В нафтогазовій промисловості, Двигуни свердловин відіграють вирішальну роль у спрямованих та горизонтальних буріннях. Ці двигуни забезпечують необхідний крутний момент і обертання до свердла, що дозволяє точно навігацію. Зі збільшенням складності буріння, попит на високоефективні свердловині двигуни буріння значно зросли.
У цій статті досліджується основи свердловини свердловин, принципи робочих принципів свердлово -свердлового двигуна, його ключові компоненти та її переваги перед звичайними методами поворотів. Наприкінці цієї статті ви отримаєте всебічне розуміння того, як діють ці двигуни, їх переваги та їх роль у сучасних методах буріння.
Що таке свердління свердловин?
Свердіння свердловини стосується процесу буріння свердловини в підповерхню Землі для вилучення нафти, газу чи інших ресурсів. На відміну від традиційного вертикального буріння, свердлово-свердлово часто включає вдосконалені методи, такі як спрямоване буріння, горизонтальне буріння та розгорнуте буріння (ERD) для доступу до водойм, які не знаходяться безпосередньо під буровою установкою.
Типи свердловин
Вертикальне буріння - найпростіша форма, де свердловина свердлюється прямо вниз.
Свердіння спрямованості - дозволяє свердловинному бору відхилятися від вертикального шляху досягти певної цілі.
Горизонтальне буріння - свердловина повертається горизонтально в межах резервуару, щоб максимально контактувати з утворенням.
Багатостороннє буріння - декілька свердловин відрікається з однієї основної свердловини, збільшуючи доступ до резервуару.
У сучасних буріннях операцій свердлово -свердловин є важливими для досягнення точного розміщення свердловин, особливо у спрямованих та горизонтальних програмах буріння.
Що таке свердловий двигун?
Двигун свердловини свердловини, також відомий як грязьовий двигун, є позитивним двигуном переміщення (PDM), що використовується в операціях буріння для забезпечення обертальної потужності до свердловини. Цей інструмент розміщується в нижній частині отвору (BHA) і живиться від потоку бурової рідини (грязь).
Принцип роботи свердловин
Основний принцип робочого мотора свердловини полягає в наступному:
Швердрольна рідина (грязь) протікає через двигун, створюючи гідравлічну енергію.
Ця енергія перетворюється на механічне обертання через внутрішні компоненти двигуна.
Ротор і статор всередині двигуна генерують обертальну силу.
Ця сила передається до свердла через карданський вал та вал трансмісії.
Ця система дозволяє свердловому бігу обертатися незалежно від свердловини, що робить її високоефективною для спрямованого буріння та горизонтального буріння.
Переваги використання свердловинного свердлового двигуна
Підвищує ефективність буріння -забезпечує додаткову поворотну потужність, зменшуючи потребу в обертанні, керованій поверхнею.
Вмикає спрямоване буріння - дозволяє краще навігацію Wellbore з точним управлінням.
Зменшує знос на свердловині - мінімізує кручення напруги на свердловину.
Покращує швидкість буріння - підвищує швидкість проникнення (ROP), забезпечуючи постійне обертання.
Компоненти двигуна свердловини
Свердлове свердлове двигун складається з декількох ключових компонентів, кожен з яких відіграє вирішальну роль у його експлуатації. Нижче наведені основні частини свердлового свердлового двигуна та їх функції.
Розділ сміттєзвалища
Розділ складання сміттєзвалища несе відповідальність за управління потоком свердлової рідини всередині двигуна. Він забезпечує плавний циркуляцію буріння грязі, що є важливим для охолодження та змащення двигуна під час передачі гідравлічної потужності.
Ключові функції:
Контролює вхід та вихід бурової рідини.
Запобігає надмірному накопиченню тиску.
Забезпечує ефективні показники двигуна.
Двигун
Двигун - це серце свердлового свердлового двигуна і складається з ротора та статора. Взаємодія між цими компонентами генерує обертальний рух, необхідний для приводу свердла.
Ротор-металевий компонент спіральної форми, який обертається всередині статора.
СТАТОР-Корпус, підкладений гумою, що дозволяє ротору генерувати крутний момент.
Ця конструкція з позитивного переміщення (PDM) дозволяє ефективно перетворити енергію від гідравлічної потужності до механічного обертання.
Кардановий вал
Кардановий вал - важливий компонент, який з'єднує двигун до валу трансмісії. Це допомагає передавати обертальний рух, компенсуючи нерівність між ротором та вихідним валом.
Основні особливості:
Дозволяє проводити плавну передачу крутного моменту.
Зменшує механічне напруження на інші компоненти двигуна.
Покращує загальну довговічність руху.
Вал передач
Вал трансмісії - це остаточне посилання, яке передає крутний момент від карданського валу до свердловини. Цей вал гарантує, що обертальна сила, що утворюється двигуном свердловин, ефективно подається на дно свердловини.
Ключові функції:
Безпосередньо приводить обертання свердла.
Забезпечує стабільний передача крутного моменту.
Підвищує точність буріння.
Порівняння свердловинних двигунів
Різні типи двигунів свердловин використовуються на основі умов буріння та вимог до продуктивності. Нижче наведено порівняння поворотного буріння проти грязьового двигуна:
| функція |
обертового |
свердлового свердловин |
| Джерело живлення |
Поверхневе обертання |
Гідравлічна енергія від буріння грязі |
| Керування спрямованим |
Обмежений |
Відмінний |
| Виведення крутного моменту |
Опускатися |
Вищий |
| Носіть на свердловому струні |
Високий |
Зменшений |
| Швидкість проникнення (ROP) |
Помірний |
Високий |
| Придатність для жорстких утворень |
Менш ефективний |
Більш ефективний |
З таблиці вище, зрозуміло, що свердловині двигуни пропонують значні переваги, особливо у напрямках буріння та горизонтальних програм буріння.
Висновок
Сурочний двигун свердловини є важливим інструментом сучасних буріння, особливо для спрямованого та горизонтального буріння. Використовуючи бурову рідину (грязь) для генерування обертального руху, ці двигуни підвищують ефективність буріння, покращують точність свердловин та зменшують механічне напруження на свердловині.
Завдяки прогресу в технології грязьових моторних технологій, бурильники тепер можуть досягти більшої точності свердловини, підвищеної швидкості проникнення (ROP) та покращення загальної продуктивності буріння. По мірі того, як нафтогазова промисловість продовжує розвиватися, роль двигунів свердловин лише стане більш критичною.
Поширені запитання
1. Яка основна функція свердлового двигуна?
Свердлове свердлове двигун перетворює гідравлічну енергію з буріння рідини в механічне обертання, щоб керувати свердлом, що забезпечує ефективне спрямоване буріння та горизонтальне буріння.
2. Як двигун свердловин підвищує ефективність буріння?
Забезпечуючи додаткову поворотну потужність, свердловий двигун збільшує швидкість проникнення (ROP), зменшує знос на свердловині та дозволяє точно навігацію.
3. Які ключові компоненти свердлового двигуна?
Сурочний двигун свердловини складається з секції сміттєзвалища, двигуна (ротора та статора), карданського валу та валу трансмісії.
4. Які переваги використання свердлово -свердлового двигуна над традиційним поворотним бурінням?
Кращий керований контроль
Більш високий вихід крутного моменту
Зменшене механічне напруження
Покращена швидкість буріння
5. Чи можна використовувати двигун свердловин у всіх типах буріння?
У той час як двигуни свердловин ідеально підходять для спрямованого та горизонтального буріння, вони можуть не бути необхідними для простих вертикальних операцій буріння.
