Alat Penggerudian Lubang Dalam Jenis Skru — Pengetahuan Asas
Gambaran Keseluruhan Alat penggerudian lubang bawah jenis skru ialah alat kuasa lubang bawah volumetrik yang menggunakan bendalir penggerudian (lumpur) sebagai sumber kuasanya, menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal. Lumpur yang dipam dari permukaan melalui injap pintasan ke dalam motor lubang bawah. Perbezaan tekanan antara salur masuk dan salur keluar motor menyebabkan rotor berputar di dalam stator. Kelajuan dan tork rotor dihantar melalui sambungan universal (aci fleks) dan aci pemacu ke mata gerudi, membolehkan penggerudian.
Komponen Utama Perhimpunan penggerudian jenis skru terdiri terutamanya daripada empat perhimpunan utama: injap pintasan, motor lumpur, sambungan universal dan aci pemacu.
Motor lumpur Motor lumpur merupakan komponen utama. Pengalaman lapangan dan analisis teori menunjukkan bahawa, untuk operasi normal dan andal, penurunan tekanan setiap peringkat motor idealnya tidak melebihi 0.8 MPa; jika tidak, kebocoran bendalir berlaku, kelajuan rotor menurun dengan cepat, dan dalam kes yang teruk, putaran boleh berhenti dan motor mungkin rosak. (Satu wayar motor bersamaan dengan satu peringkat.) Aliran lumpur yang digunakan di lapangan mesti dikekalkan dalam julat yang disyorkan; aliran di luar julat tersebut mengurangkan kecekapan motor dan meningkatkan haus. Parameter prestasi motor menentukan prestasi utama keseluruhan pemasangan penggerudian. Tork output teori motor adalah berkadar dengan penurunan tekanan motor, dan kelajuan putaran output adalah berkadar dengan aliran lumpur input. Apabila beban bit meningkat, rpm menurun; oleh itu dengan memantau aliran pam permukaan dan tekanan pam (melalui tolok tekanan paip tegak), tork dan kelajuan dasar lubang boleh disimpulkan dan dikawal.
Injap pintasan Injap pintasan terdiri daripada badan, selongsong, elemen injap (teras) dan pegas. Di bawah tekanan, elemen injap meluncur ke dalam selongsong, dan kedudukannya mengubah laluan bendalir untuk menyediakan dua keadaan: pintasan (terbuka) dan tertutup. Semasa run-in atau trip, port selongsong dan badan terbuka supaya lumpur memintas motor dan mengalir ke dalam anulus. Apabila aliran dan tekanan lumpur mencapai titik tetap injap, elemen injap bergerak ke bawah dan menutup port pintasan; lumpur kemudian mengalir melalui motor, menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal. Jika aliran menjadi terlalu kecil atau pam berhenti, pegas menolak elemen injap ke atas dan injap dibuka semula supaya lumpur memintas motor sekali lagi.
Pembinaan dan kelakuan motor Motor terdiri daripada stator dan rotor. Stator dihasilkan dengan mengikat pelapik getah pada dinding dalam perumah keluli; lubang dalamannya ialah heliks dengan geometri yang jelas. Rotor ialah skru keluli yang dikeraskan. Jaringan rotor dan stator membentuk ruang tertutup heliks berdasarkan pembezaan plumbumnya, yang membolehkan penukaran tenaga. Rotor mungkin tunggal atau berbilang lobus (kepala tunggal atau berbilang kepala). Lobus yang lebih sedikit menghasilkan kelajuan yang lebih tinggi tetapi tork yang lebih rendah; lebih banyak lobus menghasilkan kelajuan yang lebih rendah dan tork yang lebih tinggi.
Sambungan universal Sambungan universal menukarkan gerakan planet (eksentrik) motor kepada putaran aci pemacu yang stabil dan menghantar tork dan kelajuan motor ke aci pemacu dan mata. Jenis aci fleksibel biasanya digunakan.
Aci pemacu Aci pemacu menghantar kuasa berputar dari motor ke bit dan juga mesti membawa beban paksi dan jejari yang dihasilkan oleh berat pada sentuhan bit dan formasi.
