Öljy- ja kaasuteollisuudessa Alakereiän porausmoottoreilla on ratkaiseva rooli suunta- ja vaakasuorassa porausoperaatiossa. Nämä moottorit tarjoavat tarvittavan vääntömomentin ja pyörimisen porausterälle, mikä mahdollistaa tarkan brore -navigoinnin. Porausoperaatioiden lisääntyvän monimutkaisuuden myötä korkean suorituskyvyn reikäporausmoottorien kysyntä on kasvanut merkittävästi.
Tässä artikkelissa tutkitaan alakerrisen porauksen perusteita, alakereiän porausmoottorin työperiaatteita, sen avainkomponentteja ja sen etuja perinteisiin kiertoporausmenetelmiin verrattuna. Tämän artikkelin loppuun mennessä sinulla on kattava käsitys näiden moottorien toiminnasta, niiden eduista ja niiden roolista nykyaikaisissa poraustekniikoissa.
Mikä on alakereiän poraus?
Alakereiän poraus viittaa kaivonreiän porausprosessiin maapallon pintaan öljyn, kaasun tai muiden resurssien purkamiseksi. Toisin kuin perinteinen pystysuuntainen poraus, alakerran poraus sisältää usein edistyneitä tekniikoita, kuten suuntaporaus, vaakasuora poraus ja laajennettu poraus (ERD), jotta säiliöt eivät ole suoraan porauslaitteen alla.
Tyypit laskeutumisella
Pystysuora poraus - yksinkertaisin muoto, jossa kaivonreuna porataan suoraan alas.
Suuntaporaus - antaa kairanreiän poiketa pystysuunnasta tietyn kohteen saavuttamiseksi.
Vaakaporaus - Wellbore käännetään vaakasuoraan säiliön sisällä maksimoidaksesi kosketuksen tuotantomuodostukseen.
Monenvälinen poraus - Useat hyvinborit haarautuvat yhdestä pääkuopasta, lisäämällä säiliön käyttöä.
Nykyaikaisissa porausoperaatioissa alakereiän porausmoottorit ovat välttämättömiä tarkan kairan sijoittamisen saavuttamiseksi, etenkin suunta- ja vaakaporaussovelluksissa.
Mikä on alareiän porausmoottori?
Alasäätimen porausmoottori, joka tunnetaan myös nimellä mutamoottori, on positiivinen siirtymämoottori (PDM), jota käytetään porausoperaatioissa pyörimisvoiman tarjoamiseksi porausbittiin. Tämä työkalu on sijoitettu alareiän kokoonpanoon (BHA) ja sen virtaa porausnesteen (mudan) virtauksella.
Alasäätimen porausmoottorin toimintaperiaate
Alasäätimen porausmoottorin perusperiaate on seuraava:
Porausneste (muta) virtaa moottorin läpi luomalla hydraulista energiaa.
Tämä energia muunnetaan mekaaniseksi kiertoksi moottorin sisäisten komponenttien läpi.
Roottori ja staattori moottorin sisällä tuottavat pyörimisvoiman.
Tämä voima siirretään porausteroon kardan -akselin ja voimansiirto -akselin kautta.
Tämän järjestelmän avulla porausbitti pyörii riippumattomasti porausjonosta, mikä tekee siitä erittäin tehokkaan suunnan porauksen ja vaakasuoran porauksen suhteen.
Etureikän porausmoottorin käytön edut
Parantaa poraustehokkuutta -tarjoaa ylimääräistä kiertovoimaa, vähentäen pintavetoisen pyörimisen tarvetta.
Mahdollistaa suuntaporauksen - mahdollistaa paremman brore -navigoinnin tarkan ohjauksen avulla.
Vähentää porausjonon kulumista - minimoi porausputken vääntöjännityksen.
Parantaa porausnopeutta - parantaa tunkeutumisnopeutta (ROP) tarjoamalla jatkuvaa pyörimistä.
Alareiän moottorin komponentit
Alakereiän porausmoottori koostuu useista avainkomponenteista, joista jokaisella on tärkeä rooli sen toiminnassa. Alla on alakerran porausmoottorin pääosat ja niiden toiminnot.
Kaatokokoonpanoosasto
Dump -kokoonpanoosasto on vastuussa porausnesteen virtauksen hallinnasta moottorin sisällä. Se varmistaa porausmudan sileän verenkierron, joka on välttämätöntä moottorin jäähdytykseen ja voitelemiseen samalla kun hydrauliteho on lähetetty.
Tärkeimmät toiminnot:
Hallitsee porausnesteen pääsyä ja poistumista.
Estää liiallisen paineen muodostumisen.
Varmistaa moottorin tehokkaan suorituskyvyn.
