석유 및 가스 산업에서 다운 홀 드릴링 모터는 방향 및 수평 시추 작업에서 중요한 역할을합니다. 이 모터는 드릴 비트로 필요한 토크와 회전을 제공하여 정확한 웰 보어 탐색을 가능하게합니다. 드릴링 작업의 복잡성이 증가함에 따라 고성능 다운 홀 드릴링 모터에 대한 수요가 크게 증가했습니다.
이 기사는 다운 홀 드릴링의 기초, 다운 홀 드릴링 모터의 작동 원리, 주요 구성 요소 및 기존의 회전 시추 방법에 대한 장점을 탐구합니다. 이 기사가 끝날 무렵,이 모터가 어떻게 작동하는지, 이점 및 현대 시추 기술에서의 역할에 대한 포괄적 인 이해를 얻을 수 있습니다.
다운 홀 드릴링이란 무엇입니까?
다운 홀 드릴링은 오일, 가스 또는 기타 자원을 추출하기 위해 지구의 지하 표면에 웰 보어를 시추하는 과정을 말합니다. 기존의 수직 드릴링과 달리 다운 홀 드릴링에는 종종 방향 드릴링, 수평 드릴링 및 ERD (Extended-Reach Drilling)와 같은 고급 기술이 포함되어 드릴링 장비 바로 아래에 있지 않은 저수지에 액세스 할 수 있습니다.
다운 홀 드릴링의 유형
수직 드릴링 - Wellbore가 똑바로 뚫린 가장 간단한 형태.
방향 드릴링 - 웰 보어가 수직 경로에서 벗어나 특정 대상에 도달 할 수 있습니다.
수평 드릴링 - 웰 보어는 저수지 내에서 수평으로 돌려 생산 형성과의 접촉을 최대화합니다.
다자간 드릴링 - 다중 우물이 단일 메인 우물에서 분기되어 저수지 접근이 증가합니다.
현대적인 드릴링 작업에서, 다운 홀 드릴링 모터는 특히 방향 및 수평 드릴링 응용 분야에서 정확한 웰 보어 배치를 달성하는 데 필수적입니다.
다운 홀 드릴링 모터 란 무엇입니까?
진흙 모터라고도하는 다운 홀 드릴링 모터는 드릴링 작업에 사용되는 양의 변위 모터 (PDM)입니다. 이 도구는 하단 구멍 어셈블리 (BHA)에 위치하며 드릴링 유체 (MUD)의 흐름으로 구동됩니다.
다운 홀 드릴링 모터의 작동 원리
다운 홀 드릴링 모터의 기본 작업 원리는 다음과 같습니다.
드릴링 유체 (진흙)는 모터를 통해 흐르면 유압 에너지를 만듭니다.
이 에너지는 모터의 내부 구성 요소를 통해 기계적 회전으로 변환됩니다.
모터 내부의 로터와 고정자는 회전력을 생성합니다.
이 힘은 Cardan 샤프트 및 변속기 샤프트를 통해 드릴 비트로 전달됩니다.
이 시스템을 사용하면 드릴 비트가 드릴 스트링과 독립적으로 회전 할 수 있으므로 방향 드릴링 및 수평 드릴링에 매우 효과적입니다.
다운 홀 드릴링 모터 사용의 장점
드릴링 효율 향상 -추가 로터리 파워를 제공하여 표면 구동 회전의 필요성을 줄입니다.
방향 드릴링을 가능하게 - 정확한 제어로 더 나은 웰 보어 탐색을 허용합니다.
드릴 스트링의 마모 감소 - 드릴 파이프의 비틀림 응력을 최소화합니다.
드릴링 속도 향상 - 연속 회전을 제공하여 침투 속도 (ROP)를 향상시킵니다.
다운 홀 모터의 구성 요소
다운 홀 드릴링 모터는 여러 주요 구성 요소로 구성되며 각각의 작동에서 중요한 역할을합니다. 아래는 다운 홀 드릴링 모터의 주요 부분과 그 기능입니다.
덤프 어셈블리 섹션
덤프 어셈블리 섹션은 모터 내에서 드릴링 유체 흐름을 관리 할 책임이 있습니다. 드릴링 머드의 원활한 순환을 보장하며, 이는 유압 전력을 전달하면서 모터를 냉각시키고 윤활하는 데 필수적입니다.
주요 기능 :
드릴링 유체의 진입 및 종료를 제어합니다.
과도한 압력 축적을 방지합니다.
효율적인 모터 성능을 보장합니다.
