motor de barro
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 barrena durante la perforación. La bomba PCPD utiliza fluido de perforación (comúnmente conocido como 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, por lo general aumenta la cantidad de lóbulos y la longitud del conjunto de potencia para obtener una mayor potencia. En ciertas aplicaciones, se puede usar aire comprimido u otro gas para la potencia de entrada del motor de lodo. La rotación normal de la barrena mientras se usa un motor de lodo puede ser de 60 rpm a más de 100 rpm.
Basado en el principio desarrollado por Rene Moineau, la teoría establece que un rotor helicoidal con uno o más lóbulos girará excéntricamente cuando el estator contiene más lóbulos que el rotor. El flujo del fluido transmite potencia que permite que el conjunto gire y gire la broca. [1]
La construcción normal del motor de lodo consta de un sub superior, que conecta el motor de lodo a la sarta de perforación; la sección de potencia, que consta del rotor y el estator; la sección de transmisión, donde la potencia excéntrica del rotor se transmite como potencia concéntrica a la broca mediante una junta de velocidad constante ; el conjunto de rodamientos que protege la herramienta de las presiones del fondo y del fondo; y el sub inferior que conecta el motor de lodo a la broca.
Cuando la barrena toca fondo y el motor está funcionando efectivamente, hay un aumento notable en la presión en el sistema de fluidos. Esto es causado por una restricción dentro del motor y se denomina "presión diferencial". Si esta presión diferencial es demasiado alta, el motor puede detenerse, lo que significa que la broca ha dejado de girar y esto puede causar daños graves a la superficie interna del estator.
Un motor de lodo se describe en términos de su número de etapas, relación de lóbulos y diámetro externo. Las etapas son el número de giros completos que hace el estator de un extremo al otro y la relación de lóbulos es el 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 indica un motor más potente. Un mayor número de lóbulos indica una mayor salida de torque (para una presión diferencial dada), un menor número de lóbulos indica una reducción en el torque producido pero una mayor velocidad de rotación de la broca.
Los parámetros de funcionamiento incluyen el caudal, las rpm de la broca y el par. La relación entre el rotor y la geometría del estator determina la velocidad de rotación y el par. La velocidad de rotación es proporcional al caudal y el par es proporcional a la caída de presión en el fluido a medida que fluye a través del motor. Cuantos más lóbulos, mayor es el par y más lentas las rpm.
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