Öljy- ja kaasuteollisuudessa poraustehokkuudella on ratkaiseva rooli kustannusten vähentämisessä ja resurssien louhinnan maksimoinnissa. Yksi tärkeimmistä nykyaikaisissa porausoperaatioissa käytetyistä työkaluista on Alasäätimen moottori . Tämä työkalu mahdollistaa suunta- ja vaakasuoran porauksen parantaen huomattavasti hyvin suorituskykyä. Mutta kuinka tarkalleen reikämoottori toimii? Mitkä ovat sen komponentit ja miksi se on niin välttämätön poraustoiminnassa?
Tämä artikkeli antaa perusteellisen kuvan alakereiän moottoreista, selittää niiden komponentit, toiminnallisuus ja merkitys porausoperaatioissa. Analysoimme myös niiden tehokkuuden tietoja verrattuna muihin poraustekniikoihin ja keskustelemme viimeisimmistä alareiän moottoritekniikan edistyksistä.
Mikä on alareiän moottori?
Pohjamoottori, joka tunnetaan myös nimellä mutamoottori, on positiivinen siirtymämoottori (PDM), jota käytetään porausoperaatioissa porausbitin virran saamiseksi porausjonon kiertosta riippumatta. Se sijoitetaan pohjareiän kokoonpanoon (BHA) lähellä ja sitä virtaa pääasiassa porausnesteen (mudan) kiertämällä, mikä luo tarvittavan vääntömomentin ja kierto.
Alasäätimen moottorin avaintoiminnot:
Mahdollistaa suuntaporauksen, mikä mahdollistaa tarkan hyvin sijoituksen.
Lisää tunkeutumisnopeuksia vähentäen porausaikaa.
Vähentää porausjonon kulumista parantaen pitkäikäisyyttä.
Parantaa vaaka- ja laajennetun ulottuvuuden porausoperaatioiden tehokkuutta.
Aaltoreikämoottorityypit:
On olemassa erityyppisiä alaraja -moottoreita, joista kukin sopii tiettyihin porausolosuhteisiin:
| Alasäätimen moottorin |
kuvaus |
Paras käyttötapaus |
| Positiivinen siirtymämoottori (PDM) |
Käyttää roottori-staattorin vuorovaikutusta mekaanisen tehon tuottamiseen. |
Suuntaporaus, syvä kaivo. |
| Turbiinimoottori |
Käyttää nopeaa turbiinin teriä vääntömomentin luomiseen. |
Nopea poraus, kovat muodostelmat. |
| Sähköaukko |
Käyttää sähkövirtalähdettä mutakierron sijasta. |
Etäporaussovellukset, automaatio. |
Näistä positiiviset siirtymämoottorit (PDM) käytetään yleisimmin niiden tehokkuuden ja sopeutumiskyvyn vuoksi erilaisissa porausympäristöissä.
Mitkä ovat alamäki moottorin komponentit?
Alareikämoottori koostuu useista kriittisistä komponenteista, joista jokaisella on erityinen rooli sen toiminnallisuudessa. Alla on erittely sen komponenteista:
1. Sähköosasto
Tehoosa on alakerran moottorin ydin ja koostuu roottorista ja staattorista. Roottori on kierteisen muotoinen metalliakseli, joka pyörii staattorin sisällä, joka on valmistettu elastomeerimateriaalista. Kun porausneste pumpataan moottorin läpi, paine -ero aiheuttaa roottorin kääntymisen aiheuttaen vääntömomentin.
2. Lähetysosasto
Vaihteisto -osa (jota kutsutaan myös käyttöakselikokoonpanoksi) välittää pyörimisenergian tehoosasta laakerikokoonpanoon ja viime kädessä porausterälle. Se varmistaa sileän tehonsiirron samalla kun aksiaalinen ja säteittäinen liike on.
3. Laakerikokoonpano
Laakerikokoonpano tukee porausbitin pyörimistä ja absorboi aksiaaliset ja säteittäiset kuormat. Se koostuu työntövoiman laakereista ja säteittäisistä laakereista, jotka pidentävät moottorin elinkaarta vähentämällä kulumista ja varmistamalla optimaalinen suorituskyky.
4. Asunto
Kotelo koteloon alaosan moottorin sisäiset komponentit tarjoamalla suojaa ja rakenteellista eheyttä. Se on valmistettu erittäin lujasta teräksestä kestämään ankaria porausolosuhteita.
5. Ohitusventtiili
Ohitusventtiili antaa porausnesteen ohittaa moottorin tarvittaessa, kuten kompastuksen aikana. Tämä estää moottorin liiallisen kulumisen, kun sitä ei käytetä aktiivisesti.
6. Flex -akseli tai yleinen nivel
Tämä komponentti mahdollistaa vääntömomentin siirron joustavuuden, väärän kohdistuksen mukauttamisen sähköosan ja laakerikokoonpanon välillä.
Kuinka alakereiän moottori toimii?
