Rozšíření a směr vývoje bahenního motoru

1. Přehled

Kalový motor je objemový dynamický vrtací nástroj poháněný vrtnou kapalinou, který přeměňuje energii tlaku kapaliny na mechanickou energii. Když kal čerpaný kalovým čerpadlem proudí obtokovým ventilem do motoru, na vstupu a výstupu motoru se vytvoří určitý tlakový rozdíl, rotor se otáčí kolem osy statoru a otáčky a točivý moment se přenášejí na vrták přes univerzální hřídel a hnací hřídel, čímž se provádí vrtání.

Kalové motory hrají jako motor při vrtání ropy nesmírně důležitou roli. Použití kalových motorů může zvýšit rychlost vrtání, snížit počet vrtných prací, přesně zasáhnout cílovou vrstvu a zkrátit dobu potřebnou k nastavení. S rozvojem vrtací technologie se postupně vyvíjely systémy měření v blízkosti vrtáku, systémy monitorování stavu kalového motoru v reálném čase, samočinné elektrické kalové motory a systémy rotačního řízení se dvěma kalovými motory založené na kalovém motoru, takže funkce kalového motoru může být rozšířena a rozvíjena na základě vysokého výkonu.

2. Systém měření v blízkosti bitu typu kalového motoru

Systém měření v blízkosti vrtáku měří sklon, teplotu, gama koeficient a otáčky v poloze nejblíže vrtáku a lze jej rozšířit pro zvýšení hmotnosti vrtáku, točivého momentu a dalších parametrů. Tradiční systém měření v blízkosti vrtáku je integrován mezi vrták a kalový motor a bezdrátová technologie krátkého průchodu se používá k odeslání dat měření v blízkosti vrtáku do přijímací niplu připojené k MWD na horním konci kalového motoru. Data jsou poté přes MWD přenesena do země k detekci.

Systém měření v blízkosti vrtáku s kalovým motorem má ve statoru kalového motoru zabudované jednotky pro měření gama a odchylek a pro propojení dat s MWD využívá komunikaci přes jednu sběrnici FSK, což výrazně zlepšuje spolehlivost komunikace. Navíc, protože mezi kalovým motorem a vrtákem není žádný vrtací límec, není ovlivněn sklon vrtáku a snižuje se riziko zlomení vrtáku, což zvyšuje bezpečnost vrtání. Systém měření v blízkosti vrtáku s kalovým motorem, aniž by se měnila délka původního kalového motoru, integruje dvojí funkci dynamického vrtání a měření v blízkosti vrtáku, takže tento těžký motor kalového motoru má dvojici „očí“, které dodávají energii pro vrtací projekt a ukazují směr.

3. technologie samočinného bahenního motoru

Samostatně elektrický bahenní motor, využití rotace rotoru bahenního motoru, pomocí ohebné hřídele nebo vidlicové struktury k eliminaci otáček rotoru a následnému připojení ke generátoru pro výrobu elektřiny, může napájet bezdrátový měřicí systém vrtání MWD a bahenní motor v blízkosti měřicího systému vrtáku, čímž řeší problém s odpadem a znečištěním životního prostředí způsobeným používáním baterií.

4. Systém monitorování stavu bahenního motoru v reálném čase

Systém monitorování stavu kalového motoru v reálném čase umožňuje instalaci senzorů v místech, kde se kalový motor snadno porouchá, například přidáním tenzometrů na závit horního konce sestavy proti pádu, aby se zjistilo, zda je závitové spojení uvolněné. Kromě toho měření času na rotoru kalového motoru umožňuje měřit celkovou dobu provozu kalového motoru v podzemí a je nutné jej včas vyměnit, jakmile je dosaženo doby používání kalového motoru. Současně je na rotoru kalového motoru instalován senzor měření otáček a na převodové sestavě je instalován senzor měření točivého momentu a tlaku, který v reálném čase detekuje provozní stav kalového motoru, aby pozemní zdroje mohly sledovat provozní stav kalového motoru v podzemí a poskytovat referenční data pro optimalizaci návrhu kalového motoru a procesu vrtání.