ dài. Xử lý nhiệt tôi có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của trục truyền động.

Liên hệ: Jessie Zhou

Di động/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com