ข่าว

เดอะมอเตอร์แบบปริมาตรคงที่ (PDM)หรือที่รู้จักกันในชื่อ“มอเตอร์โคลน"เป็นหลุมเจาะที่สำคัญเครื่องมือเจาะใช้ในงานขุดเจาะน้ำมันและก๊าซ โดยจะแปลงพลังงานไฮดรอลิกจากของเหลวในการขุดเจาะ (โคลน) ให้เป็นการหมุนเชิงกลเพื่อขับเคลื่อนหัวเจาะ ทำให้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการขุดเจาะแบบกำหนดทิศทาง บ่อแนวนอน และการเบี่ยงเบนเส้นทาง

I. โครงสร้างและหลักการทำงาน

1. ส่วนประกอบหลัก

วาล์วบายพาส: ช่วยให้ของเหลวไหลเวียนระหว่างการตัดวงจรเพื่อป้องกันแรงดันกระชาก

ส่วนมอเตอร์: หน่วยกำลังหลัก ซึ่งประกอบด้วยสเตเตอร์(ท่อบุด้วยอีลาสโตเมอร์) และโรเตอร์(สกรูโลหะเกลียว)

ข้อต่ออเนกประสงค์: แปลงการเคลื่อนที่แบบเยื้องศูนย์ของโรเตอร์ให้เป็นการหมุนแบบศูนย์กลาง

เพลาขับ: ส่งแรงบิดไปยังดอกสว่าน โดยมีชุดแบริ่งรองรับแรงตามแนวแกน/แนวรัศมี

2.หลักการทำงาน

ของเหลวสำหรับเจาะที่มีแรงดันสูงจะไหลเข้าสู่มอเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนภายในสเตเตอร์ในลักษณะการเคลื่อนที่แบบดาวเคราะห์ (การกลิ้ง + การหมุน)

การหมุนของโรเตอร์จะถูกส่งผ่านข้อต่ออเนกประสงค์และเพลาขับไปยังดอกสว่าน

อัตราการไหล (Q) เทียบกับรอบต่อนาที (N):

N=qQ×ηv

Qอัตราการไหล (ลิตร/วินาที)

qปริมาตรกระบอกสูบต่อรอบ (ลิตร/รอบ)

ηvประสิทธิภาพเชิงปริมาตร (โดยทั่วไป 80–90%)

II. การจำแนกประเภทของ PDM

1. โดยการออกแบบ

PDM แบบกลีบเดี่ยว (การกำหนดค่า 1:2): ความเร็วสูง แรงบิดต่ำ (เช่น สำหรับการเจาะรูขนาดเล็ก)

PDM แบบหลายแฉก (เช่น การกำหนดค่า 5:6)ความเร็วต่ำ แรงบิดสูง (เช่น สำหรับดอกสว่านขนาดใหญ่หรือการเจาะในชั้นหินแข็ง)

2. โดยการยื่นคำขอ

มาตรฐาน PDMใช้ในบ่อแนวตั้งหรือบ่อเจาะแบบกำหนดทิศทางอย่างง่าย

ที่อยู่อาศัยแบบโค้งงอ PDM: มีมุมโค้งคงที่ (เช่น 1°, 1.5°, 2°) สำหรับควบคุมทิศทาง

เทอร์ไบน์ไฮบริด-PDM: ผสานความเร็วรอบสูง (เทอร์ไบน์) กับแรงบิดสูง (PDM)

III. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก

พารามิเตอร์	คำอธิบาย
ความเร็ว (รอบต่อนาที)	โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 100–300 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับการออกแบบของใบพัดและอัตราการไหล
แรงบิด (นิวตันเมตร)	แรงบิดจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนขั้นของมอเตอร์ (สเตเตอร์ยาวขึ้น = แรงบิดสูงขึ้น)
การลดลงของความดัน	แรงดันใช้งาน ΔP: 2–5 MPa; แรงดันที่มากเกินไปอาจทำให้ยางยืดของสเตเตอร์เสียหายได้
ขีดจำกัดอุณหภูมิ	สเตเตอร์มาตรฐาน: 120–150°C; สเตเตอร์อุณหภูมิสูง (เช่น FKM): 180°C ขึ้นไป
ความเข้ากันได้ของบิต	ใช้ได้กับดอกสว่าน PDC, ลูกกลิ้งตัดหญ้า ฯลฯ (ต้องตรงกับข้อกำหนดด้านรอบต่อนาที/แรงบิด)

IV. การคัดเลือกและการสมัคร

1. เกณฑ์การคัดเลือก

ความแข็งของการก่อตัว: โครงสร้างแข็งต้องการ PDM แบบหลายแฉกเพื่อให้ได้แรงบิดที่สูงขึ้น

วิถีหลุมเจาะบ่อน้ำมันแบบกำหนดทิศทางจำเป็นต้องใช้ PDM ที่มีตัวเรือนโค้งงอ

น้ำมันหล่อลื่นสำหรับการเจาะ: โคลนที่มีส่วนผสมของน้ำมันต้องใช้วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่ทนต่อน้ำมัน (เช่น HNBR) สภาพแวดล้อมที่มี H₂S ต้องใช้วัสดุที่ทนต่อกรด

2. การใช้งานทั่วไป

การเจาะแนวนอน: ใช้ร่วมกับระบบขับเคลื่อนล้อหน้า/ล้อหลัง เพื่อการบังคับเลี้ยวที่แม่นยำ

การเบี่ยงเส้นทางและการซ่อมบำรุง: ช่วยให้เกิดการหมุนหลังจากท่อปลอกออก

บ่อบาดาลลึก/ลึกมาก: ต้องใช้สเตเตอร์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและวัสดุที่แข็งแรงทนทาน

V. ข้อผิดพลาดทั่วไปและการบำรุงรักษา

อาการ	สาเหตุที่เป็นไปได้	สารละลาย
การลดความเร็ว	การสึกหรอของสเตเตอร์/ความล้มเหลวของอีลาสโตเมอร์	เปลี่ยนสเตเตอร์ ตรวจสอบเศษดินและสิ่งสกปรก
ไม่มีแรงบิดส่งออก	ข้อต่อยูนิเวอร์แซล/เพลาขับชำรุด	ตรวจสอบและเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสียหาย
การรั่วไหล	ซีลชำรุด/การเชื่อมต่อหลวม	เปลี่ยนซีล และขันให้แน่นตามข้อกำหนดของ API
การสั่นสะเทือนมากเกินไป	โรเตอร์ไม่สมดุลหรือดอกสว่านไม่ตรงกัน	ตรวจสอบความแม่นยำของโรเตอร์; ปรับดอกสว่านให้เหมาะสม