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烏魯木齊螺桿鉆具的工作原理及組成部分

人氣:142487 發(fā)表時間:2020-03-20

       工作原理

       螺桿鉆具是一種以鉆井液為動力,,把液體壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的容積式井下動力鉆具,。當(dāng)泥漿泵泵出的泥漿流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá),,在馬達(dá)的進(jìn)出口形成一定的壓力差,,推動轉(zhuǎn)子繞定子的軸線旋轉(zhuǎn),并將轉(zhuǎn)速和扭矩通過萬向軸和傳動軸傳遞給鉆頭,,從而實現(xiàn)鉆井作業(yè),。


       組成部分

       螺桿鉆具主要由旁通閥、液馬達(dá),、萬向軸和傳動軸等四大總成組成,。螺桿馬達(dá)是鉆具的主要部件,很多實踐和理論分析結(jié)果表明,,如欲使馬達(dá)正常有效地工作,,每級馬達(dá)所能承受的壓降以不超過0.8Mpa為宜,否則馬達(dá)就有漏失。轉(zhuǎn)速很快降低,,嚴(yán)重時則完全停止轉(zhuǎn)動,,馬達(dá)損壞。(馬達(dá)的一個導(dǎo)程為一級) 現(xiàn)場使用的泥漿流量應(yīng)在推薦的使用范圍內(nèi),否則將影響馬達(dá)效率,,甚至加大磨損,。螺桿馬達(dá)的性能參數(shù)是螺桿鉆具的主要性能參數(shù)。馬達(dá)的理論輸出扭矩和馬達(dá)壓降成正比,,輸出轉(zhuǎn)數(shù)與輸入泥漿流量成正比,隨著負(fù)荷的增加鉆具轉(zhuǎn)數(shù)降低,,所以只要控制地面上的壓力表的讀數(shù)和泵的流量,,就能控制井下鉆具的扭矩和轉(zhuǎn)速。


       旁通閥部分

       旁通閥由閥體,、閥套,、閥芯及彈簧等部件組成,在壓力作用下閥芯在閥套中滑動,,閥芯的運動改變了液體的流向,,使得旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個狀態(tài):在起、下鉆作業(yè)過程中,,閥套與閥體通孔未閉和,,旁通閥處于旁通狀態(tài),使鉆柱中泥漿繞過馬達(dá)進(jìn)入環(huán)空,;當(dāng)泥漿流量和壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時,,閥芯下移,關(guān)閉旁通閥孔,,此時泥漿流經(jīng)馬達(dá),,把壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。當(dāng)泥漿流量值過小或停泵時,,彈簧把閥芯頂起,,旁通閥孔處于開啟位置--處于旁通狀態(tài)。


       馬達(dá)介紹

       馬達(dá)由定子,、轉(zhuǎn)子組成,。定子是在鋼管內(nèi)壁上壓注橡膠襯套而成,其內(nèi)孔是具有一定幾何參數(shù)的螺旋,;轉(zhuǎn)子是一根有硬層的螺桿,。轉(zhuǎn)子與定子相互嚙合,用兩者的導(dǎo)程差而形成螺旋密封腔,,以完成能量轉(zhuǎn)換,。馬達(dá)轉(zhuǎn)子的螺旋線有單頭和多頭之分。轉(zhuǎn)子的頭數(shù)越少,,轉(zhuǎn)速越高,,扭矩越小;頭數(shù)越多,,轉(zhuǎn)速越低,,扭矩越大。


       萬向軸簡介

       萬向軸的作用是將馬達(dá)的行星運動轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃虞S的定軸轉(zhuǎn)動,,將馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩及轉(zhuǎn)速傳遞給傳動軸至鉆頭,。萬向軸多采用撓軸式。


       轉(zhuǎn)動軸

       傳動軸的作用是將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給鉆頭,,同時承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向負(fù)荷,。因此,傳動軸需要高的硬度,、耐磨性和使用壽命,。這個時候,淬火熱處理可以大大提高傳動軸的使用壽命,。


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