Máy khoan PDM (Máy khoan động cơ dịch chuyển lũy tiến) là một loại công cụ khoan điện hạ cấp dựa vào dung dịch khoan để chuyển năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ học. Nguyên lý hoạt động của nó liên quan đến việc sử dụng máy bơm bùn để vận chuyển bùn qua van rẽ nhánh đến động cơ, nơi tạo ra chênh lệch áp suất ở đầu vào và đầu ra của động cơ. Bộ vi sai này dẫn động rô-to quay quanh trục của stato, cuối cùng truyền tốc độ quay và mô-men xoắn qua khớp vạn năng và trục dẫn động tới mũi khoan, tạo điều kiện cho hoạt động khoan hiệu quả.
Thành phần chính
Máy khoan PDM bao gồm bốn thành phần cốt lõi:
- Van bỏ qua: Bao gồm thân van, ống bọc van, lõi van và lò xo, van bypass có thể chuyển đổi giữa trạng thái bypass và đóng để đảm bảo bùn chảy qua động cơ và chuyển hóa năng lượng một cách hiệu quả. Khi lưu lượng và áp suất bùn đạt giá trị tiêu chuẩn, lõi van di chuyển xuống đóng cổng bypass; nếu lưu lượng quá thấp hoặc máy bơm dừng, lò xo sẽ đẩy lõi van lên, mở đường vòng.
- Động cơ: Được cấu tạo từ stato và rôto, stato được lót bằng cao su, còn rôto là một ốc vít có vỏ cứng. Sự tiếp xúc giữa rôto và stato tạo thành một buồng kín xoắn ốc, cho phép chuyển đổi năng lượng. Số lượng đầu trên rôto ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa tốc độ và mô-men xoắn: rôto một đầu cung cấp tốc độ cao hơn nhưng mô-men xoắn thấp hơn, trong khi rôto nhiều đầu thì ngược lại.
- chung chung: Thành phần này chuyển đổi chuyển động hành tinh của động cơ thành chuyển động quay có trục cố định của trục truyền động, truyền mô-men xoắn và tốc độ được tạo ra đến trục truyền động, thường được thiết kế theo kiểu linh hoạt.
- Trục truyền động: Nó truyền công suất quay của động cơ tới mũi khoan trong khi chịu được tải trọng hướng trục và hướng tâm do áp suất khoan tạo ra. Cấu trúc trục truyền động của chúng tôi đã được cấp bằng sáng chế, mang lại tuổi thọ dài hơn và khả năng chịu tải cao hơn.
Yêu cầu sử dụng
Để đảm bảo máy khoan PDM hoạt động tốt, cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Yêu cầu về chất lỏng khoan: Máy khoan PDM có thể hoạt động hiệu quả với nhiều loại bùn khoan khác nhau, bao gồm dầu, nhũ tương, đất sét và thậm chí cả nước ngọt. Độ nhớt và mật độ của bùn có tác động tối thiểu đến thiết bị nhưng chúng ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất hệ thống. Hàm lượng cát trong bùn phải được giữ ở mức dưới 1% để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của dụng cụ. Mỗi kiểu máy khoan có một phạm vi lưu lượng đầu vào cụ thể, với hiệu suất tối ưu thường nằm ở điểm giữa của phạm vi này.
- Yêu cầu về áp suất bùn: Khi máy khoan bị treo, áp suất giảm trên bùn không đổi. Khi mũi khoan tiếp xúc với đáy, áp suất khoan tăng lên, dẫn đến áp suất tuần hoàn bùn và áp suất bơm tăng lên. Người vận hành có thể sử dụng công thức sau để điều khiển:
Áp suất bơm bit=Áp suất bơm tuần hoàn + Giảm áp suất tải dụng cụ
Áp suất bơm tuần hoàn đề cập đến áp suất bơm khi mũi khoan không tiếp xúc với đáy, được gọi là áp suất bơm ngoài đáy. Khi áp suất bơm bit đạt đến áp suất tối đa được khuyến nghị, máy khoan sẽ tạo ra mô-men xoắn tối ưu; áp suất khoan tăng thêm sẽ làm tăng áp suất bơm. Nếu áp suất vượt quá giới hạn thiết kế tối đa, điều quan trọng là phải giảm áp suất khoan để tránh làm hỏng động cơ.
Phần kết luận
Tóm lại, các yêu cầu thiết kế và vận hành của máy khoan PDM có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Bằng cách kiểm soát hiệu quả dòng chảy, áp suất và đặc tính của bùn, người ta có thể đảm bảo hoạt động khoan hiệu quả và an toàn. Việc hiểu và nắm vững các thông số chính này có thể nâng cao đáng kể hiệu quả và an toàn của hoạt động khoan.
Thời gian đăng: Oct-18-2024
