У нафтогазов?й промисловост? ефективн?сть бур?ння в?д?гра? вир?шальну роль у зменшенн? витрат та максим?зац?? вилучення ресурс?в. Одним з найважлив?ших ?нструмент?в, що використовуються в сучасних бур?нняних операц?ях свердловина двигуна . Цей ?нструмент дозволя? спрямовувати та горизонтальне бур?ння, значно покращуючи ефективн?сть. Але як саме працю? двигун свердловини? Як? його компоненти, ? чому це наст?льки важливо для бур?ння?
Ця стаття буде поглиблений погляд на свердловин? двигуни, пояснюючи ?х компоненти, функц?ональн?сть та значення в бур?нн?. Ми також проанал?зу?мо дан? про ?х ефективн?сть пор?вняно з ?ншими технолог?ями бур?ння та обговоримо останн? досягнення в галуз? моторних технолог?й.
Що таке двигун свердловини?
Двигун свердловини, також в?домий як грязьовий двигун, ? позитивним двигуном перем?щення (PDM), який використову?ться в операц?ях бур?ння для живлення свердловини незалежно в?д обертання свердловини. В?н розм?щу?ться б?ля свердловини в нижн?й частин? отвору (BHA) ? в основному працю? в?д циркуляц?? свердлово? р?дини (гряз?), яка створю? необх?дний крутний момент ? обертання.
Ключов? функц?? двигуна свердловини:
Дозволя? на спрямоване бур?ння, що забезпечу? точне розм?щення свердловин.
Зб?льшу? показники проникнення, скорочуючи час бур?ння.
Зменшу? знос на свердловин?, покращуючи довгов?чн?сть.
П?двищу? ефективн?сть горизонтальних та розширених операц?й бур?ння.
Типи свердловинних двигун?в:
?снують р?зн? типи двигун?в свердловин, кожен з яких п?дходить для конкретних умов бур?ння:
| тип свердловини двигун |
Опис |
найкращого випадку |
| Двигун позитивного перем?щення (PDM) |
Використову? вза?мод?ю ротор-статора для отримання механ?чно? потужност?. |
Направляюче бур?ння, глибок? свердловини. |
| Турб?нний двигун |
Використову? високошвидк?сн? лопатки турб?н для генерац?? крутного моменту. |
Швидкошвидк?сне бур?ння, тверд? утворення. |
| Електричний свердловинний двигун |
Використову? джерело електроенерг?? зам?сть циркуляц?? гряз?. |
В?ддален? програми для бур?ння, автоматизац?я. |
Серед них позитивн? мотори перем?щення (PDM) ? найб?льш часто використовуваними завдяки ?х ефективност? та адаптивност? в р?зних середовищах бур?ння.
Як? компоненти двигуна свердловини?
Суховий мотор склада?ться з дек?лькох критичних компонент?в, кожен з яких в?д?гра? певну роль у сво?й функц?ональност?. Нижче - розбиття його компонент?в:
1. Розд?л живлення
Розд?л живлення - це серцевина двигуна свердловини ? склада?ться з ротора та статора. Ротор-це металевий вал сп?рально? форми, який оберта?ться всередин? статора, який виготовлений з еластомерного матер?алу. Коли свердл?ння р?дини перекачують через двигун, р?зниця тиску змушу? ротор перетворюватися, генеруючи крутний момент.
2. Розд?л передач?
Розд?л трансм?с?? (також назива?ться вузлом валу приводу) переда? енерг?ю обертання в?д секц?? живлення до п?дшипника ?, зрештою, до свердловини. Це забезпечу? плавну передачу потужност? п?д час розм?щення осьового та рад?ального руху.
3. П?дшипник
П?дшипник п?дшипника п?дтриму? обертання свердла ? поглина? осьов? та рад?альн? навантаження. В?н склада?ться з п?дшипник?в та рад?альних п?дшипник?в, як? продовжують тривал?сть життя двигуна за рахунок зменшення зносу та забезпечення оптимально? продуктивност?.
4. Корпус
Корпус пов'язаний з внутр?шн?ми компонентами двигуна свердловини, забезпечуючи захист та структурну ц?л?сн?сть. В?н виготовлений з високом?цно? стал?, щоб витримати сувор? умови бур?ння.
5. Обх?дний клапан
Обх?дний клапан дозволя? бурхливому р?дин? обходити двигун при необх?дност?, наприклад, п?д час операц?й. Це запоб?га? надм?рному зносу на двигун?, коли в?н не активно використову?ться.
6. Гнучкий вал або ун?версальний суглоб
Цей компонент дозволя? гнучк?сть у передач? крутного моменту, розм?щуючи нер?вн?сть м?ж секц??ю живлення та п?дшипником.
