Visão geral do exercício PDM

A broca PDM (broca com motor de deslocamento progressivo) é um tipo de ferramenta elétrica de perfuração de fundo de poço que depende de fluido de perfuração para converter energia hidráulica em energia mecânica. Seu princípio de funcionamento envolve a utilização de uma bomba de lama para transportar a lama através de uma válvula bypass até o motor, onde é criado um diferencial de pressão na entrada e na saída do motor. Este diferencial faz com que o rotor gire em torno do eixo do estator, transferindo em última análise a velocidade de rotação e o torque através da junta universal e do eixo de transmissão para a broca, facilitando operações de perfuração eficientes.

Componentes Principais

A broca PDM consiste em quatro componentes principais:

1. Válvula de desvio: Compreendendo o corpo da válvula, a luva da válvula, o núcleo da válvula e a mola, a válvula de desvio pode alternar entre os estados de desvio e fechado para garantir que a lama flua através do motor e converta efetivamente a energia. Quando o fluxo de lama e a pressão atingem os valores padrão, o núcleo da válvula desce para fechar a porta de desvio; se o fluxo for muito baixo ou a bomba parar, a mola empurra o núcleo da válvula para cima, abrindo o bypass.
2. Motor: Composto por estator e rotor, o estator é revestido de borracha, enquanto o rotor é um parafuso de casca dura. O engate entre o rotor e o estator forma uma câmara de vedação helicoidal, permitindo a conversão de energia. O número de cabeças no rotor influencia a relação entre velocidade e torque: um rotor de cabeça única oferece maior velocidade, mas menor torque, enquanto um rotor de múltiplas cabeças faz o oposto.
3. Junta Universal: Este componente converte o movimento planetário do motor na rotação do eixo fixo do eixo de transmissão, transmitindo o torque e a velocidade gerados ao eixo de transmissão, normalmente projetado em um estilo flexível.
4. Eixo de transmissão: Transfere a potência rotacional do motor para a broca enquanto suporta cargas axiais e radiais geradas pela pressão de perfuração. Nossa estrutura de eixo de transmissão foi patenteada, proporcionando maior vida útil e maior capacidade de carga.

Requisitos de uso

Para garantir o bom funcionamento da furadeira PDM, devem ser seguidos os seguintes requisitos:

1. Requisitos de fluido de perfuração: A broca PDM pode trabalhar de forma eficiente com vários tipos de lama de perfuração, incluindo lama à base de óleo, emulsionada, argila e até mesmo água doce. A viscosidade e a densidade da lama têm impacto mínimo no equipamento, mas influenciam diretamente a pressão do sistema. O teor de areia na lama deve ser mantido abaixo de 1% para evitar efeitos negativos no desempenho da ferramenta. Cada modelo de perfuratriz possui uma faixa específica de vazão de entrada, com eficiência ideal geralmente encontrada no ponto médio dessa faixa.
2. Requisitos de pressão de lama: Quando a perfuratriz está suspensa, a queda de pressão na lama permanece constante. À medida que a broca entra em contato com o fundo, a pressão de perfuração aumenta, levando a um aumento na pressão de circulação da lama e na pressão da bomba. Os operadores podem usar a seguinte fórmula para controle:

Pressão da bomba de bits = pressão da bomba de circulação + queda de pressão de carga da ferramenta

A pressão da bomba de circulação refere-se à pressão da bomba quando a broca não está em contato com o fundo, conhecida como pressão da bomba fora do fundo. Quando a pressão da bomba de broca atinge a pressão máxima recomendada, a broca gera o torque ideal; aumentos adicionais na pressão de perfuração elevarão a pressão da bomba. Se a pressão exceder o limite máximo de projeto, é crucial reduzir a pressão de perfuração para evitar danos ao motor.

Conclusão

Em resumo, os requisitos de concepção e operacionais do exercício PDM estão intimamente ligados. Ao controlar eficazmente o fluxo de lama, a pressão e as características da lama, pode-se garantir operações de perfuração eficientes e seguras. Compreender e dominar estes parâmetros-chave pode aumentar significativamente a eficiência e a segurança das atividades de perfuração.