موتور جابجایی مثبت درون چاهی (مته حفاری PDM)

مته PDM (موتور جابجایی مثبت) یک موتور جابجایی مثبت درون چاهی است که از سیال حفاری به عنوان نیرو برای تبدیل انرژی هیدرولیکی به انرژی مکانیکی استفاده می‌کند. هنگامی که گل پمپ شده توسط پمپ گل از میان ... جریان می‌یابد.شیر بای پسو وارد موتور می‌شود، یک اختلاف فشار مشخص بین ورودی و خروجی موتور ایجاد می‌شود. این امر روتور را به چرخش حول محور استاتور سوق می‌دهد و سرعت و گشتاور را از طریق مفصل یونیورسال و شفت محرک به مته منتقل می‌کند و در نتیجه عملیات حفاری را امکان‌پذیر می‌سازد.

اجزای اولیه

یک دریل PDM عمدتاً از چهار مجموعه اصلی تشکیل شده است: شیر بای پس،موتور گلی، مفصل یونیورسال، و محور محرک.

موتور پیچ جزء اصلی ابزار است. طبق تجربه و تحلیل نظری، برای اینکه یک موتور به طور موثر کار کند، افت فشار در هر مرحله موتور نباید از 0.8 مگاپاسکال بیشتر شود. در غیر این صورت، موتور ممکن است نشتی داشته باشد و باعث کاهش سریع سرعت یا توقف کامل شود که می‌تواند به موتور آسیب برساند.

یک سر موتور به عنوان یک مرحله تعریف می‌شود. سرعت جریان گل مورد استفاده در محل باید در محدوده توصیه شده باقی بماند؛ در غیر این صورت، بر راندمان موتور تأثیر می‌گذارد و ممکن است باعث افزایش سایش شود. پارامترهای عملکرد موتور پیچ، پارامترهای عملکرد اولیه مته PDM هستند.

گشتاور خروجی تئوری موتور متناسب با افت فشار است، در حالی که سرعت خروجی متناسب با نرخ جریان گل ورودی است. با افزایش بار، سرعت چرخش ابزار کاهش می‌یابد. بنابراین، با کنترل فشارسنج و نرخ جریان پمپ روی سطح، می‌توان گشتاور و سرعت چرخش درون چاهی را مدیریت کرد.

بخش شیر بای پس

شیر بای پس از بدنه شیر، غلاف شیر، قرقره شیر، فنر و سایر اجزا تشکیل شده است. تحت تأثیر فشار، قرقره شیر درون غلاف شیر می‌لغزد. حرکت قرقره شیر، جهت جریان سیال را تغییر می‌دهد که می‌تواند شیر بای پس را در حالت بای پس یا بسته قرار دهد.

در حین ورود و خروج، مجاری موجود در غلاف و بدنه شیر آب‌بندی نمی‌شوند، بنابراین شیر بای‌پس در حالت بای‌پس قرار می‌گیرد. این امر به گل حفاری اجازه می‌دهد تا از کنار موتور عبور کرده و وارد فضای حلقوی شود.

وقتی دبی و فشار گل به مقادیر استاندارد تعیین‌شده برسد، قرقره شیر به پایین حرکت می‌کند و دریچه‌های شیر بای‌پس را می‌بندد. سپس، گل از طریق موتور جریان می‌یابد و انرژی هیدرولیکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.

وقتی سرعت جریان گل خیلی کم باشد یا پمپ متوقف شود، فنر قرقره شیر را به بالا هل می‌دهد و دریچه‌های بای‌پس را باز می‌کند و شیر را در حالت بای‌پس قرار می‌دهد.

موتور (بخش قدرت)

این موتور از یک استاتور و یک روتور تشکیل شده است. استاتور با قالب‌گیری تزریقی یک آستر لاستیکی به شکل یک لوله فولادی ساخته شده است. سوراخ داخلی آن دارای شکل مارپیچی با پارامترهای هندسی خاص است. روتور یک میله پیچ با سطح سخت شده است.

روتور و استاتور با یکدیگر درگیر می‌شوند. تفاوت در سیم‌های آنها حفره‌های مارپیچی آب‌بندی شده‌ای ایجاد می‌کند که تبدیل انرژی را تسهیل می‌کند.

مارپیچ‌های روتور موتور می‌توانند تک لوب یا چند لوب باشند. هرچه لوب‌های روتور کمتر باشند، سرعت بیشتر و گشتاور کمتر است؛ هرچه لوب‌های بیشتری داشته باشند، سرعت کمتر و گشتاور بیشتر است.

مفصل یونیورسال

وظیفه مفصل یونیورسال تبدیل حرکت سیاره‌ای موتور به چرخش محور ثابت برای شفت محرک و انتقال گشتاور و سرعت تولید شده توسط موتور به شفت محرک و متعاقباً به مته است. معمولاً از نوع شفت انعطاف‌پذیر مفصل یونیورسال استفاده می‌شود.

شفت درایو

وظیفه شفت محرک انتقال قدرت چرخشی موتور به مته و در عین حال تحمل بارهای محوری و شعاعی ایجاد شده توسط وزن روی مته است. بنابراین، شفت محرک به سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و عمر طولانی نیاز دارد. عملیات حرارتی کوئنچ می‌تواند عمر مفید شفت محرک را تا حد زیادی افزایش دهد.

تماس: جسی ژو

موبایل/واتساپ: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com