Keperluan Operasi
Keperluan bendalir penggerudian Motor jenis skru boleh beroperasi dengan berkesan dengan pelbagai bendalir penggerudian, termasuk lumpur berasaskan minyak, emulsi, lumpur bentonit berasaskan air, dan juga air yang agak bersih. Kelikatan dan ketumpatan lumpur mempunyai sedikit kesan langsung terhadap prestasi motor tetapi secara langsung mempengaruhi tekanan sistem. Jika tekanan pada aliran yang disyorkan melebihi tekanan undian pam, aliran harus dikurangkan atau penurunan tekanan merentasi motor dan bit harus diturunkan. Zarah pepejal seperti pasir mempercepatkan haus pada galas dan stator motor, jadi kandungan pepejal mesti dikekalkan di bawah 1%. Setiap model motor mempunyai julat aliran input tertentu di mana kecekapan adalah baik; titik tengah julat tersebut secara amnya adalah aliran operasi yang optimum.
Tekanan lumpur dan kawalan tekanan pam Apabila motor berada di luar dasar dan aliran adalah malar, penurunan tekanan merentasi motor kekal malar. Apabila mata bor bersentuhan dengan dasar dan berat pada mata bor meningkat, tekanan edaran dan tekanan pam meningkat. Penggerudi boleh menggunakan: Tekanan pam di atas dasar (semasa penggerudian) = Tekanan pam edaran di luar dasar + penurunan tekanan beban motor. Tekanan pam edaran di luar dasar ialah tekanan pam apabila motor berada di luar dasar (juga dipanggil tekanan pam bebas di luar dasar atau edaran). Ia berbeza-beza mengikut kedalaman telaga dan sifat lumpur, jadi ia bukan pemalar tetap. Dalam praktiknya, adalah mencukupi untuk menggunakan tekanan di luar dasar yang diukur sejurus selepas pendirian diangkat sebagai nilai anggaran untuk pengiraan kawalan. Apabila tekanan pam di atas dasar mencapai maksimum yang disyorkan motor, motor menghasilkan tork optimumnya; peningkatan berat selanjutnya pada mata bor akan meningkatkan tekanan pam dan, jika tekanan reka bentuk maksimum dilebihi, motor mungkin terhenti. Dalam kes itu, penggerudi mesti mengurangkan berat pada mata bor dengan segera untuk mengelakkan kerosakan dalaman.
Pengendalian dan Penggunaan
Nota umum sebelum penggunaan pertama Sambungan berulir antara komponen disediakan di kilang dengan pelekat anaerobik dan ditorque kepada nilai yang ditentukan; tork semula sebelum penggunaan pertama biasanya tidak diperlukan.
Pemeriksaan permukaan sebelum memasuki lubang
Angkat pemasangan di sebelah sub pengangkat dan letakkannya ke dalam meja putar supaya injap pintasan terletak di atas meja dan mudah diperhatikan. Pasangkan slip keselamatan dan tanggalkan sub pengangkat.
Periksa operasi injap pintasan: tekan elemen injap ke bawah dengan batang kayu dan lepaskan; spring sepatutnya mengembalikan elemen dengan lancar. Ulang 3–5 kali untuk mengesahkan tiada lekatan.
Dengan port pintasan di bawah meja putar, hidupkan pam sebentar: port pintasan harus tertutup, motor harus dihidupkan dan sambungan pemacu harus berputar. Selepas menghentikan pam, elemen injap harus ditetapkan semula dan lumpur harus dilepaskan melalui port pintasan, menunjukkan fungsi normal.
Menjalankan motor dalam lubang
Kawal kelajuan larian dengan ketat untuk mengelakkan penurunan pantas yang boleh menyebabkan motor mengundur dan membuka skru sambungan berulir dalaman, dan untuk mengelakkan kerosakan semasa melalui jambatan pasir, kasut selongsong atau birai.
Di bahagian yang dalam atau bersuhu tinggi, dan semasa melalui zon pasir yang tidak terkonsolidasi, edarkan lumpur secara berkala untuk menyejukkan motor, melindungi getah stator dan mengelakkan pasir daripada tersumbat.
