65 15 0 12 0 40 67 74 48 56 15 0 67 50 60 M in vũ Số
4.2.2. Biện phỏp nõng cao hiệu quả sử dụng động cơ trục vớt
Trong quỏ trỡnh khoan việc lựa chọn biện phỏp kỹ thuật để ỏp dụng là yếu tố quan trọng để nõng cao tuổi thọ cũng như tăng hiệu quả khi khoan bằng động cơ khoan trục vớt. Qua nghiờn cứu và thực tế cho thấy khi khoan bằng động cơ trục vớt cần cú một số giải phỏp kỹ thuật sau để tăng hiệu quả khoan.
Hỡnh 4.4 : Sơ đồ hệ thống tuần hoàn dung dịch.
Dung dịch từ bể dung dịch được bơm piston hỳt và đẩy theo ống dẫn vào cột cần khoan tới động cơ khoan trục vớt sinh ra mụmen làm quay choũng. Dung dịch ra khỏi đỏy của động cơ đẩy mựn khoan lờn mặt đất . Hỗn hợp dung dịch và mựn khoan chảy vào hệ thống tỏch mựn khoan . Sau khi tỏch mựn khoan dung dịch chảy vào bể để cung cấp cho bơm.
Do ảnh hưởng của pha rắn đến động cơ nờn cần lưu ý pha rắn trong dung dịch phải được đảm hàm lượng thấp cú thể để giảm thiểu sự ăn mũn. Vỡ vậy khi khoan bằng động cơ khoan trục vớt hệ thống làm sạch dung dịch bao gồm sàng rung mỏy lọc cỏt phải lắp đặt đỳng quy chuẩn trong quỏ trỡnh tuần hoàn phải luụn cú phin lọc ở bờn dưới cần vuụng
4.2.2.2. Lựa chọn dung dịch khoan phự hợp
Khi khoan bằng động cơ đỏy núi chung và động cơ khoan trục vớt núi riờng loại dung dịch và thành phần dung dịch cú ảnh hưởng lớn đế chế độ làm việc cũng như tuổi thọ động cơ. Dung dịch khoan khi khoan bằng động
cơ khoan trục vớt ảnh hưởng trực tiếp tới động cơ đặc biệt liờn quan đến cỏc vấn đề sau :
- Tỏc động đến hợp chất cao su đàn hồi của stator. - Làm mũn bề mặt rotor.
- Ảnh hưởng đến độ bền kẹt cố cỏc ổ bi (đối với động cơ hóng Anadrill) Về nguyờn tắc khi khoan bằng động cơ khoan trục vớt cú thể sử dụng được tất cả cỏc loại dung dịch: dung dịch gốc nước, dung dịch gốc dầu, dung dịch bọt, dung dịch nitrogen, …
Tuy nhiờn việc lựa chọn dung dịch thành phần và tớnh chất của dung dịch phụ thuộc vào điều kiện khoan. Với mục đớch giảm thiểu sự ảnh hưởng khụng tốt của dung dịch tới động cơ khoan trục vớt cần quan tõm những mặt sau:
+ Chỉ sử dụng dung dịch gốc dầu cú nồng độ chất thơm và chất độc hại thấp < 2 %
+ Khụng sử dụng dung dịch dầu diezen vỡ khi bơm qua động cơ dầu diezen sẽ làm tổn hại nghiờm trọng đến hợp chất cao su tổng hợp của stator.
+ Dung dịch khoan với độ 4 < PH < 10 + Khụng bơm dung dịch axit qua động cơ
+ Dung dịch cú chứa hợp chất Clo cú thể làm giảm tuổi thọ của rotor và stator do bị ăn mũn đặc biệt ở điều kiện nhiệt độ cao. Đặc biệt lưu ý tới lớp mạ của rotor khi nồng độ của hợp chất clo vượt quỏ 30.000 phần triệu
+ Để trỏnh hư hại và kộo dài tuổi thọ của động cơ phải thận trọng xem xột trước khi sử dụng bất kỳ một chất phụ gia nào.