Alasäätimen moottorin toiminta sisältää sarjan mekaanisia ja hydraulisia prosesseja, jotka muuttavat energian porausnesimestä porausterän pyörimisvoimaan.
Vaiheittainen työmekanismi:
Porausnesteen verenkierto
Poraava muta pumpataan porausjonoon alaspäin, sisäänpäästömoottoriin.
Neste virtaa sähköosaan, missä se on vuorovaikutuksessa roottorin ja staattorin kanssa.
Sähköntuotanto
Staattorin sisällä oleva roottori alkaa pyöriä porausnesteen paineen ja virtauksen takia.
Tämä kierto tuottaa mekaanisen vääntömomentin, joka siirretään voimansiirtoosaan.
Vääntömomentti
Poran bittin kierto
Kiertoenergia siirretään lopulta poranterälle, jolloin se voi leikata muodostumisen läpi.
Porausbitti pyörii riippumattomasti porausjonosta, mikä on erityisen hyödyllistä suuntautumiseen.
Suuntaporauskyky
Säätämällä alakerran moottorin taivutuskulma, käyttäjät voivat ohjata kairanreiän haluttuun suuntaan.
Tämä kyky on välttämätön kohdesäiliöiden saavuttamiseksi ja hyvin sijoittamisen optimoimiseksi.
Suorituskyvyn vertailu: Alareikä- ja kiertoporaus
Alla olevaan taulukossa olevaan tavanomaiseen kiertoporaukseen verrataan niitä tavanomaiseen kiertoporaukseen korostamiseksi alamäkemoottorien tehokkuuden korostamiseksi:
| parametrin |
alareiän moottori |
tavanomainen kiertoporaus |
| Tunkeutumisnopeus |
Korkeampi paikallisen voiman vuoksi |
Alempi johtuen täydellisestä merkkijonon pyörimisestä |
| Suuntaohjaus |
Erinomainen |
Rajoitettu |
| Käytä poraranassa |
Vähentynyt |
Suurempi |
| Energiatehokkuus |
Tehokkaampi |
Vähemmän tehokas |
| Paras vaakaporaus? |
Kyllä |
Ei |
Tämän vertailun perusteella on selvää, että alamäki moottorit tarjoavat merkittäviä etuja, etenkin suunta- ja vaakaporaussovelluksissa.
Johtopäätös
Se Alareikämoottori on välttämätön työkalu nykyaikaisissa öljy- ja kaasuporaustoimissa. Sen kyky tarjota itsenäistä porausbitin kiertoa yhdistettynä sen suuntaohjaukseen tekee siitä välttämättömän vaaka-, laajennettujen ja suuntautuvien porausten suhteen.
Hyödyntämällä porausnestettä sen virtalähteenä, aloitusmoottori parantaa tunkeutumisnopeuksia, vähentää porausjonon kulumista ja parantaa poraustehokkuutta. Jatkuvien teknologisten edistysaskelten avulla uudemmat alareikämoottorit ovat tulossa tehokkaampia, kestävämpiä ja mukautuvia äärimmäisiin porausolosuhteisiin.
Teollisuuden kehittymisen myötä innovaatiot, kuten Smart Downre -moottorit, reaaliaikainen tietojen seuranta ja sähkökäyttömoottorit, parantavat entisestään porausta. Näihin tekniikoihin sijoittavat yritykset hyötyvät parannettujen poraustehokkuuden, vähentyneiden kustannusten ja optimoidun kairan sijoittamisen.
Faqit
1. Mikä on alamäki moottorin päätarkoitus?
Alasäätimen moottoria käytetään riippumattoman porausbitin pyörimisen aikaansaamiseen, mikä mahdollistaa suunta- ja vaakasuuntaisen porauksen pyörittämättä koko porarangaa.
2. Kuinka alareiän moottori eroaa pyörivästä porausjärjestelmästä?
Toisin kuin pyörivä porausjärjestelmä, joka vaatii täydellisen porausjonon pyörimisen, alakereiän moottori tuottaa paikallista kiertoa porausterällä parantaen suuntaohjausta ja tunkeutumisnopeuksia.
3. Mitkä ovat etureiän moottorin käytön edut?
4. Millaisia alamäkemoottoreita on saatavana?
Ensisijaisiin tyyppeihin sisältyy:
5. Kuinka kauan aloitusmoottori kestää?
Alareikämoottorin elinikä riippuu tekijöistä, kuten porausolosuhteista, huolto- ja käyttöparametreista. Optimaalisissa olosuhteissa ne voivat kestää useita satoja poraustunteja ennen huoltoa.
6. Mitkä ovat viimeisimmät edistykset alareikämoottoritekniikassa?
Viimeaikaisia innovaatioita ovat:
Älykkäät alareikämoottorit reaaliaikaisella data-anturilla
Korkean suorituskyvyn elastomeerit parantaa kestävyyttä
Sähkökäyttöiset alaosan moottorit etäoperaatioihin