Як працю? двигун свердловини?
Робота двигуна свердловини включа? ряд механ?чних та г?дравл?чних процес?в, як? перетворюють енерг?ю з свердлово? р?дини в обертальну силу для свердл?ння.
Покроковий робочий механ?зм:
Кровооб?га
Свердельна грязь накачу?ться вниз по свердловин?, входячи в двигун свердловини.
Р?дина надходить у д?лянку живлення, де вона вза?мод?? з ротором ? статором.
Генерац?я живлення
Ротор всередин? статора почина? обертатися через тиск ? пот?к бур?ння.
Це обертання генеру? механ?чний крутний момент, який переноситься на секц?ю передач?.
Передача крутного моменту
Обертання б?тового свердловини
Нарешт? обертальна енерг?я переноситься на свердло, що дозволя? йому прор?зати утворення.
Б?т свердла оберта?ться незалежно в?д свердловини, що особливо корисно для спрямованого бур?ння.
Спрямован? можливост? бур?ння
В?дрегулюючи кут вигину двигуна свердловини, оператори можуть керувати свердловиною у потр?бному напрямку.
Ця здатн?сть ма? важливе значення для досягнення ц?льових резервуар?в та оптим?зац?? свердловини.
Пор?вняння продуктивност?: Двигун свердловини проти поворотного бур?ння
Щоб вид?лити ефективн?сть свердловинних двигун?в, пор?вню?мо ?х ?з звичайним поворотним бур?нням у таблиц? нижче
| параметр |
свердловини |
: |
| Швидк?сть проникнення |
Вища через локал?зовану потужн?сть |
Нижня через повне обертання рядк?в |
| Керування спрямованим |
В?дм?нний |
Обмежений |
| Нос?ть на свердловому струн? |
Зменшений |
Вищий |
| Енергоефективн?сть |
Б?льш ефективний |
Менш ефективний |
| Найкраще для горизонтального бур?ння? |
Так |
Н? |
З цього пор?вняння очевидно, що двигуни свердловин забезпечують значн? переваги, особливо в напрямках та горизонтальн?й бур?нн?.
Висновок
З Двигун свердловини ? важливим ?нструментом сучасних нафтогазових операц?й. Його здатн?сть забезпечити незалежне обертання б?тового свердла в по?днанн? з його спрямованим контролем робить його незам?нним для горизонтального, розширеного просвердлення та спрямованого бур?ння.
Використовуючи бурову р?дину в якост? джерела живлення, двигун свердловини п?двищу? швидк?сть проникнення, зменшу? зношування струн та п?двищу? загальну ефективн?сть бур?ння. З пост?йним технолог?чним прогресом нов? мотори свердловин стають б?льш ефективними, довгов?чними та пристосованими до надзвичайних умов бур?ння.
По м?р? того, як галузь продовжу? розвиватися, так? ?нновац??, так? як розумн? свердловики, мон?торинг даних у режим? реального часу та електричн? свердловини, ще б?льше п?двищують продуктивн?сть бур?ння. Компан??, як? ?нвестують у ц? технолог??, отримають користь в?д п?двищення ефективност? бур?ння, зменшення витрат та оптим?зованого розм?щення свердловин.
Поширен? запитання
1. Яка основна мета двигуна свердловини?
Двигун свердловини використову?ться для забезпечення незалежного обертання б?тового свердла, що дозволя? спрямовувати та горизонтальне свердл?ння без обертання вс??? струни свердла.
2. Як двигун свердловини в?др?зня?ться в?д обертово? системи бур?ння?
На в?дм?ну в?д обертово? системи бур?ння, яка потребу? повного обертання струн свердла, свердловинний двигун генеру? локал?зоване обертання при свердловому б?т?, покращуючи контроль на напрямку та швидк?сть проникнення.
3. Як? переваги використання двигуна свердловини?
Покращен? ставки проникнення
Кращий керований контроль
Знижений знос на свердловин?
Ефективне горизонтальне бур?ння
4. Як? типи свердловин доступн??
Основн? типи включають:
5. Як довго трива? двигун свердловини?
Тривал?сть життя двигуна свердловини залежить в?д таких фактор?в, як умови бур?ння, техн?чне обслуговування та робоч? параметри. В оптимальних умовах вони можуть тривати к?лька сотень бур?ння годин, перш н?ж вимагати обслуговування.
6. Як? останн? досягнення в галуз? моторних технолог?й?
Останн? ?нновац?? включають:
Розумн? двигуни свердловин ?з датчиками даних у режим? реального часу
Високопродуктивн? еластомери для п?двищення м?цност?
Електричн? свердловин? двигуни для в?ддалених операц?й
