Động cơ trục vít: đặc điểm, thiết bị, quy tắc vận hành

Dầu, công nghiệp khí đòi hỏi việc sử dụng các thiết bị đặc biệt. ). động cơ cho việc tổ chức chu trình làm việc thường được sử dụng downhole khoan (PDM). Ông tham gia vào việc khai thác khoáng sản lỏng, khí và rắn, và cũng có thể được sử dụng trong quá trình sửa chữa các giếng hiện có.

Thiết bị đặc biệt có một số đặc điểm kỹ thuật đặc biệt. Để tổng hợp thực hiện đầy đủ chức năng của nó, nó là cần thiết để lựa chọn chính xác, phù hợp với điều kiện hoạt động hiện có. Với mục đích này, nó nên được hiểu thiết kế thiết bị HMI, cũng như quy tắc cho ứng dụng của nó tại các địa điểm khác nhau.

đặc điểm chung

применяется в добывающей промышленности для осуществления бурения глубоких, наклонно-направленных, горизонтальных и вертикальных скважин. Vít động cơ downhole sử dụng trong ngành công nghiệp khai thác mỏ cho khoan sâu, lệch, giếng ngang và dọc. Nó cho phép bạn đi sâu cắm cát, tiền gửi muối, cầu xi măng.

Động cơ để thực hiện chức năng của mình, nó có một mô-men xoắn nhất định. Tùy thuộc vào thông số kỹ thuật thiết bị của họ có thể phá hủy những tảng đá với tốc độ yêu cầu. Điều này cung cấp một chu kỳ quy trình hiệu quả cao.

PDM đường kính có thể 54-230 mm. Việc thiết kế sử dụng một tines mạnh nhưng linh hoạt. Điều này cho phép độ cứng cao cho uốn, giảm rò rỉ của chất lỏng khi bơm.

началось в 1962 году. Sản xuất mô tơ downhole vít bắt đầu từ năm 1962. Nó đưa ra một nhà sản xuất Mỹ "Dine-khoan". Đó là một bơm đơn vít. thiết kế tương tự được phát minh vào năm 1930 bởi kỹ sư người Pháp Moineau.

Đặc điểm của PDM đầu tiên khác với các đơn vị hiện đại. Nó cung cấp một khoan định hướng hiệu quả. Như vậy tỷ lệ của cuộc cách mạng là 200 rpm. / Min. Trong năm 1966, đơn vị được thành lập bởi công nghệ trong nước, mà là một tốc độ thấp. Ông đã có thể điều chỉnh tốc độ 100-200 rpm. / Min.

Theo thời gian, các thiết bị đã được cải thiện. Có rất nhiều loại thiết bị như vậy. Chúng được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của ngành công nghiệp khai thác mỏ. Để đảm bảo khoan thích hợp trong điều kiện khác nhau, việc xây dựng và hoạt động của HMI có thể khác nhau đôi chút. Tuy nhiên, nguyên tắc chính của hoạt động vẫn giữ nguyên cho tất cả các giống.

thiết kế

Việc thiết kế các thiết bị này có thể hơi khác nhau. Этот прибор является симметричным роторным оборудованием. Ví dụ, hãy xem xét các thiết bị DR vít downhole động cơ 95. Thiết bị này là một thiết bị quay đối xứng. Khi công việc của mình được sử dụng chuẩn loại xiên. Cơ chế được actuated cung cấp chất lỏng áp lực.

Việc thiết kế bao gồm một lắp ráp động cơ, và các bộ phận làm việc. Yếu tố đầu tiên của hệ thống là các thành phần lực lượng chính. Đó là từ đặc điểm của nó phụ thuộc vào các tính năng hoạt động của thiết bị. Chúng bao gồm năng lực, hiệu quả, mô-men xoắn, và tốc độ rotor.

Việc lắp ráp động cơ bao gồm một stator (nhà ở) và chèn đàn hồi với các chủ đề. Cho nó tham gia vào rotor. luân chuyển bắt đầu chất lỏng áp lực. Đàn hồi vỏ chia thành hai buồng sâu răng. Nó được làm bằng cao su bền, chịu mài mòn. Sau khi tiếp xúc với các hạt mài mòn trên bề mặt nó không phá vỡ vật liệu.