Perlahankan larian apabila motor menghampiri dasar; edarkan sebelum penempatan akhir, bermula dengan aliran rendah sehingga keratan gerudi kembali ke permukaan, kemudian tingkatkan aliran mengikut keperluan.
Jangan garuk motor ke bahagian bawah atau biarkan ia pegun di bahagian bawah.
Penggerudian dengan motor
Bersihkan bahagian bawah lubang dengan teliti dan ukur tekanan pam edaran di luar bahagian bawah sebelum memulakan penggerudian.
Gunakan pemberat penggerudian secara beransur-ansur pada permulaan. Gunakan hubungan pam-tekanan di atas untuk mengawal operasi penggerudian.
Jangan gerudi terlalu laju pada mulanya; motor, mata gerudi dan bahagian bawah lubang adalah "ketat" dan pembersihan lubang yang tidak mencukupi boleh menyebabkan mata gerudi berketul.
Tork motor adalah berkadar terus dengan penurunan tekanan motor; peningkatan berat pada bit meningkatkan beban motor dan seterusnya penurunan tekanan dan tork motor.
Kadar penembusan yang lancar dan seragam serta pendirian tali gerudi membantu mengekalkan kawalan kecondongan lubang gerudi dan ketepatan arah.
Menarik keluar dari lubang dan pemeriksaan
Bilas injap pintasan dengan air bersih dan gerakkan elemen injap ke atas dan ke bawah dengan batang kayu sehingga ia tertutup dengan andal.
Pegang pemasangan dengan sepana paip, putar sambungan pemacu mengikut arah jam dengan sepana rantai sambil menyuntik air bersih melalui bahagian atas injap pintasan untuk membilas bahagian dalam, kemudian masukkan sedikit minyak pelincir (minyak mineral) ke dalam motor.
Kawal kelajuan tarikan untuk mengelakkan paip tersekat atau kerosakan pada motor.
Ukur jarak galas; jika jarak galas aci melebihi had yang dibenarkan, motor mesti dibaiki dan galas diganti. Dalam motor kemasukan semula atau motor kerja balik, jarak galas paksi hendaklah dilaraskan seperti yang diperlukan.
Senarai semak permukaan pra-larian (ringkasan)
Sebatian pengunci ulir digunakan pada semua perumah kecuali sambungan injap sub-ke-pintasan pengangkat.
Pasangkan mata skru jenis menggunakan penyesuai mata yang betul. Gunakan sepana rantai hanya pada hujung aci pemacu dan putar hanya lawan arah jam (dilihat dari atas) semasa mengemas untuk mengelakkan ulir dalaman longgar.
Angkat motor dengan sub pengangkat dan letakkannya di dalam pemutar; letakkan injap pintasan di tempat yang boleh diperhatikan, pasangkan dengan slip dan tanggalkan sub pengangkat.
Periksa kedap injap pintasan: tekan elemen injap ke bawah dan isi kawasan pintasan dengan air dari atas. Jika injap ketat, paras air tidak sepatutnya menurun dengan ketara. Tanggalkan batang injap; elemen injap sepatutnya muncul di bawah daya pegas dan air sepatutnya mengalir secara sekata dari port sisi — ini menunjukkan keadaan normal.
Selepas masuk, letakkan injap pintasan di tempat yang boleh dilihat di bawah kelly/putar. Hidupkan pam lumpur dan tingkatkan aliran secara beransur-ansur sehingga injap pintasan tertutup. Naikkan motor sedikit dan perhatikan sama ada bit berputar; dengan injap tertutup, sepatutnya tiada lumpur yang keluar dari pintasan. Selepas menghentikan pam, sahkan pintasan dibuka semula dan lumpur dilepaskan melalui port pintasan. Jangan naikkan injap pintasan di atas meja putar semasa pam masih berjalan untuk mengelakkan pencemaran lantai pelantar.
Pasang sebarang sub bengkok, kolar gerudi bukan magnet, penstabil, dsb. yang diperlukan, mengikut pemasangan yang direka bentuk.
