סקירה כללית של תרגיל PDM

מקדח PDM (מקדח מנוע מתקדם) הוא סוג של כלי קידוח חשמלי למטה, המסתמך על נוזל קידוח כדי להמיר אנרגיה הידראולית לאנרגיה מכנית. עקרון הפעולה שלו כולל שימוש במשאבת בוץ כדי להעביר בוץ דרך שסתום מעקף אל המנוע, שם נוצר הפרש לחץ בכניסה וביציאה של המנוע. דיפרנציאל זה מניע את הרוטור להסתובב סביב ציר הסטטור, ובסופו של דבר מעביר מהירות סיבוב ומומנט דרך המפרק האוניברסלי וציר ההנעה אל המקדחה, מה שמקל על פעולות קידוח יעילות.

רכיבים עיקריים

מקדחת PDM מורכבת מארבעה מרכיבי ליבה:

1. שסתום עוקף: הכולל את גוף השסתום, שרוול השסתום, ליבת השסתום והקפיץ, שסתום המעקף יכול לעבור בין מצב עוקף לסגור כדי להבטיח שהבוץ זורם דרך המנוע וממיר אנרגיה ביעילות. כאשר זרימת הבוץ והלחץ מגיעים לערכים סטנדרטיים, ליבת השסתום נעה למטה כדי לסגור את יציאת העוקף; אם הזרימה נמוכה מדי או שהמשאבה נעצרת, הקפיץ דוחף את ליבת השסתום למעלה ופותח את המעקף.
2. מָנוֹעַ: מורכב מסטאטור ורוטור, הסטטור מרופד בגומי, בעוד הרוטור הוא בורג בעל קליפה קשיחה. החיבור בין הרוטור לסטטור יוצר תא איטום סליל, המאפשר המרת אנרגיה. מספר הראשים על הרוטור משפיע על הקשר בין מהירות ומומנט: רוטור בעל ראש יחיד מציע מהירות גבוהה יותר אך מומנט נמוך יותר, בעוד רוטור רב ראשים עושה את ההיפך.
3. ג'וינט אוניברסלי: רכיב זה ממיר את התנועה הפלנטרית של המנוע לסיבוב הציר הקבוע של ציר ההינע, מעביר את המומנט והמהירות שנוצרו לציר ההינע, המתוכנן בדרך כלל בסגנון גמיש.
4. ציר הינע: הוא מעביר את כוח הסיבוב של המנוע למקדחה תוך עמידה בעומסים צירים ורדיאליים הנוצרים על ידי לחץ קידוח. מבנה גל ההינע שלנו קיבל פטנט, המספק תוחלת חיים ארוכה יותר ויכולת עומס גבוהה יותר.

דרישות שימוש

כדי להבטיח את פעולתו התקינה של מקדחת PDM, יש להקפיד על הדרישות הבאות:

1. דרישות נוזל קידוח: מקדח ה-PDM יכול לעבוד ביעילות עם סוגים שונים של בוץ קידוח, כולל על בסיס שמן, מתחלב, חימר ואפילו מים מתוקים. לצמיגות וצפיפות הבוץ יש השפעה מינימלית על הציוד, אך הן משפיעות ישירות על לחץ המערכת. יש לשמור על תכולת החול בבוץ מתחת ל-1% כדי למנוע השפעות שליליות על ביצועי הכלי. לכל דגם מקדחה יש טווח זרימת כניסה ספציפי, עם יעילות אופטימלית שנמצאת בדרך כלל בנקודת האמצע של טווח זה.
2. דרישות לחץ בוץ: כאשר המקדחה מושעה, ירידת הלחץ על פני הבוץ נשארת קבועה. כאשר המקדחה נוגעת בתחתית, לחץ הקידוח עולה, מה שמוביל לעלייה בלחץ מחזור הבוץ ובלחץ המשאבה. מפעילים יכולים להשתמש בנוסחה הבאה לשליטה:

לחץ משאבת סיביות=לחץ משאבת מחזור + ירידה בלחץ עומס הכלים

לחץ משאבת המחזור מתייחס ללחץ המשאבה כאשר המקדחה אינה במגע עם התחתית, המכונה לחץ המשאבה התחתון. כאשר לחץ משאבת הסיביות מגיע ללחץ המרבי המומלץ, המקדחה מייצרת מומנט אופטימלי; עלייה נוספת בלחץ הקידוח תעלה את לחץ המשאבה. אם הלחץ חורג ממגבלת התכנון המקסימלית, חיוני להפחית את לחץ הקידוח כדי למנוע נזק למנוע.

מַסְקָנָה

לסיכום, דרישות התכנון והתפעול של תרגיל PDM קשורות קשר הדוק. על ידי שליטה יעילה בזרימת הבוץ, הלחץ ומאפייני הבוץ, ניתן להבטיח פעולות קידוח יעילות ובטוחות. הבנה ושליטה בפרמטרים מרכזיים אלה יכולים לשפר משמעותית את היעילות והבטיחות של פעילויות הקידוח.