влияет множество факторов. Hiệu suất của động cơ khoan downhole bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Cấu trúc rotor có dạng của một mũi khoan. sơn của nó là rất bền, được làm từ thép hợp kim. Số răng của rotor là một trong ít hơn so với stator. Việc lắp ráp xe máy có một toothing căng thẳng nhất định. Nó phụ thuộc vào các đặc tính của chất lỏng làm việc, nhiệt độ hoạt động và vân vân. D.

Các bộ phận làm việc được trình bày bởi các lắp ráp trục chính và cơ quan quản lý góc. Là người đầu tiên trong số họ truyền mô-men xoắn của công cụ lao động. Ông phải chịu tải trọng trục đáng kể. Việc lắp ráp trục có một thân và hai chân. Họ gắn trục. Việc lắp ráp có thể mở hoặc đóng cửa.

nguyên tắc hoạt động

определяется особенностями конструкции. Nguyên tắc hoạt động của động cơ downhole vít được xác định bởi các tính năng thiết kế. Đây tích máy quay. Stato của động cơ với sâu răng tiếp giáp với buồng áp suất thấp và cao. Rotor vít đang dẫn đầu. Thông qua nó truyền tải mô-men xoắn tới các thiết bị truyền động.

Vít gọi là tiếp xúc điều khiển thành viên. Họ bịt kín các động cơ. Với tiếp xúc xảy ra ngăn chặn sự xâm nhập của các chất lỏng từ buồng với áp lực cao trong việc tách áp suất thấp.

lưu thông chất lỏng bên trong cấu trúc thông qua các cơ quan làm việc. Phong trào này có thể do sự chênh lệch áp suất. Khi điều này xảy ra trên mô-men xoắn rotor. yếu tố vít cơ quan làm việc lẫn nhau đóng cửa. Họ được ngăn cách bởi một vùng áp suất cao và áp suất thấp.

похож на работу поршневых разновидностей оборудования. Vì vậy, nguyên tắc của động cơ downhole vít cũng tương tự như các giống piston hoạt động của thiết bị. Các cơ quan làm việc của PDM là cổng khác nhau. Đối với điều này, số lượng các stato răng được xác định lớn hơn bằng một so với rotor (thành viên bên trong). Chiều dài của các cơ quan làm việc không thể ít hơn so với độ cao của bề mặt xoắn ốc của thành viên bên ngoài. Này xác định hoạt động đúng đắn của hệ thống. Tỷ lệ bước bề mặt bên ngoài và bên trong của vít theo tỷ lệ của số răng. hồ sơ của họ được đặc trưng hình thức vzaimoogibaemoy. Điều này cho phép họ được tiếp xúc liên tục trên bất kỳ một phần của bộ ly hợp.

Đa dạng là một trong những thông số chính của thiết bị. PDM sản xuất trong nước có nhiều-làm việc cơ quan. công ty nước ngoài sản xuất động cơ được cung cấp với một hoặc nhiều nhô ra của rotor.

phân loại

Phù hợp với các yếu tố khác nhau xảy ra phân loại vít động cơ downhole. Trên cơ sở của ứng dụng, có ba loại chính của PDM:

1. Đơn vị khoan theo hướng thẳng đứng. Họ có một thực hiện trực tiếp. Đường kính ngoài của các đơn vị này dao động 172-240 mm.
2. Thiết bị khoan ngang và định hướng. động cơ như có một sự sắp xếp cong. Đường kính có thể 76-240 mm.
3. Thiết bị cho công việc sửa chữa. Họ có một thực hiện trực tiếp. Đường kính ngoài là 43-127 mm.

127, 88, 76, 43 мм может иметь прямое исполнение. Bộ cấp điện có thể có một vai trò tích cực của một chiều dài 550 cm. Các vít downhole động cơ 105, 127, 88, 76, 43 mm có thể được thực hiện trực tiếp. Cũng có sẵn trong các thiết bị với khả năng điều chỉnh góc. Nó cũng cho phép một khoan nghiêng hoặc nằm ngang. đơn vị điện được sử dụng để tạo ra một cái giếng thẳng đứng. đường kính ngoài của họ nên được công suất lớn hơn. kích thước đường kính để làm cốt như vậy có thể không được ít hơn 178 mm.

