PDM-boremaskinen (Progressive Displacement Motor drill) er en type boremaskine, der er afhængig af borevæske til at omdanne hydraulisk energi til mekanisk energi. Dens funktionsprincip involverer at bruge en mudderpumpe til at transportere mudder gennem en bypass-ventil til motoren, hvor der skabes en trykforskel ved motorens ind- og udløb. Dette differentiale driver rotoren til at rotere rundt om statorens akse og overfører i sidste ende rotationshastighed og drejningsmoment gennem kardanleddet og drivakslen til boret, hvilket letter effektive boreoperationer.
Hovedkomponenter
PDM-boret består af fire kernekomponenter:
- Bypass ventil: Bypassventilen består af ventilhuset, ventilbøsningen, ventilkernen og fjederen og kan skifte mellem bypass- og lukket tilstand for at sikre, at mudderet strømmer gennem motoren og effektivt omdanner energi. Når mudderstrømmen og trykket når standardværdier, bevæger ventilkernen sig ned for at lukke bypass-porten; hvis flowet er for lavt, eller pumpen stopper, skubber fjederen ventilkernen op og åbner omløbet.
- Motor: Består af en stator og en rotor, statoren er foret med gummi, mens rotoren er en skrue med hård skal. Indgrebet mellem rotoren og statoren danner et spiralformet tætningskammer, der muliggør energiomdannelse. Antallet af hoveder på rotoren har indflydelse på forholdet mellem hastighed og drejningsmoment: En enkelthovedrotor giver højere hastighed, men lavere drejningsmoment, mens en flerhovedrotor gør det modsatte.
- Universalled: Denne komponent konverterer motorens planetbevægelse til den faste akse rotation af drivakslen, der overfører det genererede drejningsmoment og hastighed til drivakslen, typisk designet i en fleksibel stil.
- Drivaksel: Den overfører motorens rotationskraft til boret, mens den modstår aksiale og radiale belastninger genereret af boretrykket. Vores drivakselstruktur er blevet patenteret, hvilket giver en længere levetid og højere belastningskapacitet.
Brugskrav
For at sikre, at PDM-boret fungerer korrekt, skal følgende krav overholdes:
- Krav til borevæske: PDM-boret kan effektivt arbejde med forskellige typer boremudder, herunder oliebaseret, emulgeret, ler og endda ferskvand. Viskositeten og densiteten af mudderet har minimal indvirkning på udstyret, men de påvirker direkte systemtrykket. Sandindholdet i mudderet bør holdes under 1 % for at forhindre negative effekter på værktøjets ydeevne. Hver boremodel har et specifikt input-flow-område, med optimal effektivitet normalt fundet i midten af dette område.
- Krav til muddertryk: Når boret er suspenderet, forbliver trykfaldet over mudderet konstant. Når boret kommer i kontakt med bunden, stiger boretrykket, hvilket fører til en stigning i muddercirkulationstrykket og pumpetrykket. Operatører kan bruge følgende formel til kontrol:
Bit Pumpetryk=Cirkulationspumpetryk +Værktøjsbelastningstrykfald
Cirkulationspumpetrykket refererer til pumpetrykket, når boret ikke er i kontakt med bunden, kendt som off-bottom pumpetrykket. Når bitpumpetrykket når det maksimalt anbefalede tryk, genererer boret optimalt drejningsmoment; yderligere stigninger i boretrykket vil hæve pumpetrykket. Hvis trykket overstiger den maksimale designgrænse, er det afgørende at reducere boretrykket for at forhindre motorskader.
Konklusion
Sammenfattende er design- og driftskravene til PDM-boret tæt forbundet. Ved effektivt at kontrollere mudderflow, tryk og mudderkarakteristika kan man sikre effektive og sikre boreoperationer. Forståelse og beherskelse af disse nøgleparametre kan forbedre effektiviteten og sikkerheden af boreaktiviteter markant.
Indlægstid: 18. oktober 2024
