Motores Pdm
Los motores de desplazamiento positivo (PDM) utilizan una sección de generación de energía formada por una combinación de rotor y estator. Para mover una pieza del rotor, un PDM necesita la energía hidráulica del fluido de perforación que fluye a través de la pieza de generación de energía. En un PDM, el estator y el rotor trabajan en tándem de la misma manera que los engranajes. El estator actúa como engranaje exterior y está hecho de un elastómero moldeado con al menos dos lóbulos. El diámetro exterior del elastómero está protegido por una carcasa metálica segura. El rotor está situado dentro del estator y actúa como engranaje interno. Este rotor está hecho de metal, y tendrá un engranaje o lóbulo menos que el estator. Debido a esta diferencia, se crea una cavidad que se llena de fluido de perforación cuando el PDM está en el fondo del pozo. Esta cavidad actúa como una cuña cuando se somete a presión, y como el propio fluido de perforación no puede comprimirse, la fuerza aplicada a la parte superior de la cuña hace que el rotor se mueva.
Dada la forma helicoidal del rotor, esta aplicación de fuerza hace que el rotor gire. Al igual que en una turbina, esta rotación se transmite al eje de transmisión y de ahí a la broca. El contacto entre el diámetro exterior del rotor y el diámetro interior del estator produce un sellado alrededor de la cavidad, como se ve en la figura 2. Esto significa que se aplica un par de torsión al rotor para superar la resistencia causada por la interfaz broca/formación y la resistencia de contacto entre los componentes internos del motor.
Bomba de desplazamiento positivo
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Un motor de lodo (o motor de perforación) es una bomba de desplazamiento positivo de cavidad progresiva (PCPD) colocada en la sarta de perforación para proporcionar potencia adicional a la broca durante la perforación. La bomba PCPD utiliza el fluido de perforación (comúnmente denominado lodo de perforación, o simplemente lodo) para crear un movimiento excéntrico en la sección de potencia del motor que se transfiere como potencia concéntrica a la broca. El motor de lodo utiliza diferentes configuraciones de rotor y estator para proporcionar un rendimiento óptimo para la operación de perforación deseada, normalmente aumentando el número de lóbulos y la longitud del conjunto de potencia para obtener una mayor potencia. En ciertas aplicaciones, se puede utilizar aire comprimido u otro gas para la potencia de entrada del motor de lodo. La rotación normal de la broca cuando se utiliza un motor de lodo puede ser de 60 rpm a más de 100 rpm.
Perforación con motor de lodo
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Un motor de lodo (o motor de perforación) es una bomba de desplazamiento positivo de cavidad progresiva (PCPD) colocada en la sarta de perforación para proporcionar potencia adicional a la broca durante la perforación. La bomba PCPD utiliza el fluido de perforación (comúnmente denominado lodo de perforación, o simplemente lodo) para crear un movimiento excéntrico en la sección de potencia del motor que se transfiere como potencia concéntrica a la broca. El motor de lodo utiliza diferentes configuraciones de rotor y estator para proporcionar un rendimiento óptimo para la operación de perforación deseada, normalmente aumentando el número de lóbulos y la longitud del conjunto de potencia para obtener una mayor potencia. En ciertas aplicaciones, se puede utilizar aire comprimido u otro gas para la potencia de entrada del motor de lodo. La rotación normal de la broca cuando se utiliza un motor de lodo puede ser de 60 rpm a más de 100 rpm.
Estator del motor de lodo
En la década de 1990, continuó la tendencia de introducir nuevas tecnologías para la perforación de pozos de alto ángulo y horizontales y de vías laterales. La introducción de estas tecnologías, en las que el PDM es uno de los elementos principales del complejo técnico multifuncional, ganó en progreso en la industria del petróleo y el gas. En los últimos 10 años, se introdujeron motores de nueva generación con características técnicas y operativas mejoradas. El Dr. René Moineau, un ingeniero francés, fue el primero en inventar y obtener varias patentes modificadas de una bomba de tipo rotativo entre 1930 y 1948.
Las bombas que desarrolló se utilizaron ampliamente en los aviones de la guerra mundial como supercargadores. De hecho, Arquímedes inventó una bomba que consistía en un eje en espiral que al girar a mano elevaba el agua del lago. Moineau desarrolló básicamente la idea de la bomba de tornillo de Arquímedes. La primera PDM comercial se introdujo en la industria petrolera a finales de la década de 1950. Su uso aumentó a finales de la década de 1960 para la aplicación de la perforación direccional. Sin embargo, su uso se ha acelerado enormemente con la actual perforación con tubería flexible.