Ein Schlammmotor mit positiver -Verdrängung wandelt den Bohrflüssigkeitsfluss in Drehkraft in der Nähe des Bohrers um. Diese Grundfunktion ermöglicht es einer Richtungsbaugruppe, zu gleiten, während das Oberflächendrehsystem gehalten wird, oder sich zu drehen, während sowohl der Motor als auch das Bohrgestänge zur Bohrgeschwindigkeit beitragen. China Vigor listet Mud Motor in seiner Kategorie „Downhole Drilling Tools“ auf. Die Produktauswahl sollte auf dem aktuellen technischen Datenblatt, dem geplanten Bohrlochabschnitt, den Bohrflüssigkeitseigenschaften, der Bohrlochbodentemperatur und dem vom Betreiber genehmigten Bohrprogramm basieren. In diesem Artikel wird die allgemeine Entwicklung von Schlammmotoren beschrieben, anstatt einem bestimmten Modell einen unbestätigten Leistungsbereich zuzuweisen.
Fluidenergie treibt den Leistungsteil an
Der Leistungsteil enthält einen Stahlrotor, der in einem mit Elastomer-ausgekleideten Stator arbeitet. Ihre spiralförmige Geometrie erzeugt abgedichtete Hohlräume, die sich entlang der Baugruppe weiterentwickeln, während Flüssigkeit durch den Motor fließt. Diese Bewegung dreht den Rotor und erzeugt ein Drehmoment. Eine Lagerbaugruppe trägt axiale und radiale Lasten, während ein gebogenes Gehäuse einen festen Versatz für Richtungsarbeit herstellen kann. Beim Bit wird die Motorgeschwindigkeit in erster Linie durch die Durchflussrate, die Flügelkonfiguration und den volumetrischen Wirkungsgrad bestimmt, nicht nur durch die Oberflächenumdrehungen pro Minute.
Der Differenzdruck im Motor ist ein wichtiger Betriebsindikator. Wenn die Bitlast zunimmt, steigt der Differenzdruck im Allgemeinen an, bis er sich dem verfügbaren Drehmoment nähert. Die Beziehung ist nicht vollkommen konstant, da Leckage, Flüssigkeitstemperatur, Feststoffe und Elastomerzustand die Effizienz beeinflussen. Eine Änderung des Differenzdrucks um 500 psi muss daher mit der Durchflussrate, dem Standrohrdruck und dem Bohrverhalten interpretiert werden und darf nicht als eigenständige Anweisung behandelt werden.
Die Biegegeometrie formt den Bohrlochpfad
Beim Richtbohren erzeugt ein gebogenes Gehäuse einen Versatz zwischen dem oberen und unteren Teil der unteren{0}}Lochbaugruppe. Während eines Gleitintervalls hilft die Ausrichtung der Werkzeugfläche der Biegung dabei, die beabsichtigte Änderung der Neigung oder des Azimuts zu bestimmen. Während der Rotation hängt die Tendenz der Baugruppe, sich aufzubauen, zu senken oder zu drehen, von ihrer Gesamtkonfiguration und der Interaktion mit der Formation ab. Eine nominelle Biegung von 1,5 - Grad kann in einem Lochabschnitt angemessen und in einem anderen ungeeignet sein; Dogleg-Ziele, Lochreinigungskapazität sowie Drehmoment- und Widerstandsgrenzen müssen alle berücksichtigt werden.
Erstellen Sie eine Werkzeugflächenreferenz und überprüfen Sie diese mindestens zweimal, bevor ein kritisches Gleitintervall beginnt.
Vergleichen Sie geplante und tatsächliche Umfrageergebnisse über einen definierten Zeitraum, z. B. 100 Fuß, anstatt auf eine isolierte Messung zu reagieren.
