Construcción normal/Uso de motores de lodo

El general motor de barro la estructura incluye una junta superior, que conecta el motor de lodo a la sarta de perforación;la parte de potencia, que consta de un rotor y un estator;la parte de transmisión, que utiliza una junta universal de velocidad constante para transmitir la potencia excéntrica del rotor a la broca como potencia concéntrica;la protección Conjuntos de cojinetes que protegen la herramienta de la presión del fondo y la presión del fondo;y subs inferiores que conectan el motor de lodo a la broca.

Cuando la broca toca fondo y el motor funciona de manera eficiente, la presión en el sistema de fluido puede aumentar significativamente. Esto se debe a una limitación dentro del motor llamada 'caída'.Si este diferencial de presión es demasiado alto, el motor puede detenerse, lo que significa que la broca ha dejado de girar, lo que puede causar daños graves en la superficie interna del estator.Los motores de lodo se describen por su número de etapas, relación de lóbulos y diámetro exterior. El número de etapas es el número de giros completos del estator de un extremo al otro, y la relación de lóbulos es la relación del número de lóbulos en el estator al número de lóbulos en el rotor (el estator siempre tiene un lóbulo más que el rotor). Un mayor número de etapas significa que más potente es el motor.Un mayor número de lóbulos significa una mayor salida de torque (para una presión diferencial dada) y un menor número de lóbulos significa que se produce menos torque pero la broca gira más rápido.

Los parámetros de funcionamiento incluyen el caudal, la velocidad de la broca y el par. La relación entre la geometría del rotor y el estator determina la velocidad y el par. La velocidad es directamente proporcional al flujo y el par es directamente proporcional a la caída de presión a medida que el fluido fluye a través del motor. , cuanto mayor sea el par y más lentas las revoluciones.El uso de motores de lodo depende en gran medida de la eficiencia financiera.En pozos verticales rectos, el motor de lodo solo se puede usar para aumentar la tasa de penetración (ROP) o para minimizar la erosión y el desgaste de la sarta de perforación, ya que la sarta de perforación no necesita girar tan rápido.El propósito principal del motor de lodo es perforar agujeros direccionales.Si bien se pueden usar otros métodos para guiar la broca hasta el área objetivo deseada, consumen más tiempo y aumentan el costo de la perforación.Los motores de lodo se pueden configurar para doblarse usando diferentes configuraciones en el propio motor. Un motor de lodo típico se puede modificar de 0 a 4 grados, con aproximadamente seis incrementos de desviación por grado de flexión.La cantidad de flexión está determinada por la velocidad de ascenso requerida para alcanzar el área objetivo.Usando herramientas de medición durante la perforación (MWD), los equipos de perforación direccional pueden dirigir la broca al área objetivo deseada.Se utiliza un motor orientable para perforar puntos de salida.Al perforar puntos desviados, es importante evitar perforar formaciones blandas directamente debajo de formaciones duras.En formaciones abrasivas duras, las fuerzas laterales altas en la desviación del pozo pueden causar un desgaste severo del vástago de la broca. Idealmente, el punto en T debe elegirse en una formación uniforme no abrasiva.

Ventajas

• Las formaciones extremadamente duras se pueden perforar con un motor utilizando brocas de diamante o de diamante policristalino compacto (PDC).

• Debido a la alta velocidad de rotación, se pueden lograr altas tasas de penetración.

• Se permitirán ciclos de perforación independientemente de la potencia o torque producido por el motor.

Principales desventajas en las aplicaciones de yacimientos petrolíferos

El estator PCPD es la parte principal de la bomba y generalmente está revestido con elastómero.La mayoría de las fallas de las bombas PCPD se deben a este componente elastomérico.Sin embargo, las condiciones y el entorno de funcionamiento no deben degradar ni causar fallas mecánicas en los componentes elastoméricos durante la vida útil del equipo.Desafortunadamente, la industria no tiene elastómeros que puedan durar más, resistir sólidos y fluidos abrasivos y soportar desviaciones a temperaturas de operación. propiedades mediocres. Definitivamente existe la necesidad de mejores compuestos elastoméricos para llegar a áreas actualmente inaccesibles para PCPD y para aumentar la longevidad de los productos actuales.

1. Las velocidades de bits pueden ser muy altas porque la selección de bits es importante. Las velocidades altas pueden limitar el uso de ciertos tipos de bits.

2. Es posible que se requieran requisitos especiales de la bomba, ya que se pueden requerir presiones y flujos específicos para mantener el funcionamiento correcto y eficiente del motor.

3. Si se usa para el control direccional, el conjunto de fondo de pozo puede ser largo, lo que puede llevar algún tiempo para ensamblar en el piso de la plataforma.

4. Los motores de lodo pueden ser sensibles a los agentes incrustantes. Esto significa que ciertos tipos de fluidos de perforación o aditivos pueden dañar el motor o reducir su rendimiento.Como se mencionó anteriormente, un ejemplo específico es el uso de lodo a base de aceite con un motor de lodo.Con el tiempo, el aceite puede degradar los elastómeros y los sellos del motor.