PDM-boret (Progressive Displacement Motor drill) er en type nedihulls kraftboreverktøy som er avhengig av borevæske for å konvertere hydraulisk energi til mekanisk energi. Driftsprinsippet innebærer å bruke en slampumpe for å transportere slam gjennom en bypass-ventil til motoren, hvor det dannes en trykkforskjell ved motorens innløp og utløp. Denne differensialen driver rotoren til å rotere rundt statorens akse, og overfører til slutt rotasjonshastighet og dreiemoment gjennom universalleddet og drivakselen til borkronen, noe som letter effektive boreoperasjoner.
Hovedkomponenter
PDM-boret består av fire kjernekomponenter:
- Bypass ventil: Bestående av ventilhuset, ventilhylsen, ventilkjerne og fjær, kan omløpsventilen bytte mellom bypass og lukket tilstand for å sikre at gjørmet strømmer gjennom motoren og effektivt konverterer energi. Når slamstrømmen og trykket når standardverdier, beveger ventilkjernen seg ned for å lukke bypass-porten; hvis strømmen er for lav eller pumpen stopper, skyver fjæren ventilkjernen opp og åpner omløpet.
- Motor: Består av en stator og rotor, statoren er foret med gummi, mens rotoren er en skrue med hardt skall. Inngrepet mellom rotoren og statoren danner et spiralformet tetningskammer, som muliggjør energiomdannelse. Antall hoder på rotoren påvirker forholdet mellom hastighet og dreiemoment: en enkelthoderotor gir høyere hastighet, men lavere dreiemoment, mens en flerhoderotor gjør det motsatte.
- Universalledd: Denne komponenten konverterer planetbevegelsen til motoren til rotasjonen av drivakselen med fast akse, og overfører det genererte dreiemomentet og hastigheten til drivakselen, vanligvis utformet i en fleksibel stil.
- Drivaksel: Den overfører motorens rotasjonskraft til borkronen mens den tåler aksiale og radielle belastninger generert av boretrykk. Drivakselstrukturen vår er patentert, noe som gir lengre levetid og høyere lastekapasitet.
Brukskrav
For å sikre riktig funksjon av PDM-boret, bør følgende krav følges:
- Krav til borevæske: PDM-boret kan effektivt arbeide med ulike typer boreslam, inkludert oljebasert, emulgert, leire og til og med ferskvann. Viskositeten og tettheten til slammet har minimal innvirkning på utstyret, men de påvirker systemtrykket direkte. Sandinnholdet i mudderet bør holdes under 1 % for å forhindre negative effekter på verktøyets ytelse. Hver boremodell har et spesifikt inngangsstrømområde, med optimal effektivitet som vanligvis finnes i midtpunktet av dette området.
- Krav til slamtrykk: Når boret er suspendert, forblir trykkfallet over slammet konstant. Når borkronen kommer i kontakt med bunnen, øker boretrykket, noe som fører til en økning i slamsirkulasjonstrykket og pumpetrykket. Operatører kan bruke følgende formel for kontroll:
Bit Pumpe Pressure=Sirkulasjonspumpetrykk + Verktøybelastningstrykkfall
Sirkulasjonspumpetrykket refererer til pumpetrykket når boret ikke er i kontakt med bunnen, kjent som off-bottom pumpetrykket. Når borkronens pumpetrykk når maksimalt anbefalt trykk, genererer boret optimalt dreiemoment; ytterligere økning i boretrykk vil heve pumpetrykket. Hvis trykket overstiger den maksimale designgrensen, er det avgjørende å redusere boretrykket for å forhindre motorskade.
Konklusjon
Oppsummert er design- og operasjonskravene til PDM-boret nært knyttet. Ved å effektivt kontrollere slamflyt, trykk og slamkarakteristikk, kan man sikre effektive og sikre boreoperasjoner. Å forstå og mestre disse nøkkelparametrene kan forbedre effektiviteten og sikkerheten til boreaktiviteter betydelig.
Innleggstid: 18. oktober 2024