Các giống đơn giản nhất và ít tốn kém của thiết bị này là PDM để sửa chữa giếng. Đây đơn vị mạnh mẽ được trang bị với một vòng bi truyền xoắn, cao su-kim loại.

thiết bị khoan được trang bị một đơn vị khẩn cấp bổ sung. Điều này tránh để lại các chi tiết để phía dưới khi vỡ xảy ra. động cơ trục chính ngăn cho khoan định hướng ngang và được cấu tạo của vòng bi cacbua vonfram xuyên tâm. ổ đỡ họ có một khả năng tải trọng cao.

Các thiết kế có thể được thêm vào các bộ lọc bẫy PDM-bùn, calibrators, centralizers, nghịch đảo và cứu trợ van. Ngoài ra, các gói có thể bao gồm các yếu tố khác nhau của phụ tùng thay thế.

Số phận

может иметь одну, две или три секции. Vít động cơ downhole có thể có một, hai hoặc ba phần. Này xác định việc xây dựng nói riêng và hoạt động của thiết bị. "D" loài Simplex xác định bởi lá thư. Chúng bao gồm một trục chính và động cơ phần. Cũng trong thiết kế hiện tại của van tràn.

thiết kế Simplex là phiên bản thẳng và thường được sử dụng nhiều nhất để sửa chữa giếng. Do đặc thù của cơ chế, việc sử dụng con dấu đặc biệt khoan càng tốt với sự khác biệt áp lực lên chút lên đến 8-10 MPa. thiết kế Simplex được thực hiện ở nước ta trong và ngoài nước. Chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp khai thác mỏ hiện đại.

могут иметь определенные особенности конструкции. Cắt trục vít động cơ downhole cho khoan có thể có các tính năng thiết kế nhất định. sử dụng của họ được coi là thích hợp hơn. giống Simplex mất đáng kể đặc điểm năng lượng của chúng trong cặp vít mặc.

loại multisection các thiết bị hiện nay là rất phổ biến. Do đặc điểm thiết kế của họ được giảm tải trên các cặp làm việc. dòng chảy bùn cũng bị giảm đi. Tùy thuộc vào lớp học của họ trong việc chỉ định sự hiện diện của 2 chữ cái. "DS" động cơ loại có thể được sử dụng cho khoan nghiêng và dọc đường hầm cho các mục đích khác nhau. Họ dung dịch khoan có thể ở nhiệt độ trên 373 K.

"DW" series có độ dài ngắn hơn. Cần phần quyền lực và tài nguyên ách cung cấp một hai bước. Trong công trình xây dựng như vậy được sử dụng các cơ chế khác nhau của độ cong của cơ thể. Chúng có thể được trang bị với các thiết bị định tâm.

Một loạt các "SANG" được trình bày làm lệch hướng. Họ có một tiểu cong cứng. Phần trục cong góc không được kiểm soát. Được sử dụng để tạo ra một đường hầm dốc. "DR" loại thiết bị có quyền kiểm soát của góc cong.

biến thể phản lực cánh quạt

. Một loại tương đối mới của thiết bị là một tua-bin-vít động cơ downhole. Chúng được đặc trưng bởi độ bền cao và hiệu quả năng lượng cao. Đây là loại đơn vị đôi khi được gọi là một lớp hướng turbodrills.

Mở cặp bánh răng xoắn được gán chức năng của chất ổn định. Điều này làm cho nó có thể để tối ưu hóa hoạt động bit dưới tải. Các thiết kế của một turbo-vít giống khác nhau của độ phức tạp cao. Tại tạo của nó đòi hỏi rất nhiều tài liệu. Do đó, chi phí của thiết bị này vẫn còn cao. Tuy nhiên, tuổi thọ của nó vượt quá loài PDM bình thường.

