Co to jest silnik błotny?
Silnik błotny, znany również jako silnik wiertniczy, jest urządzeniem stosowanym w procedurach wiercenia geologicznego. Technicznie silnik błotny jest pompą wyporową z progresywnym wgłębieniem, która przenosi płyn poprzez obrót napędu spiralnego. Taki napęd jest bardzo podobny do tego, który można znaleźć na śrubie Archimedesa, gdzie „śrubowy” kształt urządzenia może popychać zarówno ciecze, jak i ciała stałe podczas obracania. Silnik błotny jest nieco inny, ponieważ płyn wiertniczy lub sprężone gazy są wykorzystywane do tworzenia ruchu mimośrodowego znajdującego się w silnikach błotnych. Ruch mimośrodowy jest następnie przekształcany w ruch koncentryczny, który obraca wiertło.
Zazwyczaj silniki błotne obracają się w dowolnym miejscu od 60 do 100 obrotów na minutę (RPM). Często unika się wyższych prędkości obrotowych, ponieważ moment obrotowy zmniejsza się wraz ze wzrostem prędkości obrotowej. Z tego powodu silniki błotne bardzo rzadko obracają się z prędkością większą niż 100 obr / min. Utrata momentu obrotowego nie jest jedyną zmienną, jeśli chodzi o wydajne operacje wiercenia; niższe obroty są również pożądane ze względu na zmniejszone zużycie silnika płuczkowego i wiertła, co pomaga jednocześnie zwiększyć wydajność i trwałość wiercenia.
Silniki płuczki wiertniczej składają się z różnych elementów, które składają się na ich ogólny montaż. Górny sub łączy łańcuch wiertniczy z samym silnikiem błotnym. Następnie znajduje się sekcja mocy, w której wirnik i stojan są zoptymalizowane pod kątem maksymalnej mocy wyjściowej. Sekcja mocy jest połączona z przekładnią, w której mimośrodowy obrót z silnika błotnego jest przekształcany w ruch koncentryczny wiertła. Po przełożeniu odporna na ciśnienie obudowa łożyska łączy się z dolnym sub i wiertłem.
W większości wiercenia w silniku borowym stosuje się w wierceniu kierunkowym. Wiercenie kierunkowe dotyczy wszystkich procesów wiercenia niepionowego, które najlepiej nadają się do silników płuczkowych. Wynika to z tego, że wiercenie kierunkowe często wymaga wygięcia otworu w pożądanym obszarze w pewnych punktach podczas procesu wytaczania. Wykonanie tego bez silnika błotnego może być kosztowne i nieefektywne, ponieważ silniki wiertnicze mogą zginać się i wyginać pod ograniczonymi kątami. Podczas wiercenia pionowego nie ma potrzeby wiercenia zagięcia w wierconym otworze.
Jedną z głównych wad silników błotnych jest okładzina stojana, który jest elastomerem. Idealnie, taka podszewka byłaby w stanie wytrzymać trudne i ekstremalne warunki przez dłuższy czas, ale elastomer, który może wytrzymać takie warunki przez długi okres czasu, jeszcze nie został opracowany. Z tego powodu większość awarii silnika wiercenia wynika z problemów z elastomerem.