La perceuse PDM (Progressive Displacement Motor) est un type d'outil de forage électrique de fond qui s'appuie sur le fluide de forage pour convertir l'énergie hydraulique en énergie mécanique. Son principe de fonctionnement consiste à utiliser une pompe à boue pour transporter la boue à travers une vanne de dérivation jusqu'au moteur, où une différence de pression est créée à l'entrée et à la sortie du moteur. Ce différentiel entraîne le rotor à tourner autour de l'axe du stator, transférant finalement la vitesse de rotation et le couple via le joint universel et l'arbre d'entraînement au foret, facilitant ainsi les opérations de forage efficaces.
Principaux composants
La perceuse PDM se compose de quatre composants principaux :
- Vanne de dérivation: Comprenant le corps de vanne, le manchon de vanne, le noyau de vanne et le ressort, la vanne de dérivation peut basculer entre les états de dérivation et fermé pour garantir que la boue circule à travers le moteur et convertit efficacement l'énergie. Lorsque le débit de boue et la pression atteignent les valeurs standard, le noyau de la valve descend pour fermer l'orifice de dérivation ; si le débit est trop faible ou si la pompe s'arrête, le ressort pousse le noyau de la vanne vers le haut, ouvrant ainsi le by-pass.
- Moteur: Composé d'un stator et d'un rotor, le stator est recouvert de caoutchouc, tandis que le rotor est une vis à coque dure. L'engagement entre le rotor et le stator forme une chambre d'étanchéité hélicoïdale, permettant la conversion d'énergie. Le nombre de têtes sur le rotor influence la relation entre la vitesse et le couple : un rotor à tête unique offre une vitesse plus élevée mais un couple plus faible, tandis qu'un rotor à plusieurs têtes fait le contraire.
- Joint universel: Ce composant convertit le mouvement planétaire du moteur en rotation à axe fixe de l'arbre d'entraînement, transmettant le couple et la vitesse générés à l'arbre d'entraînement, généralement conçu dans un style flexible.
- Arbre de transmission: Il transfère la puissance de rotation du moteur au foret tout en résistant aux charges axiales et radiales générées par la pression de forage. Notre structure d'arbre de transmission a été brevetée, offrant une durée de vie plus longue et une capacité de charge plus élevée.
Exigences d'utilisation
Pour garantir le bon fonctionnement de la perceuse PDM, les exigences suivantes doivent être respectées :
- Exigences en matière de fluide de forage: La foreuse PDM peut travailler efficacement avec différents types de boue de forage, notamment à base de pétrole, émulsionnée, argileuse et même d'eau douce. La viscosité et la densité de la boue ont un impact minime sur l'équipement, mais elles influencent directement la pression du système. La teneur en sable de la boue doit être maintenue en dessous de 1 % pour éviter des effets négatifs sur les performances de l'outil. Chaque modèle de foreuse a une plage de débit d'entrée spécifique, avec une efficacité optimale se trouvant généralement au milieu de cette plage.
- Exigences de pression de boue: Lorsque la foreuse est suspendue, la chute de pression dans la boue reste constante. Lorsque le trépan entre en contact avec le fond, la pression de forage augmente, entraînant une augmentation de la pression de circulation de la boue et de la pression de la pompe. Les opérateurs peuvent utiliser la formule suivante pour le contrôle :
Pression de la pompe à embout = pression de la pompe de circulation + chute de pression de la charge de l'outil
La pression de la pompe de circulation fait référence à la pression de la pompe lorsque la foreuse n'est pas en contact avec le fond, connue sous le nom de pression de la pompe hors fond. Lorsque la pression de la pompe à embout atteint la pression maximale recommandée, la perceuse génère un couple optimal ; de nouvelles augmentations de la pression de forage élèveront la pression de la pompe. Si la pression dépasse la limite maximale de conception, il est crucial de réduire la pression de forage pour éviter d'endommager le moteur.
Conclusion
En résumé, la conception et les exigences opérationnelles de la foreuse PDM sont étroitement liées. En contrôlant efficacement le débit, la pression et les caractéristiques de la boue, on peut garantir des opérations de forage efficaces et sûres. Comprendre et maîtriser ces paramètres clés peut améliorer considérablement l’efficacité et la sécurité des activités de forage.
Heure de publication : 18 octobre 2024
