Översikt över PDM Drill

PDM-borren (Progressive Displacement Motor drill) är en typ av borrverktyg för borrning i borrhål som är beroende av borrvätska för att omvandla hydraulisk energi till mekanisk energi. Dess funktionsprincip innebär att man använder en slampump för att transportera lera genom en bypassventil till motorn, där en tryckskillnad skapas vid motorns inlopp och utlopp. Denna differential driver rotorn att rotera runt statorns axel, vilket slutligen överför rotationshastighet och vridmoment genom universalknuten och drivaxeln till borrkronan, vilket underlättar effektiva borroperationer.

Huvudkomponenter

PDM-borren består av fyra kärnkomponenter:

1. Bypassventil: Bestående av ventilhuset, ventilhylsan, ventilkärnan och fjädern, kan bypassventilen växla mellan bypass och stängt läge för att säkerställa att leran flyter genom motorn och effektivt omvandlar energi. När slamflödet och trycket når standardvärden, rör sig ventilkärnan nedåt för att stänga bypass-porten; om flödet är för lågt eller pumpen stannar, trycker fjädern ventilkärnan uppåt och öppnar bypass.
2. Motor: Statorn består av en stator och en rotor och är fodrad med gummi, medan rotorn är en hårdskalig skruv. Ingreppet mellan rotorn och statorn bildar en spiralformad tätningskammare, vilket möjliggör energiomvandling. Antalet huvuden på rotorn påverkar förhållandet mellan hastighet och vridmoment: en enhuvudsrotor erbjuder högre hastighet men lägre vridmoment, medan en flerhuvudsrotor gör det motsatta.
3. Universalknut: Denna komponent omvandlar motorns planetrörelse till drivaxelns rotation med fast axel, och överför det genererade vridmomentet och hastigheten till drivaxeln, vanligtvis utformad i en flexibel stil.
4. Drivaxel: Den överför motorns rotationskraft till borrkronan samtidigt som den motstår axiella och radiella belastningar som genereras av borrtrycket. Vår drivaxelstruktur har patenterats, vilket ger längre livslängd och högre lastkapacitet.

Användningskrav

För att säkerställa att PDM-borren fungerar korrekt, bör följande krav följas:

1. Krav på borrvätska: PDM-borren kan effektivt arbeta med olika typer av borrslam, inklusive oljebaserad, emulgerad, lera och till och med sötvatten. Viskositeten och densiteten hos leran har minimal inverkan på utrustningen, men de påverkar direkt systemtrycket. Sandhalten i leran bör hållas under 1 % för att förhindra negativa effekter på verktygets prestanda. Varje borrmodell har ett specifikt inflödesområde, med optimal effektivitet som vanligtvis finns i mitten av detta område.
2. Krav på slamtryck: När borren är upphängd förblir tryckfallet över leran konstant. När borrkronan kommer i kontakt med botten ökar borrtrycket, vilket leder till en ökning av slamcirkulationstrycket och pumptrycket. Operatörer kan använda följande formel för kontroll:

Bit Pump Pressure=Cirkulationspumptryck + Verktygsbelastningstryckfall

Cirkulationspumpens tryck hänvisar till pumptrycket när borren inte är i kontakt med botten, så kallat off-bottom pumptryck. När borrkronans pumptryck når det maximala rekommenderade trycket genererar borren optimalt vridmoment; ytterligare ökningar av borrtrycket kommer att höja pumptrycket. Om trycket överstiger den maximala designgränsen är det avgörande att minska borrtrycket för att förhindra motorskador.

Slutsats

Sammanfattningsvis är design- och driftskraven för PDM-borren nära sammanlänkade. Genom att effektivt kontrollera slamflödet, trycket och slamegenskaperna kan man säkerställa effektiva och säkra borroperationer. Att förstå och bemästra dessa nyckelparametrar kan avsevärt förbättra effektiviteten och säkerheten för borraktiviteter.