Trong ngành khoan d?u khí, ho?t ??ng khoan hi?u qu? là ?i?u c?n thi?t ?? t?i ?a hóa n?ng su?t ??ng th?i gi?m thi?u chi phí và r?i ro. M?t thành ph?n quan tr?ng trong công ngh? khoan hi?n ??i là ??ng c? h? c?p, ??c bi?t là ??ng c? h? c?p PDM (??ng c? d?ch chuy?n d??ng). Nh?ng ??ng c? h? c?p ho?t ??ng nh? th? nào và nó ?óng vai trò gì trong vi?c c?i thi?n hi?u su?t khoan? Trong bài vi?t này, chúng ta s? ?i sâu vào c? ch? ho?t ??ng c?a ??ng c? h? c?p PDM, nguyên lý ho?t ??ng, ?u ?i?m và các y?u t? chính khi?n nó không th? thi?u trong ho?t ??ng khoan ngày nay. 

Tìm hi?u v? ??ng c? downhole PDM

??ng c? downhole PDM là gì?

??ng c? h? c?p PDM là m?t lo?i ??ng c? ???c s? d?ng trong ho?t ??ng khoan, ???c thi?t k? ??c bi?t ?? chuy?n ??i n?ng l??ng th?y l?c t? dung d?ch khoan (bùn) thành n?ng l??ng c? h?c ?? cung c?p n?ng l??ng cho m?i khoan. Không gi?ng nh? các ??ng c? quay truy?n th?ng d?a vào chuy?n ??ng quay c?a dây khoan, ??ng c? PDM ho?t ??ng ??c l?p, cung c?p mô-men xo?n và cho phép kh? n?ng khoan chính xác h?n. ??ng c? ho?t ??ng bên trong gi?ng, th??ng ? ?? sâu l?n, khi?n nó tr? thành m?t công c? thi?t y?u ?? khoan ??nh h??ng và khoan ngang.

Các thành ph?n c?a ??ng c? downhole PDM

??ng c? h? c?p PDM th??ng bao g?m ba thành ph?n chính:

• Rôto - Rôto là m?t b? ph?n có hình xo?n ?c quay khi dung d?ch khoan ???c b?m qua ??ng c?.

• Stator – Stator bao quanh rôto và th??ng ???c làm b?ng v?t li?u ?àn h?i t?o thành m?t vòng ??m, ??m b?o truy?n n?ng l??ng hi?u qu?.

• Vòng bi – Vòng bi h? tr? chuy?n ??ng c?a rôto và cho phép quay tr?n tru d??i áp l?c.

Cùng v?i nhau, các b? ph?n này t?o ra n?ng l??ng c? h?c c?n thi?t ?? xoay m?i khoan m?t cách hi?u qu?.

??ng c? downhole PDM ho?t ??ng nh? th? nào?

Vai trò c?a dung d?ch khoan trong v?n hành PDM

Ch?c n?ng c?t lõi c?a ??ng c? h? c?p PDM là chuy?n ??i n?ng l??ng áp su?t c?a dung d?ch khoan thành n?ng l??ng c? h?c. Quá trình b?t ??u v?i vi?c ch?t l?ng th?y l?c (bùn khoan) ???c b?m xu?ng dây khoan ? áp su?t cao. Khi ch?t l?ng ?i vào ??ng c?, nó s? ?i qua rôto và stato.

Áp su?t c?a ch?t l?ng làm rôto quay bên trong stato. Thi?t k? xo?n ?c c?a rôto là chìa khóa cho chuy?n ??ng này, vì nó cho phép rôto chuy?n ??ng tr?n tru, liên t?c, chuy?n ??i áp su?t ch?t l?ng thành chuy?n ??ng quay. N?ng l??ng quay ???c t?o ra sau ?ó ???c truy?n t?i m?i khoan, cho phép nó c?t xuyên qua các kh?i ?á.

