PDM 드릴(점진적 변위 모터 드릴)은 굴착 유체를 사용하여 유압 에너지를 기계 에너지로 변환하는 일종의 하향공 동력 드릴링 도구입니다. 작동 원리는 머드 펌프를 사용하여 머드를 바이패스 밸브를 통해 모터로 운반하는 것과 관련되며, 여기서 모터의 입구와 출구에서 압력차가 생성됩니다. 이 차동 장치는 로터가 고정자의 축을 중심으로 회전하도록 구동하여 궁극적으로 유니버설 조인트와 구동 샤프트를 통해 회전 속도와 토크를 드릴 비트로 전달하여 효율적인 드릴링 작업을 용이하게 합니다.
주요 구성품
PDM 드릴은 다음 네 가지 핵심 구성 요소로 구성됩니다.
- 바이패스 밸브: 밸브 본체, 밸브 슬리브, 밸브 코어, 스프링으로 구성된 바이패스 밸브는 바이패스 상태와 닫힘 상태 사이를 전환하여 머드가 모터를 통해 흐르도록 하고 에너지를 효과적으로 변환합니다. 이류 및 압력이 표준 값에 도달하면 밸브 코어가 아래로 이동하여 바이패스 포트를 닫습니다. 유량이 너무 낮거나 펌프가 멈추면 스프링이 밸브 코어를 위로 밀어 올려 바이패스를 엽니다.
- 모터: 고정자와 회전자로 구성되며 고정자는 고무로 라이닝되어 있고 회전자는 단단한 나사로 되어 있습니다. 회전자와 고정자 사이의 결합은 나선형 밀봉 챔버를 형성하여 에너지 변환을 가능하게 합니다. 로터의 헤드 수는 속도와 토크 사이의 관계에 영향을 미칩니다. 단일 헤드 로터는 속도는 더 높지만 토크는 낮지만, 멀티 헤드 로터는 그 반대입니다.
- 유니버설 조인트: 모터의 유성 운동을 구동축의 고정축 회전으로 변환하여 생성된 토크와 속도를 구동축에 전달하는 구성 요소로 일반적으로 유연한 스타일로 설계됩니다.
- 드라이브 샤프트: 드릴링 압력에 의해 발생하는 축방향 및 반경방향 하중을 견디면서 모터의 회전동력을 드릴비트에 전달합니다. 당사의 구동축 구조는 특허를 취득하여 더 긴 수명과 더 높은 부하 용량을 제공합니다.
사용 요구 사항
PDM 드릴이 제대로 작동하려면 다음 요구 사항을 따라야 합니다.
- 드릴링 유체 요구 사항: PDM 드릴은 유성, 유화, 점토, 담수 등 다양한 유형의 드릴링 머드를 효율적으로 작업할 수 있습니다. 진흙의 점도와 밀도는 장비에 최소한의 영향을 미치지만 시스템 압력에는 직접적인 영향을 미칩니다. 도구 성능에 부정적인 영향을 미치지 않도록 진흙의 모래 함량을 1% 미만으로 유지해야 합니다. 각 드릴 모델에는 특정 입력 유량 범위가 있으며, 일반적으로 이 범위의 중간 지점에서 최적의 효율성이 발견됩니다.
- 진흙 압력 요구 사항: 드릴이 정지되면 진흙을 가로지르는 압력 강하는 일정하게 유지됩니다. 드릴 비트가 바닥에 닿으면 드릴링 압력이 증가하여 진흙 순환 압력과 펌프 압력이 증가합니다. 운영자는 제어를 위해 다음 공식을 사용할 수 있습니다.
비트 펌프 압력=순환 펌프 압력 +공구 부하 압력 강하
순환 펌프 압력은 드릴이 바닥에 닿지 않았을 때의 펌프 압력을 말하며, 이를 오프 바닥 펌프 압력이라고 합니다. 비트 펌프 압력이 최대 권장 압력에 도달하면 드릴이 최적의 토크를 생성합니다. 드릴링 압력이 더 증가하면 펌프 압력도 높아집니다. 압력이 최대 설계 한계를 초과하는 경우 모터 손상을 방지하기 위해 드릴링 압력을 줄이는 것이 중요합니다.
결론
요약하자면, PDM 드릴의 설계 및 운영 요구 사항은 밀접하게 연결되어 있습니다. 이수 흐름, 압력 및 이수 특성을 효과적으로 제어함으로써 효율적이고 안전한 시추 작업을 보장할 수 있습니다. 이러한 주요 매개변수를 이해하고 숙달하면 시추 활동의 효율성과 안전성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 18일