Xoắn cặp đại diện uẩn có thể được gắn trên phần tuabin hoặc giữa nó và khoang trục chính. Lựa chọn đầu tiên là đơn giản hơn. Cấu trúc của các đơn vị trong trường hợp này chỉ bao gồm một nút kết nối. Phương án thứ hai của cặp vít là ít đáng tin cậy vì sự phức tạp của nó. Nó là cần thiết để tạo ra hai nút kết nối quay.

Các tính năng PDM

определяют их характеристики. Các tính năng khoan động cơ khoan downhole xác định đặc điểm của họ. Họ cần phải được đưa vào tài khoản cho các lựa chọn chính xác của các thông số khoan. Điều khoản khoan ổn định phải được duy trì trong suốt quá trình sản xuất. Hôm nay PDM được cải thiện phù hợp với các yêu cầu hiện tại của các công ty khai thác mỏ.

tính năng thiết bị không ngừng được cải thiện. Điều này cho phép bạn áp dụng một cách chính xác các công nghệ mới trong ngành công nghiệp khai thác mỏ. ổ đĩa máy bơm có thể điều chỉnh được sử dụng trong thế giới hiện đại. Khoan có thể được thực hiện theo các hướng nghiêng và ngang. Ngoài ra, phương pháp sử dụng một ống liên tục. Để đảm bảo năng suất cao của quy trình mới, đặc điểm thiết bị kiểm tra theo những cách khác nhau.

Khi thiết kế một chương trình khoan tiến hành kiểm tra băng ghế dự bị PDM. Điều này cho phép họ để xác định các thông số hoạt động thực tế. Điều này đòi hỏi chi phí bổ sung của nhà sản xuất. Tuy nhiên, các thiết bị được sử dụng hiệu quả hơn. chu kỳ sản xuất được tổ chức hài hòa. Theo áp lực mà hiện diện trong riser có thể được điều khiển bởi load hơi. Điều này đòi hỏi sự gia tăng hiệu quả khoan.

могут иметь статические или динамические характеристики. động cơ downhole cho giếng khoan có thể có một đặc tính tĩnh hoặc động. Trong trường hợp đầu tiên nó phản ánh sự phụ thuộc giữa các biến quan sát trong điều kiện trạng thái ổn định. đặc điểm năng động phản ánh chỉ số thái độ chế độ không ổn định. quán tính của họ gây ra trong những quá trình quan sát.

đặc Poster và tải

требует соблюдения установленных производителем оборудования правил и норм. Khoan vít động cơ downhole đòi hỏi sự tuân thủ các quy tắc và tiêu chuẩn của nhà sản xuất thiết bị xây dựng. Họ được xác định bằng phương pháp đặc poster hoặc tải. Trong trường hợp đầu tiên, việc sản xuất các chức năng của mô-men xoắn được thử nghiệm. đặc điểm tải được xác định sau khi kiểm tra băng ghế dự bị cho điều kiện nhất định tạo ra giếng.

Với sự gia tăng mô-men xoắn được tạo ra áp suất giảm nhất định. Tỷ lệ này tăng tuyến tính. tốc độ quay vào đầu của thử nghiệm được giảm nhẹ. Khi đến một giọt chấm xảy ra đột ngột. Curves hiệu quả tổng thể và khả năng có một cực đoan.

Thử nghiệm được thực hiện trong bốn chế độ cơ bản (tối ưu, duy nhất, cực đoan và phanh). Chế độ hoạt động PDM trong nghiên cứu trong điều kiện sản xuất là điều kiện khắc nghiệt. Theo chế độ này là dữ liệu hộ chiếu chỉ định của thiết bị.

Đó là tối ưu nếu đơn vị được sử dụng trong chế độ được bù đắp bên trái từ điều kiện hoạt động khắc nghiệt. Mô-men xoắn trong trường hợp này sẽ có giá trị nhỏ hơn. Ở chế độ cực đoan xác định đá gãy xương hiệu quả nhất. Ranh giới của chế độ này đi bên cạnh khu vực của sự ổn định hoạt động. останавливается. Với tăng thêm khoan tải vít dừng động cơ downhole. Có đến một chế độ phanh.