Berlari di dalam lubang — panduan tambahan
Kawal kadar penurunan untuk mengelakkan kerosakan daripada jambatan pasir, birai atau kasut selongsong. Jika terdapat bahagian sedemikian, edarkan lumpur dan buka lubang secara perlahan-lahan sebelum meneruskan.
Jika kapal selam bengkok atau perumah bengkok digunakan, bahagian mata gerudi mungkin lebih mudah bersentuhan dengan dinding lubang telaga atau kasut selongsong; putar pemasangan secara berkala untuk mengurangkan kesan penjejakan sisi.
Untuk telaga dalam atau suhu tinggi, lakukan peredaran sekejap-sekejap semasa mengalir masuk untuk mengelakkan bit tersumbat dan melindungi getah stator daripada kerosakan haba.
Jika lumpur tidak mengalir dengan pantas melalui port pintasan semasa menuruni, perlahankan kadar larian masuk atau jeda secara berkala untuk mengisi motor dengan lumpur. Jangan masukkan ke dalam balang atau letakkan motor di bahagian bawah.
Menghidupkan motor dalam lubang
Jika motor berada di bahagian bawah, naikkannya 0.3–0.4 m dan hidupkan pam lumpur. Rekodkan tekanan paip tegak dan bandingkannya dengan pengiraan hidraulik. Tekanan yang sedikit lebih tinggi adalah normal kerana beban sisi mata bor.
Bersihkan bahagian bawah lubang dengan teliti, terutamanya dalam telaga berarah. Keratan yang terkumpul mempengaruhi rpm dan boleh menyebabkan dogleg. Peredaran yang betul sambil memutarkan motor secara perlahan (atau memutarkan secara berperingkat 30°–40° pada satu masa) akan membersihkan keratan bawah. Selepas membersihkan, naikkan motor 0.3–0.4 m, periksa dan catatkan nilai tekanan.
Masuk semula ke bahagian bawah, secara beransur-ansur tingkatkan berat pada mata bor; tork motor akan meningkat dan tekanan paip tegak akan meningkat. Peningkatan tekanan paip tegak hendaklah sepadan dengan nilai penurunan tekanan motor yang dinyatakan untuk model motor. Pemantauan kenaikan ini memberikan maklum balas bahawa beban motor dan berat penggerudian adalah sesuai dan kelajuan motor stabil. Kekalkan tekanan paip tegak dalam had yang disyorkan motor supaya penggerudi boleh menilai keadaan alat dengan segera.
Jika motor berada di luar kedudukan bawah dan tekanan edaran tinggi, muncung bit mungkin tersumbat atau aci pemacu mungkin tersekat.
Tersandung - langkah berjaga-jaga
Semasa tersandung, injap pintasan berada dalam keadaan pintasan (terbuka) dan membenarkan bendalir gerudi dalam tali gerudi mengalir ke dalam anulus, tetapi motor tidak boleh mengeluarkan bendalir dengan sendirinya. Adalah perkara biasa untuk menyesarkan bahagian atas tali gerudi dengan bendalir yang lebih berat sebelum menarik motor untuk memastikan anjakan yang selamat.
Selepas motor mencapai paras injap pintasan di lantai pelantar, tanggalkan komponen pintasan dan siram motor dengan air bersih dari bahagian atas injap pintasan. Gunakan kayu atau pemegang tukul untuk menggerakkan elemen injap ke atas dan ke bawah sehingga ia bergerak bebas. Selepas membersihkan, pasang semula sub pengangkat dan tarik keluar motor.
Jika terdapat mesin basuh air tawar di lokasi, bilas motor dengan teliti sebelum disimpan.
Jika kemudahan pembersihan tidak tersedia, pasangkan badan motor di lantai rig, kepit dan putar hujung besar aci pemacu (hujung yang bersambung dengan mata gerudi) dengan penyepit hidraulik, putarkannya mengikut arah jam (arah yang sama seperti putaran penggerudian dasar lubang). Ini memaksa lumpur dari ruang tertutup motor dikeluarkan dan membantu melindungi motor daripada kakisan. Amalan ini amat penting pada musim sejuk untuk mengelakkan lumpur sisa di dalam motor daripada membeku sebelum motor dijalankan semula.