Moottori
Moottori on alaosan porausmoottorin sydän ja koostuu roottorista ja staattorista. Näiden komponenttien välinen vuorovaikutus tuottaa porausterän ohjaamiseen tarvittavan kiertoliikkeen.
Roottori-kierteisen muotoinen metallikomponentti, joka pyörii staattorin sisällä.
Staattori-kumivuorattu kotelo, jonka avulla roottori voi tuottaa vääntömomenttia.
Tämä positiivinen siirtymämoottori (PDM) -malli mahdollistaa tehokkaan energian muuntamisen hydraulisesta tehosta mekaaniseen kiertoon.
Kardaniakseli
Cardan -akseli on olennainen komponentti, joka yhdistää moottorin voimansiirto -akseliin. Se auttaa siirtämään kiertoliikettä kompensoimalla roottorin ja lähtöakselin välistä väärinkäyttöä.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Mahdollistaa sileän vääntömomentinsiirron.
Vähentää muihin moottorikomponentteihin mekaanista jännitystä.
Parantaa moottorin kokonaismäärää.
Akseli
Vaihteistoakseli on lopullinen linkki, joka siirtää vääntömomentin kardaanin akselista porausbittiin. Tämä akseli varmistaa, että alakerran porausmoottorin tuottama kiertovoima toimitetaan tehokkaasti kairanreiän pohjaan.
Tärkeimmät toiminnot:
Ohjaa porausterän pyörimistä suoraan.
Varmistaa vakaan vääntömomentinsiirron.
Parantaa poraustarkkuutta.
Alasäätimen porausmoottorien vertailu
Porausolosuhteiden ja suorituskykyvaatimusten perusteella käytetään erityyppisiä alakereiän porausmoottoreita. Alla on vertailu pyörivästä porauksesta vs. mutamoottorin poraus:
| Ominaisuus | pyörivä | porausreikä porausmoottori |
| Virtalähde | Pintavetoinen kierto | Poraavan mudan hydraulinen energia |
| Suuntaohjaus | Rajoitettu | Erinomainen |
| Vääntömomentti | Alentaa | Suurempi |
| Käytä poraranassa | Korkea | Vähentynyt |
| Tunkeutumisnopeus (ROP) | Kohtuullinen | Korkea |
| Soveltuvuus koviin muodostelmiin | Vähemmän tehokas | Tehokkaampi |
Yllä olevasta taulukosta on selvää, että alakerran porausmoottorit tarjoavat merkittäviä etuja, etenkin suuntaisissa poraus- ja vaakasuorissa poraussovelluksissa.
Johtopäätös
Eräs Alakkeen porausmoottori on välttämätön työkalu nykyaikaisissa poraustoimissa, etenkin suunta- ja vaakasuorassa porauksessa. Hyödyntämällä porausnestettä (MUD) kiertoliikkeen tuottamiseksi, nämä moottorit parantavat poraustehokkuutta, parantavat kairanreiän tarkkuutta ja vähentävät porausjonon mekaanista jännitystä.
Mutamoottoritekniikan edistymisen myötä poraajat voivat nyt saavuttaa suuremman kairanruokatarkkuuden, lisääntyneen tunkeutumisnopeuden (ROP) ja parantaa yleistä poraustehoa. Öljy- ja kaasuteollisuuden kehittyessä edelleen, alakereiän porausmoottorien rooli muuttuu vain kriittisemmäksi.
Faqit
1. Mikä on alakereiän porausmoottorin ensisijainen tehtävä?
Alasäätimen porausmoottori muuntaa hydraulisen energian porausnesteestä mekaaniseen kiertoon porausterän ohjaamiseksi, mikä mahdollistaa tehokkaan suuntaporauksen ja vaakasuoran porauksen.
2. Kuinka alakereiän porausmoottori parantaa poraustehokkuutta?
Tarjoamalla ylimääräistä kiertovoimaa, alakerran porausmoottori lisää tunkeutumisnopeutta (ROP), vähentää porausjonon kulumista ja mahdollistaa tarkan brore -navigoinnin.
3. Mitkä ovat alakereiän porausmoottorin avainkomponentit?
Alasäätimen porausmoottori koostuu kaatokokoonpano -osasta, moottorista (roottori ja staattori), kardaanin akselista ja voimansiirto -akselista.
4. Mitä hyötyä on alakerran porausmoottorin käytöstä perinteisen kiertoporauksen yli?
5. Voidaanko alakerrisen porausmoottoria käyttää kaikentyyppisiä porauksia?
Vaikka alareiän porausmoottorit ovat ihanteellisia suunta- ja vaakasuoraan poraukseen, ne eivät välttämättä ole välttämättömiä yksinkertaisten pystysuuntaisten poraustoimintojen kannalta.