Đặc điểm của hoạt động

Theo kết quả thử nghiệm hiệu suất của thiết bị đặt các quy tắc hoạt động của động cơ downhole vít. Trong cơ chế mùa lạnh ấm bằng hơi nước hoặc nước nóng. Chất lỏng rửa phải có một mức độ nhất định độ nhớt và mật độ. Nó không phải ở trong cát.

Khi các đơn vị sẽ được hạ xuống đến độ sâu 10-15 mét, bạn cần phải bật máy bơm, rửa sạch khu vực tốt. Động cơ trong thời điểm này không tắt. Nếu bit là mới, nó là cần thiết để làm cho chạy-in của nó với một tải trọng trục nhỏ.

Công cụ này được đưa vào cũng suôn sẻ. Không nên có Jerks. Định kỳ thực hiện cranking PDM. Nó là cần thiết để thiết lập đúng các thông số của dòng chảy của chất lỏng rửa. Đối với điều này nó là cần thiết để đưa vào tính năng tài khoản của khuôn mặt làm sạch.

Trong hoạt động, hơi làm việc cuối cùng sẽ hao mòn dần. , необходимо увеличить расход промывки. Để đảm bảo hiệu quả cao trong hoạt động của động cơ downhole vít, nó là cần thiết để tăng lưu lượng giặt. Nó phải là cao hơn 20-25% vào cuối các công việc tương đối so với mức ban đầu.

Để động cơ không tích lũy bùn, là cần thiết trước khi công suất điện hoặc nâng ở việc thay đổi chút rửa tốt. Chỉ sau này, công cụ được nâng lên khỏi vùng đáy 10-12 m. Sau đó bạn có thể ngăn chặn các máy bơm, mở van.

Cũng trong hoạt động của các thiết bị cần thiết để thực hiện thẩm tra hoạt động của nó. Động cơ với chu kỳ lập gửi đến bảo trì. Bằng cách giảm công suất của nó, hiệu suất của thiết bị được gửi để sửa chữa. Thủ tục này cũng được tính tại thời điểm giải phóng mặt bằng trục chính cao hơn. Ngoài ra, thủ tục bảo trì động cơ được thực hiện với sliming hoặc không có khả năng để làm cho sự ra mắt của giếng.

Tóm lại

должен обладать определенной скоростью потока моющей жидкости. Vít động cơ downhole phải có tốc độ dòng chảy nhất định của chất lỏng rửa. Các lưỡi hơn có một rotor, càng lớn lượng rửa yêu cầu trong thiết bị xử lý. Tuy nhiên, điều này dẫn đến sự gia tăng mặc lắp ráp.

Khi không có tải trọng trên thiết bị (nếu nhặt từ giếng), áp lực bên trong giọt. Nếu rotor được treo, mang thiết bị nặng hơn. Để làm điều này, một lượng lớn năng lượng là bắt buộc.

Khi tăng tải trên HMI tại thời điểm bắt đầu thả áp lực quan sát được. Tuy nhiên, nó được khôi phục khi rotor ươm.

Trong hoạt động, đơn vị phải đưa vào tài khoản áp lực tối đa cho phép trong phần điều hành. Nếu bạn thiết lập các dòng để vượt qua đàn hồi bị biến dạng. Các mô-men xoắn sẽ bị mất. Trong trường hợp này, công việc sẽ không thể di chuyển về phía trước, và chất lỏng thủy lực sẽ chảy qua động cơ chạy không tải.

Những tổn thất áp suất vận hành thấp nhất được quan sát bằng cách tăng diện tích mặt cắt của các bit. Nếu kích thước của nó là giảm, có một mặc nhanh chóng của vòng bi. Dòng chất lỏng không có thời gian để làm mát chúng.

его основные характеристики и условия применения, можно правильно подобрать оптимальную модель оборудования. Sau khi xem xét những gì một động cơ downhole vít, đặc điểm và điều kiện sử dụng chính của nó, bạn một cách chính xác có thể chọn mô hình tối ưu của thiết bị.