La perforadora PDM (taladro con motor de desplazamiento progresivo) es un tipo de herramienta de perforación eléctrica de fondo de pozo que depende del fluido de perforación para convertir la energía hidráulica en energía mecánica. Su principio de funcionamiento implica el uso de una bomba de lodo para transportar el lodo a través de una válvula de derivación hasta el motor, donde se crea un diferencial de presión en la entrada y salida del motor. Este diferencial hace que el rotor gire alrededor del eje del estator y, en última instancia, transfiere la velocidad de rotación y el par a través de la junta universal y el eje impulsor a la broca, lo que facilita las operaciones de perforación eficientes.
Componentes principales
El taladro PDM consta de cuatro componentes principales:
- Válvula de derivación: La válvula de derivación, que consta del cuerpo de la válvula, el manguito de la válvula, el núcleo de la válvula y el resorte, puede cambiar entre los estados de derivación y cerrado para garantizar que el lodo fluya a través del motor y convierta la energía de manera efectiva. Cuando el flujo de lodo y la presión alcanzan los valores estándar, el núcleo de la válvula se mueve hacia abajo para cerrar el puerto de derivación; Si el flujo es demasiado bajo o la bomba se detiene, el resorte empuja el núcleo de la válvula hacia arriba, abriendo el bypass.
- Motor: Compuesto por un estator y un rotor, el estator está recubierto de goma, mientras que el rotor es un tornillo de carcasa dura. El acoplamiento entre el rotor y el estator forma una cámara de sellado helicoidal que permite la conversión de energía. El número de cabezales del rotor influye en la relación entre velocidad y par: un rotor de un solo cabezal ofrece mayor velocidad pero menor par, mientras que un rotor de varios cabezales hace lo contrario.
- Junta universal: Este componente convierte el movimiento planetario del motor en la rotación de eje fijo del eje de transmisión, transmitiendo el par y la velocidad generados al eje de transmisión, generalmente diseñado en un estilo flexible.
- Eje de transmisión: Transfiere la potencia de rotación del motor a la broca mientras soporta cargas axiales y radiales generadas por la presión de perforación. Nuestra estructura del eje de transmisión ha sido patentada, lo que proporciona una vida útil más larga y una mayor capacidad de carga.
Requisitos de uso
Para garantizar el correcto funcionamiento del taladro PDM, se deben seguir los siguientes requisitos:
- Requisitos del fluido de perforación: La perforadora PDM puede trabajar de manera eficiente con varios tipos de lodo de perforación, incluidos los a base de aceite, emulsionados, arcillosos e incluso agua dulce. La viscosidad y densidad del lodo tienen un impacto mínimo en el equipo, pero influyen directamente en la presión del sistema. El contenido de arena en el lodo debe mantenerse por debajo del 1% para evitar efectos negativos en el rendimiento de la herramienta. Cada modelo de perforadora tiene un rango de flujo de entrada específico, y la eficiencia óptima generalmente se encuentra en el punto medio de este rango.
- Requisitos de presión de lodo: Cuando la perforadora está suspendida, la caída de presión a través del lodo permanece constante. A medida que la broca entra en contacto con el fondo, la presión de perforación aumenta, lo que provoca un aumento en la presión de circulación del lodo y la presión de la bomba. Los operadores pueden utilizar la siguiente fórmula para el control:
Presión de la bomba de broca = Presión de la bomba de circulación + Caída de presión de carga de la herramienta
La presión de la bomba de circulación se refiere a la presión de la bomba cuando la perforadora no está en contacto con el fondo, conocida como presión de la bomba fuera del fondo. Cuando la presión de la bomba de la broca alcanza la presión máxima recomendada, el taladro genera un torque óptimo; aumentos adicionales en la presión de perforación elevarán la presión de la bomba. Si la presión excede el límite máximo de diseño, es crucial reducir la presión de perforación para evitar daños al motor.
Conclusión
En resumen, los requisitos operativos y de diseño del taladro PDM están estrechamente relacionados. Al controlar eficazmente el flujo de lodo, la presión y las características del lodo, se pueden garantizar operaciones de perforación eficientes y seguras. Comprender y dominar estos parámetros clave puede mejorar significativamente la eficiencia y seguridad de las actividades de perforación.
Hora de publicación: 18 de octubre de 2024