Die Hydraulik wirkt sich sowohl auf den Motor als auch auf das Loch aus
Die Bohrflüssigkeit hat zwei Aufgaben: Sie treibt den Motor an und transportiert das Bohrklein. Ein zu geringer Durchfluss kann die Motorgeschwindigkeit und die Ringreinigung verringern, während ein zu hoher Durchfluss Druckverluste, Erosionsgefahr oder das Risiko eines Betriebs außerhalb der Gerätegrenzen erhöhen kann. Das Zirkulationssystem sollte mit den ausgewählten Bitdüsen, dem Schlammgewicht, der Rheologie, der erwarteten Temperatur und der Ringgeometrie modelliert werden. Eine 60-sekündige Durchflussprüfung bei einer stabilen Pumpenrate kann für den Vergleich von Oberflächenbeobachtungen hilfreich sein, und abgestufte Beobachtungen bei 250 psi, 500 psi und 750 psi Differenzdruck können dabei helfen, einen Trend innerhalb der zugelassenen Motorgrenzen festzustellen, aber keine der beiden Methoden ersetzt die hydraulische Berechnung.
Die Kontrolle von Feststoffen ist wichtig, da abrasive Partikel den Lagerabschnitt, die Rotor-{0}}Statorschnittstelle und die Düsen beeinträchtigen können. Auch die Flüssigkeitskompatibilität ist wichtig: Das Elastomerverhalten kann sich mit der Temperatur und der Einwirkung einiger ölbasierter oder chemisch behandelter Schlammsysteme ändern. Der Arbeitsplan sollte den geeigneten Flüssigkeitsbereich und die erforderliche Reaktion angeben, wenn Rückstände, Druck oder Drehmoment auf eine Verschlechterung der Bedingungen hinweisen.
Das Betriebsfenster erfordert Echtzeitdisziplin
Bohrer überwachen in der Regel die Durchflussrate, den Standrohrdruck, das Drehmoment, das Gewicht am Bohrmeißel und {0}Schlammimpulsdaten, sofern verfügbar. Diese Messungen müssen als Trend betrachtet werden. Beispielsweise kann ein steigender Standrohrdruck in Kombination mit einem sinkenden Durchfluss auf eine Oberflächenbeschränkung hinweisen, wohingegen ein anderes Muster auf Bit-, Ring- oder Motorverhalten hinweisen kann. Die richtige Reaktion hängt vom gesamten Bohrkontext ab und sollte den Betriebsgrenzen des Bedieners entsprechen.
Besondere Aufmerksamkeit verdient das Abwürgen des Motors. Wenn das Drehmoment des angelegten Bohrers das übersteigt, was der Leistungsteil bei dem aktuellen Durchfluss und Druck liefern kann, kann die Drehung stoppen, während der Druck ansteigt. Die weitere Belastung eines blockierten Motors kann zu Hitzeentwicklung und Schäden an Komponenten führen. Ein diszipliniertes Verfahren definiert die Alarmindikatoren, die maximal zulässige Exposition und die Schritte zur Gewichtsreduzierung, Wiederherstellung des Blutflusses und Bestätigung der Genesung.
Die Inspektion baut das Wissen des nächsten Laufs auf
Eine nachträgliche Inspektion verknüpft die Bohrlochergebnisse mit der nächsten Bohrlochmontageentscheidung. Das Team kann den Lagerzustand, den Verschleiß der Antriebs-welle, Rotor- und Statorbeobachtungen, die Einstellung des verbogenen-Gehäuses, den stumpfen Grad der Bits und jegliche Auswaschungsspuren aufzeichnen. Durch den Vergleich des tatsächlichen Filmmaterials, der Stunden, des Drucktrends und der Richtungsreaktion mit dem Plan wird ein aussagekräftigerer Datensatz erstellt, als wenn man sich auf eine einzelne zusammenfassende Metrik verlässt.
China Vigor kann für aktuelle Mud Motor-Produktdokumentationen und Konfigurationsgespräche kontaktiert werden. Die endgültige Auswahl, Betriebsgrenzen und Bohrentscheidungen sollten von qualifiziertem Personal unter Verwendung des entsprechenden Produkthandbuchs und Bohrprogramms getroffen werden.
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