모터
모터는 다운 홀 드릴링 모터의 핵심이며 로터와 고정자로 구성됩니다. 이 구성 요소 간의 상호 작용은 드릴 비트를 구동하는 데 필요한 회전 운동을 생성합니다.
로터-고정자 내에서 회전하는 헬리컬 모양의 금속 성분.
고정자-로터가 토크를 생성 할 수있는 고무가 늘어선 하우징.
이 PDM (Positive Drivesion Motor) 설계는 유압 전력에서 기계적 회전으로 효율적인 에너지 변환을 가능하게합니다.
카단 샤프트
Cardan Shaft는 모터를 변속기 샤프트에 연결하는 필수 구성 요소입니다. 로터와 출력 샤프트 사이의 오정렬을 보상하면서 회전 운동을 전달하는 데 도움이됩니다.
주요 기능 :
부드러운 토크 전송이 가능합니다.
다른 모터 구성 요소의 기계적 응력을 줄입니다.
전반적인 운동 내구성을 향상시킵니다.
전송 샤프트
변속기 샤프트는 카단 샤프트에서 드릴 비트로 토크를 전송하는 최종 링크입니다. 이 샤프트는 다운 홀 드릴링 모터에 의해 생성 된 회전력이 웰 보어의 바닥으로 효과적으로 전달되도록합니다.
주요 기능 :
드릴 비트 회전을 직접 구동합니다.
안정적인 토크 전달을 보장합니다.
드릴링 정밀도를 향상시킵니다.
다운 홀 드릴링 모터의 비교
드릴링 조건 및 성능 요구 사항에 따라 다양한 유형의 다운 홀 드릴링 모터가 사용됩니다. 아래는 로터리 드릴링과 진흙 모터 드릴링의 비교입니다 :
기능
로터리 드릴링
다운 홀 드릴링 모터
전원
표면 구동 회전
드릴링 진흙으로부터의 유압 에너지
방향 제어
제한된
훌륭한
토크 출력
낮추다
더 높은
드릴 스트링에 착용하십시오
높은
줄인
침투율 (ROP)
보통의
높은
단단한 형성에 대한 적합성
덜 효과적입니다
더 효과적입니다
위의 표에서 다운 홀 드릴링 모터는 특히 방향 드릴링 및 수평 드릴링 응용 분야에서 상당한 이점을 제공한다는 것이 분명합니다.
결론
에이 다운 홀 드릴링 모터는 현대 시추 작업, 특히 방향 및 수평 드릴링의 필수 도구입니다. 드릴링 유체 (MUD)를 사용하여 회전 운동을 생성 함으로써이 모터는 드릴링 효율을 향상시키고, 웰 보어 정밀도를 향상 시키며, 드릴 스트링의 기계적 응력을 줄입니다.
진흙 모터 기술의 발전으로 드릴러는 이제 더 큰 웰 보어 정확도, ROP (Pertration rate) 및 전반적인 시추 성능을 향상시킬 수 있습니다. 석유 및 가스 산업이 계속 발전함에 따라 다운 홀 드릴링 모터의 역할은 더욱 중요해질 것입니다.
FAQ
1. 다운 홀 드릴링 모터의 주요 기능은 무엇입니까?
다운 홀 드릴링 모터는 유압 에너지를 드릴링 유체에서 기계적 회전으로 변환하여 드릴 비트를 구동하여 효율적인 방향 드릴링 및 수평 드릴링을 가능하게합니다.
2. 다운 홀 드릴링 모터는 어떻게 드릴링 효율을 향상 시키는가?
추가 로터리 파워를 제공함으로써 다운 홀 드릴링 모터는 침투 속도 (ROP)를 증가시키고 드릴 스트링의 마모를 줄이며 정확한 웰 보어 탐색을 허용합니다.
3. 다운 홀 드릴링 모터의 주요 구성 요소는 무엇입니까?
다운 홀 드릴링 모터는 덤프 어셈블리 섹션, 모터 (로터 및 고정자), Cardan Shaft 및 변속기 샤프트로 구성됩니다.
4. 전통적인 로터리 드릴링을 통해 다운 홀 드릴링 모터를 사용하면 어떤 이점이 있습니까?
더 나은 방향 제어
더 높은 토크 출력
기계적 스트레스 감소
시추 속도 향상
5. 모든 유형의 드릴링에 다운 홀 드릴링 모터를 사용할 수 있습니까?
다운 홀 드릴링 모터는 방향 및 수평 드릴링에 이상적이지만 간단한 수직 시추 작업에는 필요하지 않을 수 있습니다.
