Rozšírenie a smer vývoja bahenného motora

1. Prehľad

Kalový motor je dynamický vrtný nástroj s pozitívnym objemovým pohonom, ktorý je poháňaný vrtnou kvapalinou a premieňa energiu tlaku kvapaliny na mechanickú energiu. Keď kal čerpaný kalovým čerpadlom preteká cez obtokový ventil do motora, na vstupe a výstupe motora sa vytvorí určitý tlakový rozdiel, rotor sa otáča okolo osi statora a rýchlosť a krútiaci moment sa prenášajú na vŕtačku cez univerzálny hriadeľ a hnací hriadeľ, čím sa dosahujú vŕtacie operácie.

Ako motor pri vŕtaní ropy zohrávajú kalové motory mimoriadne dôležitú úlohu. Používanie kalových motorov môže zvýšiť rýchlosť vŕtania, znížiť počet jázd, presne zasiahnuť cieľovú vrstvu a skrátiť čas nastavovania. S rozvojom technológie vŕtania sa postupne vyvíjali systémy merania v blízkosti vrtáka, systémy monitorovania stavu kalových motorov v reálnom čase, samočinné elektrické kalové motory a systémy rotačného riadenia s dvoma kalovými motormi, ktoré sú založené na kalovom motore, takže funkcia kalového motora sa môže rozšíriť a rozvíjať na základe silného výkonu.

2. Systém merania typu bahna v blízkosti bitu

Systém merania v blízkosti vrtáka meria údaje o sklone, teplote, gama křivke a rýchlosti otáčania v polohe najbližšie k vrtáku a je možné ho rozšíriť na zvýšenie hmotnosti vrtáka, krútiaceho momentu a ďalších parametrov. Tradičný systém merania v blízkosti vrtáka je zabudovaný medzi vrták a kalový motor a bezdrôtová technológia krátkeho priechodu sa používa na odosielanie údajov z merania v blízkosti vrtáka do prijímacej niply pripojenej k MWD na hornom konci kalového motora. Údaje sa potom prenášajú do zeme prostredníctvom MWD na detekciu.

Systém merania v blízkosti vrtáka s kalovým motorom má v statore kalového motora zabudované jednotky na meranie gama a odchýlky a na prepojenie údajov s MWD využíva komunikáciu cez jednu zbernicu FSK, čo výrazne zlepšuje spoľahlivosť komunikácie. Okrem toho, keďže medzi kalovým motorom a vrtákom nie je žiadna vrtná objímka, nie je ovplyvnený sklon vrtáka a znižuje sa riziko zlomenia vrtáka, čím sa zvyšuje bezpečnosť vŕtania. Systém merania v blízkosti vrtáka s kalovým motorom bez zmeny dĺžky pôvodného kalového motora integruje dvojitú funkciu dynamického vŕtania a merania v blízkosti vrtáka, takže tento ťažký motor kalového motora má dvojicu „očí“, ktoré poskytujú energiu pre vŕtací projekt a indikujú smer.

3. technológia samoelektrického bahenného motora

Samostatne elektrický bahenný motor, použitie rotácie rotora bahenného motora, cez flexibilný hriadeľ alebo vidlicovú konštrukciu na elimináciu otáčania rotora a následné pripojenie ku generátoru na výrobu elektriny, môže zabezpečiť energiu pre bezdrôtový systém merania vŕtania MWD a bahenný motor v blízkosti systému merania bitov, čím sa rieši odpad a znečistenie životného prostredia spôsobené používaním batérií.

4. Systém monitorovania stavu bahenného motora v reálnom čase

Systém monitorovania stavu kalu v reálnom čase, inštalácia senzorov v častiach, kde sa kalužný motor ľahko pokazí, napríklad pridanie tenzometrov na závit horného konca zostavy proti pádu na zistenie, či je závitové spojenie uvoľnené. Okrem toho meranie času na rotore kalužného motora dokáže odpočítať celkový čas prevádzky kalužného motora v podzemí a je potrebné ho včas vymeniť, keď sa dosiahne čas používania kalužného motora. Zároveň je na rotore kalužného motora nainštalovaný snímač merania rýchlosti a na prevodovej zostave je nainštalovaný snímač merania krútiaceho momentu a tlaku na zistenie prevádzkového stavu kalužného motora v reálnom čase, aby zem mohla pochopiť prevádzkový stav kalužného motora v podzemí, čo môže poskytnúť referenčné údaje pre optimalizáciu návrhu kalužného motora a procesu vŕtania.