Los requisitos para el uso del motor de lodo

Los requisitos para el uso del motor de lodo de perforación de fondo de pozo

Motor de lodo de perforación de fondo de pozoMotor de lodo de perforación de fondo de pozo Se utilizaron originalmente para perforar orificios verticales, principalmente para varios orificios direccionales y orificios de ingeniería especiales (como los orificios de congelación de minas). La profundidad máxima de perforación es de 9023 metros. En la actualidad, el diámetro más pequeño de Mud Motor en el mundo es de 44,5 mm y el diámetro más grande es de 304,8 mm. Cuando se utiliza Mud Motor para perforación con núcleo, se debe agregar un tubo central entre el eje impulsor y la broca para tomar el núcleo.

El motor de lodo consta de una válvula de derivación, un motor de tornillo (rotor y estator), una junta universal, un cojinete y un eje de transmisión, y su núcleo es el motor de tornillo.

En el par de transmisión del rotor del motor de lodo y del estator, el número de dientes del estator Z1 es uno más que el número de dientes del rotor Z2: es decir, Z1 = Z2+1. Su relación de número de dientes generalmente se denomina relación de transmisión y se puede seleccionar arbitrariamente durante el diseño (1:2, 2:3,..., 9:10). Un motor de lodo diseñado para alta velocidad debe usar un motor de tornillo con una relación de transmisión pequeña, mientras que un motor de lodo diseñado para baja velocidad y alto torque debe usar un motor de tornillo con una relación de transmisión grande. A medida que aumenta la relación de transmisión rotor-estator, su eficiencia tiende gradualmente a disminuir; El par de salida del motor de lodo depende de la caída de presión de trabajo a través del motor y la velocidad de salida depende del caudal del medio de trabajo a través del motor de tornillo.

Durante la perforación, todavía se necesitan equipos de perforación convencionales, como máquinas perforadoras, bombas de lodo, barras de perforación y torres de perforación. Al realizar perforación direccional, la herramienta de desviación debe orientarse con la ayuda de un instrumento direccional. Las herramientas de deflexión utilizadas junto con el motor de lodo incluyen juntas dobladas, tubos exteriores doblados y bloques excéntricos. El uso de un motor de lodo para construir pozos direccionales puede mejorar la calidad de la perforación, proporcionar datos geológicos precisos, ahorrar imágenes, reducir costos y resolver muchos problemas de ingeniería que no se pueden construir. Por tanto, es una herramienta especial para proyectos de perforación.

La vida útil de un motor de lodo es generalmente de 150 a 200 horas. Su punto débil es que el caucho del estator tiene una baja resistencia a altas temperaturas y el rodamiento se daña fácilmente. Intensificar la investigación y el desarrollo de materiales elásticos resistentes al desgaste y a las altas temperaturas y sistemas de cojinetes confiables para la fabricación de estatores, a fin de mejorar significativamente la vida útil del motor de lodo. Y desarrolle tornillos de baja velocidad y alto torque para agujeros profundos y ultraprofundos.

1. Requisitos de fluido de perforación: Mud Motor puede funcionar eficazmente con todo tipo de lodos, incluidos lodos a base de aceite, lodos emulsionados, lodos arcillosos e incluso agua. La viscosidad y la gravedad específica del lodo tienen poco efecto sobre la perforadora, pero tienen un impacto directo sobre la presión de todo el sistema. Si la presión bajo el desplazamiento recomendado es mayor que el valor de presión nominal de la bomba, se debe reducir el desplazamiento del lodo o es necesario reducir la caída de presión a través del taladro y la broca. Las impurezas, como las partículas de arena en el lodo, afectarán el rendimiento de la perforadora y acelerarán el desgaste de los cojinetes y los estatores del motor. Por lo tanto, el contenido de arena en el lodo debe controlarse por debajo del 1%. Cada tipo de taladro tiene su propio rango de flujo de entrada. Sólo dentro de este rango el taladro puede tener una mayor eficiencia. Generalmente, el valor medio del rango de flujo de entrada debe tomarse como el valor óptimo del flujo de entrada.

2. Requisitos de presión del lodo: cuando la herramienta de perforación está suspendida, el desplazamiento permanece sin cambios y la caída de presión del lodo a través de la herramienta de perforación permanece sin cambios. A medida que la broca entra en contacto con el fondo del pozo, la presión de perforación aumenta, la presión de circulación del lodo aumenta y la presión de la bomba también aumenta. El perforador puede usar la siguiente fórmula para controlar la operación: Presión de la bomba de perforación = presión de la bomba de circulación + caída de presión de carga de la herramienta de perforación La presión de la bomba de circulación es la presión de la bomba cuando la herramienta de perforación no hace contacto con el fondo del pozo, también llamada fuera del fondo presión de la bomba. Cuando la herramienta de perforación aumenta el torque, la presión de la bomba aumentará. En este momento, la lectura del manómetro se denomina presión de la bomba de perforación. La presión de la bomba fuera del fondo no es constante. Cambia con la profundidad del pozo y las características del lodo. Sin embargo, en el funcionamiento real, no es necesario medir la precisión de la presión de la bomba de circulación en ningún momento. Generalmente, la presión de fondo de la bomba después de cada conexión se toma como valor aproximado. Esto puede cumplir plenamente con los requisitos de precisión de la fórmula. Cuando la herramienta de perforación está funcionando, cuando la presión de la bomba de perforación alcanza la presión máxima recomendada, la herramienta de perforación genera el mejor torque. Si continúa aumentando la presión de perforación, aumentará la presión de la bomba. Cuando excede la presión máxima de diseño, el motor puede frenar. En este momento, la presión de perforación debe reducirse inmediatamente para evitar daños internos a la herramienta de perforación.