Tänk om den mest avgörande komponenten i riktningsborrning är något du inte ens kan se – men utan den skulle modern olje- och gasprospektering vara omöjlig? Den komponenten är lermotorn, och när den är icke-magnetisk blir den ett kraftpaket av precision och effektivitet i komplexa miljöer nere i borrhålet.
I dagens era av djupvattensborrning, horisontella brunnar och utökad räckviddsborrning (ERD) är det inte bara en utmaning att upprätthålla noggrannhet i fientliga miljöer – det är en nödvändighet. Det är här som icke-magnetiska slammotorer kommer in i bilden, särskilt vid mätning under borrning (MWD) och loggning under borrning (LWD).
I det här inlägget kommer du att lära dig varför lermotorn är oumbärlig vid modern borrning, hur icke-magnetiska material förbättrar dess prestanda och hur den stöder avancerad loggningsteknik. Vi kommer också att analysera dess hållbarhet, kostnadseffektivitet och prestanda i tuffa miljöer, med hjälp av jämförande tabeller och datadrivna insikter för att framhäva dess värde.
De förbättrar driftsäkerheten och effektiviteten i miljöer med hög insats.
Deras robusthet gör dem idealiska för brunnar med hög temperatur och högt tryck (HTHP).
Användningen av icke-magnetiska material minskar störningen av sensorer i borrhålet.
De stöder avancerad datainsamling i realtid utan att kompromissa med noggrannheten.
Icke-magnetisk lermotorroll i MWD- och LWD-operationer
Vad är en lermotor?
A slammotor är en positiv förskjutningsmotor (PDM) som omvandlar hydraulisk energi från borrvätska till mekanisk energi för att rotera borrkronan. Detta möjliggör styrbar borrning utan att rotera hela borrsträngen. Det är en nyckelteknologi inom riktnings- och horisontell borrning.
Varför 'icke-magnetisk'?
I MWD- och LWD-operationer används magnetometrar och accelerometrar för att tillhandahålla realtidsdata om borrhålsbanan och formationsegenskaper. Om lermotorn innehåller ferromagnetiska material kan den störa dessa känsliga instrument.
Icke-magnetiska lermotorer är gjorda av icke-magnetiskt rostfritt stål eller monel, vilket drastiskt minskar magnetisk interferens. Detta möjliggör:
Noggranna azimutavläsningar
Förbättrad signalkvalitet från borrhålsverktyg
Minskat mätfel i extrema miljöer
Integration med MWD/LWD
Fördel
Komponentfunktion
med icke-magnetiskt material
Magnetometer
Mäter riktning
Eliminerar magnetisk distorsion
Gyroskop
Spår orientering
Ökad bana noggrannhet
Resistivitetssensor
Mäter formationsvätskor
Stabila avläsningar i fientliga zoner
Gammastråleverktyg
Identifierar litologi
Konsekvent signal utan brus
Dessa verktyg är vanligtvis placerade nära lermotorn, vilket gör icke-magnetiska komponenter avgörande för noggrannheten.
Stöd för avancerade loggningstekniker
Aktiverar högupplöst loggning
När prospektering går in i mer komplexa reservoarer, kommer traditionell trådloggning ofta till kort. LWD-verktyg, som drivs av icke-magnetiska lermotorer, möjliggör inloggning i realtid, även i komplexa 3D-brunnsbanor.
Avancerade loggningsmöjligheter som möjliggörs av icke-magnetiska lermotorer inkluderar:
Azimutal resistivitetsavbildning
Spektral gammastrålningsloggning
Mätningar nära bitar
Formationstrycktestning
Med realtidsdata tillgänglig under borrning kan operatörer:
Ta omedelbara beslut om brunnsbanan
Undvik kostsamma sidospår
Optimera reservoarkontakten
Fallstudie: Horisontell skiffergasbrunnsparameter
Standard
lermotor
Icke-magnetisk lermotor
Azimutal noggrannhet
±4°
±1°
Loggningssignalens tydlighet
Måttlig
Hög
Verktygsfelfrekvens
7 %
2 %
Kostnad/timme
$1 200
$1 450
ROI (per brunn)
30 000 USD
$85 000
Trots högre timkostnader förbättrar den icke-magnetiska lermotorn den totala avkastningen på investeringen avsevärt genom bättre loggning och färre fel.
Hållbarhet i tuffa borrmiljöer
Byggd för extremer
Borrmiljöer blir allt svårare, med förhållanden som:
Temperaturer över 175°C (350°F)
Tryck över 30 000 psi
Mycket abrasiva formationer
Surgasmiljöer (H?S)
Icke-magnetiska lermotorer är byggda med högkvalitativa monel-legeringar, Inconel eller icke-magnetiskt rostfritt stål, och erbjuder:
Överlägsen korrosionsbeständighet
Utmärkt mekanisk styrka
Lång driftlivscykel
Prestandajämförelse
Funktion
Standard lermotor
Icke-magnetisk lermotor
Max drifttemp
150°C
180°C
Resistens mot sur gas
Måttlig
Excellent
Slitagehastighet för rotor/stator
Hög
Låg
MTBF (Mean Time Between Failures)
150 timmar
220 timmar
Kostnad över livscykel
120 000 USD
$95 000
Real-World hållbarhet
I offshorefält i Mexikanska golfen har icke-magnetiska leramotorer visat 35 % förbättrad drifttid jämfört med konventionella motorer, som tål både HTHP och erosiva förhållanden.
Slutsats
Förändringen mot djupare, mer komplexa brunnar kräver verktyg som inte bara är precisa utan också motståndskraftiga. Den icke-magnetiska lermotorn är en spelförändrande teknik som möjliggör:
Noggranna MWD/LWD-mätningar
Högpresterande loggning
Drift i tuffa borrmiljöer
Långvarig verktygslivslängd
Även om den initiala investeringen kan vara högre, erbjuder den icke-magnetiska lermotorn enastående värde genom förbättrad datanoggrannhet, minskat verktygsfel och överlägsen hållbarhet.
För operatörer som strävar efter att optimera brunnsplaceringen, minska NPT (icke-produktiv tid) och maximera kolväteutvinningen är det inte bara smart att investera i icke-magnetiska lermotorer – det är viktigt.
Vanliga frågor
F1: Vilken är den primära funktionen för en lermotor?
En slammotor omvandlar hydraulisk energi från borrvätska till mekanisk rotation för att driva borrkronan, vilket möjliggör riktad borrning utan att rotera borrsträngen.
F2: Varför är icke-magnetiskt material viktigt i en lermotor?
Icke-magnetiska material förhindrar interferens med MWD- och LWD-sensorer, vilket möjliggör exakta riktnings- och formationsdata.
F3: Är icke-magnetiska lermotorer dyrare?
Ja, men de erbjuder bättre ROI genom förbättrad noggrannhet, längre livslängd och minskade verktygsfel.
F4: Kan icke-magnetiska slammotorer användas i alla brunnar?
De är särskilt fördelaktiga vid riktningsborrning, horisontell och utökad räckviddsborrning där precision och loggning är avgörande.
F5: Vilka material används i icke-magnetiska lermotorer?
Vanliga material inkluderar monel, icke-magnetiskt rostfritt stål och Inconel, alla valda för styrka och korrosionsbeständighet.
Weifang shengde petroleum machinery manufacturing co., LTD är ett professionellt företag som integrerar forskning och utveckling, design och produktion.