螺桿鉆具是一種以鉆井液為動力,把液體壓力轉為機械能的容積式井下動力鉆具。
達坦能源提供用于定向,高溫,油基,連續(xù)油管以及空氣和欠平衡鉆井中所使用的井下動力鉆具,井下動力馬達包含以下4個獨立的部分: 1. 轉子打撈頭 2. 動力馬達 3. 萬向軸 4. 傳動軸部件 旁通閥 旁通閥是一個安裝在螺桿動力馬達上端的水力閥門。其主要用于在鉆具工作過程中,停泵后溝通鉆柱內通道與環(huán)形空間,排空鉆柱內殘余鉆井液。 轉子打撈頭 通過配備轉子打撈頭,使得在接頭脫扣或者機械損壞時簡化打撈作業(yè)難度。推薦在較為復雜的鉆井環(huán)境中使用。 動力馬達 動力馬達將鉆井介質通過時的動能轉變?yōu)閹鱼@頭旋轉的機械能。動力馬達分為兩個部分:轉子和定子。 定子的外層一般為鋼套,內層是多螺旋形的橡膠襯套,通過特殊工藝粘接在鋼套內部。在設計上,螺旋形凹槽的數量被定義為瓣數。定子的瓣數總是會比轉子要多1,例如4/5或7/8。 轉子是一根車有多條相互平行的螺旋凹槽的軸承。轉子通常通過鍍鉻處理來保證耐腐蝕和耐磨性。轉子可通過中心鉆孔的方法來提高水力性能,以提供更好的巖屑清潔能力。 轉子和定子間會產生螺旋形的通道,當鉆井介質通過轉子定子時推動轉子開始圓周轉動。 另外一個影響動力馬達的因素是頭數。頭數定義為定子上一個螺旋通道旋轉360度為1頭,頭數越大,馬達的壓降和輸出扭力越大。 等壁厚馬達 等壁厚馬達擁有等壁厚的定子橡膠層設計,這一設計帶來了如下的優(yōu)勢:扭力大,使用壽命長,散熱效率高,耐腐蝕,適用范圍廣等優(yōu)點。適用于超深井,大位移水平井,高溫井中延長鉆具壽命,提高鉆井效率。 高溫,油基泥漿馬達 經過特殊研制的定子橡膠可在高溫及高含油條件下保持強度;使螺桿在高溫、油基泥漿條件下取得較好的使用壽命。 萬向軸 達坦設計的萬向軸包含一個外殼和內部驅動軸,上部連接定子,下部連接心軸。驅動軸將動力馬達產生的轉動和扭矩傳遞給傳動軸,將轉子的偏心旋轉轉變?yōu)橥切D的運動方式。 傳動軸部分 傳動軸安裝有徑向和軸向的軸承和軸襯。傳動軸將動力馬達提供的扭力轉遞到鉆頭,以驅動鉆頭旋轉破巖。達坦的傳動軸使用全密封式以及壓力補償的設計,以確保更軸承的可靠性和使用壽命。以下是部分Tartan等壁厚螺桿性能參數
螺桿類型 |
輸出 |
輸入 |
技術參數 |
||||||
外徑 |
型號 |
轉速 |
扭力 |
馬力 |
流量 |
壓降 |
鉆頭尺寸 |
動力部分 |
|
IN |
- |
RPM |
ft-lbs(NM) |
HP(KW) |
GPM(LPM) |
PSI(Mpa) |
IN |
頭數 |
瓣數 |
1-11/16 |
SS100 |
202-405 |
168(227) |
13(9.7) |
20-40(76-151) |
575(4) |
1-7/8 to 2-3/4 |
2.3 |
5/6 |
2-1/8 |
SS150 |
270-680 |
412(559) |
53(40) |
20-50(76-190) |
1500(10.3) |
2-3/16 to 3-1/4 |
6.0 |
5/6 |
2-7/8 |
SS150 |
200-400 |
535(725) |
48(36) |
60-120(225-450) |
875(6) |
3-1/4 to 4 |
3.5 |
5/6 |
SS150AD |
191-383 |
535(725) |
39(29) |
225-450(637-1275) |
875(6) |
3.5 |
5/6 |
||
3-3/4 |
SS150 |
125-281 |
2000(2712) |
100(75) |
80-180(300-680) |
1075(7.5) |
4-1/8 to 5-1/2 |
4.3 |
4/5 |
SS150SR |
125-281 |
1023(1387) |
55(41) |
80-180(300-680) |
550(3.8) |
2.2 |
4/5 |
||
4-3/4 |
SS100 |
78-130 |
4930(6684) |
122(91) |
150-250(568-946) |
950(6.5) |
5-3/4 to 6-3/4 |
3.8 |
7/8 |
SS170 |
150-300 |
3600(4880) |
197(147) |
150-300(570-1135) |
1350(9.3) |
5.4 |
5/6 |
||
SS300 |
230-680 |
3020(4095) |
390(290) |
100-300(379-1136) |
1975(13.6) |
7.9 |
2/3 |
||
6-1/4 |
SS100 |
50-130 |
9570(12975) |
235(175) |
150-400(586-1514) |
1200(8.3) |
7-7/8 to 8-3/4 |
4.8 |
7/8 |
6-3/4 |
SS100 |
58-173 |
11625(15760) |
383(286) |
200-600(760-2270) |
1250(8.6) |
8-1/4 to 9-7/8 |
5.0 |
7/8 |
SS110 |
60-170 |
10540(14290) |
340(255) |
200-600(760-2270) |
950(6.6) |
3.8 |
6/7 |
||
SS150 |
100-250 |
18945(12130) |
430(320) |
300-600(1140-2270) |
1550(10.7) |
6.2 |
4/5 |
||
8 |
SS100 |
66-149 |
16540(22425) |
469(350) |
400-900(1510-3410) |
1000(6.9) |
12-1/4 to 26 |
4.0 |
7/8 |