Nguyên t?c Moineau và tác ??ng c?a nó

Nguyên lý Moineau, là khái ni?m c? b?n ??ng sau m?t ??ng c? h? c?p PDM , ch?u trách nhi?m v? hi?u qu? c?a ??ng c?. Nguyên lý này d?a trên s? t??ng tác gi?a rôto và stato, trong ?ó hình d?ng xo?n ?c c?a rôto làm cho ch?t l?ng b? d?ch chuy?n khi nó di chuy?n qua stato. S? d?ch chuy?n này t?o ra dòng n?ng l??ng liên t?c và ??ng ??u, ??m b?o r?ng ??ng c? có th? cung c?p mô-men xo?n cao ngay c? trong ?i?u ki?n khoan ??y thách th?c.

Nguyên lý Moineau cho phép ??ng c? t?o ra công su?t quay ?n ??nh, ngay c? khi có s? dao ??ng v? t?c ?? dòng dung d?ch khoan. ?i?u này ??m b?o hi?u su?t khoan ?n ??nh, ?i?u này r?t quan tr?ng trong các ho?t ??ng khoan gi?ng sâu và ph?c t?p.

?u ?i?m c?a vi?c s? d?ng ??ng c? downhole PDM

Ki?m soát h??ng nâng cao

M?t trong nh?ng l?i ích chính c?a ??ng c? h? c?p PDM là kh? n?ng cung c?p kh? n?ng ?i?u khi?n h??ng nâng cao trong quá trình khoan. B?i vì ??ng c? không ph? thu?c vào chuy?n ??ng quay c?a dây khoan nên nó cho phép ?i?u ch?nh chính xác h??ng c?a gi?ng khoan. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i các nhi?m v? khoan ??nh h??ng và khoan ngang, trong ?ó máy khoan ph?i di chuy?n qua các môi tr??ng d??i b? m?t ??y thách th?c ?? ti?p c?n các m?c tiêu c? th?.

H? th?ng ??ng c? ??c l?p c?ng gi?m thi?u nguy c? x?y ra s? c? k?t ?ng vì nó làm gi?m áp l?c lên dây khoan, cho phép chuy?n ??ng linh ho?t và có ki?m soát h?n trong gi?ng.

Hi?u qu? cao h?n và ti?t ki?m chi phí

??ng c? khoan l? PDM ???c thi?t k? ?? ho?t ??ng v?i hi?u su?t cao h?n so v?i ??ng c? khoan thông th??ng. B?ng cách cung c?p n?ng l??ng ?n ??nh và ?áng tin c?y, h? gi?m nhu c?u v? thi?t b? b? sung và gi?m thi?u th?i gian chu?n b? gi?ng khoan. Hi?u su?t t?ng lên này giúp ti?t ki?m chi phí ?áng k? trong su?t th?i gian c?a d? án khoan.

Ngoài ra, ho?t ??ng tr?n tru c?a ??ng c? PDM giúp gi?m hao mòn trên thi?t b?, kéo dài tu?i th? c?a c? ??ng c? và các b? ph?n khoan khác.

C?i thi?n t?c ?? khoan

M?t ?u ?i?m khác c?a vi?c s? d?ng ??ng c? h? c?p PDM là kh? n?ng khoan nhanh h?n. Công su?t mô-men xo?n ?áng tin c?y c?a ??ng c? cho phép t?c ?? thâm nh?p nhanh h?n vào các kh?i ?á, cho phép hoàn thành nhi?m v? khoan nhanh h?n. T?c ?? khoan nhanh h?n này ??c bi?t có l?i ? các gi?ng có nhi?t ?? cao, áp su?t cao, n?i vi?c v?n hành nhanh là r?t quan tr?ng ?? ng?n ng?a các v?n ?? nh? s? m?t ?n ??nh c?a gi?ng.