+ Tỷ trọng dung dịch khụng nờn vượt quỏ 17 ppg (2.04 g/cm3)
+ Hàm lượng cỏt trong dung dịch < 2% với hàm lượng cỏt > 5% cú thể làm giảm 50 % tuổi thọ của động cơ. Đặc biệt khi tỷ trọng dung dịch > 1.4 g/cm3 cần phải giữ hàm lượng cỏt càng nhỏ càng tốt.
+ Hàm lượng pha rắn trong dung dịch càng nhỏ càng tốt. + Khụng được bơm xi măng qua động cơ.
+ Cần lưu ý ảnh hưởng của tỷ trọng và độ nhớt tới tổn hao ỏp lực để cú được cỏc thụng số tối ưu của động cơ.
Cỏc chất chống mất dung dịch và cỏc chất độn khỏc trong quỏ trỡnh làm việc khi bơm qua động cơ cần quan tõm đến vấn đề làm tắc bờn trong động cơ ở vị trớ van thụng, bộ phận cụng tỏc, đầu trục, ổ bi, làm mũn stator, rotor và cỏc bộ phận khỏc của động cơ. Vỡ vậy để trỏnh tỏc hại khi sử dụng cỏc chất chống mất dung dịch và cỏc chất độn khỏc cần lưu ý sử dụng chất đó nghiền đều và kỹ cú độ rỏp nhỏ, khi pha chế cần cho chất độn đều đặn trỏnh chất độn bị dồn cục bộ.
4.2.2.3. Lựa chọn động cơ cú ỏp suất làm việc theo nhiệt độ đỏy giếng.
Nhiệt độ đỏy giếng là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới tuổi thọ của động cơ . Nhiệt độ càng cao tuổi thọ động cơ càng giảm.
Do điều kiện thi cụng giếng khoan cú nhiệt độ cao và nhiều giếng cú nhiệt độ rất cao nờn động cơ khoan trục vớt stator cú chứa hợp chất cao su đàn hồi hợp chất này sẽ bị gión nở khi nhiệt độ đỏy giếng cao.
Khi nhiệt độ đỏy giếng nhỏ hơn 60 0 ta sử dụng động cơ khoan trục vớt bỡnh thường tức là ở nhiệt độ này mức gión nở cao su đàn hồi khụng ảnh hưởng đến quỏ trỡnh làm việc của động cơ.
Khi nhiệt độ đỏy giếng từ 600 đến 1270 mức độ gión nở của hợp chất cao su đàn hồi bắt đầu cú sự ảnh hưởng đỏng kể đến tuổi thọ làm việc của động cơ . Qua thực tế và yờu cầu nhà sản xuất ở nhiệt độ này ta vẫn cú thể sử dụng loại động cơ bỡnh thường, nhưng phải bự trừ gión nở nhiệt của hợp chất cao su đàn hồi bằng cỏch giảm chờnh lệch ỏp suất ∆p làm việc động cơ . Hệ số rỳt giảm nhiệt ∆p được tra theo hỡnh vẽ sau :
Hỡnh 4.5 : Hệ số rỳt giảm chờnh ỏp làm việc
Khi nhiệt độ đỏy giếng lớn hơn 1270 C (260 F0) khụng thể sử dụng cỏc loại động cơ khoan trục vớt thụng thường. Để khoan nhiệt độ này chỳng ta sử dụng cỏc loại động cơ đặc biệt. Hiện nay cú hai loại động cơ dựng để khoan ở nhiệt độ cao. Thứ nhất là loại động cơ cú cấu tạo stator là hợp chất cao su đàn hồi đặc biệt chịu được nhiệt độ cao, thứ hai là loại động cơ mà bộ phận cụng tỏc được chế tạo cú khoảng khe hở giữa rotor và stator cũn gọi là oversize. Ở mỗi khoảng nhiệt độ ta chọn loại động cơ cú kớch thước khe hở phự hợp theo đặc tớnh kỹ thuật của động cơ .
Ở cỏc giếng cú nhiệt độ cao với mục đớch hạn chế bớt ảnh hưởng của nhiệt độ tới tuổi thọ của động cơ trong khi kộo thả cần nờn tiến hành bơm rửa để làm mỏt động cơ.