Các ?ng d?ng c?a ??ng c? downhole PDM

Khoan ??nh h??ng và ngang

??ng c? h? c?p PDM ???c s? d?ng r?ng rãi trong khoan ??nh h??ng và khoan ngang. Trong các lo?i ho?t ??ng khoan này, ??ng c? cho phép ?i?u khi?n m?i khoan v?i ?? chính xác cao, ??m b?o r?ng gi?ng khoan ?i theo ???ng mong mu?n. Kh? n?ng ?i?u khi?n m?i khoan chính xác là r?t quan tr?ng khi khoan qua các thành t?o ??a ch?t ph?c t?p ho?c khi khoan t?i các h? ch?a c? th?.

Gi?ng cao áp, nhi?t ?? cao (HPHT)

Trong gi?ng HPHT, các ?i?u ki?n r?t kh?c nghi?t, v?i áp su?t và nhi?t ?? cao có th? làm h?ng ho?c gi?m hi?u su?t c?a thi?t b? khoan truy?n th?ng. ??ng c? h? c?p PDM ???c thi?t k? ??c bi?t ?? ch?u ???c các ?i?u ki?n kh?c nghi?t nh? v?y, mang l?i gi?i pháp ?áng tin c?y ?? khoan trong môi tr??ng n??c sâu ho?c siêu sâu.

Khoan không cân b?ng

Khoan không cân b?ng liên quan ??n vi?c khoan v?i áp su?t bên trong gi?ng th?p h?n áp su?t c?a các kh?i xung quanh. K? thu?t này ???c s? d?ng ?? t?ng t?c ?? xuyên th?u và gi?m nguy c? h? h?ng thành h?. ??ng c? h? c?p PDM lý t??ng cho ho?t ??ng khoan không cân b?ng vì chúng cung c?p n?ng l??ng ?n ??nh ngay c? trong ?i?u ki?n áp su?t th?p.

Ch?n ??ng c? l? khoan PDM phù h?p cho nhu c?u khoan c?a b?n

Kích th??c ??ng c? và yêu c?u v? công su?t

Khi ch?n ??ng c? h? c?p PDM, ?i?u quan tr?ng là ph?i ch?n ?úng kích c? và m?c công su?t cho ?ng d?ng khoan c? th?. C?n xem xét các y?u t? nh? lo?i hình thành, ?? sâu c?a gi?ng và mô-men xo?n yêu c?u. M?t ??ng c? có kích th??c phù h?p ??m b?o ho?t ??ng hi?u qu? và gi?m thi?u nguy c? h?ng hóc thi?t b?.

?? b?n và Hi?u su?t trong Môi tr??ng Kh?c nghi?t

Xem xét ?? b?n và hi?u su?t c?a ??ng c? trong ?i?u ki?n kh?c nghi?t. ??ng c? PDM có nhi?u c?u hình khác nhau ?? x? lý nhi?t ??, áp su?t cao và môi tr??ng khoan kh?c nghi?t. Vi?c ch?n m?t ??ng c? ???c thi?t k? cho nh?ng thách th?c c? th? trong d? án c?a b?n có th? c?i thi?n ?áng k? hi?u su?t và tu?i th? c?a thi?t b?.

Ph?n k?t lu?n

??ng c? h? c?p PDM là công c? thi?t y?u trong ngành khoan hi?n ??i. Chúng cung c?p n?ng l??ng ?áng tin c?y, hi?u qu? cho ho?t ??ng khoan, ??c bi?t là trong môi tr??ng ??nh h??ng, ngang và áp su?t cao. Kh? n?ng ho?t ??ng ??c l?p v?i chuy?n ??ng quay c?a dây khoan, k?t h?p v?i nguyên lý Moineau, khi?n chúng tr? nên lý t??ng ?? khoan chính xác và t?c ?? xuyên th?u nhanh h?n. B?ng cách hi?u cách ho?t ??ng c?a ??ng c? h? c?p PDM, ?u ?i?m và ?ng d?ng c?a chúng, các chuyên gia khoan có th? ??a ra quy?t ??nh sáng su?t nh?m c?i thi?n c? hi?u qu? và ti?t ki?m chi phí trong các d? án khoan.