La perforadora PDM es una perforadora de fondo de pozo de desplazamiento positivo que utiliza fluido de perforación como fuente de energía para convertir la energía de la presión del fluido en energía mecánica.
Componentes
La perforadora PDM se compone principalmente de cuatro conjuntos principales: válvula de derivación, motor hidráulico, eje cardán y eje de transmisión. El motor de tornillo (motor hidráulico) es el componente principal de la perforadora.
- Conjunto de válvula de derivación
La válvula de derivación se compone de un cuerpo, un manguito, un núcleo y un resorte. Bajo presión, el núcleo se desliza dentro del manguito, y este movimiento cambia la dirección del flujo del fluido, lo que confiere a la válvula de derivación dos estados: derivación y cerrada.
Durante las operaciones de entrada y salida del pozo: Los orificios pasantes del manguito y el cuerpo de la válvula no están cerrados, por lo que la válvula de derivación se encuentra en estado de derivación, lo que permite que el lodo de la sarta de perforación evite el motor y entre en el espacio anular.
Cuando el caudal y la presión del lodo alcanzan los valores preestablecidos, el núcleo de la válvula se desplaza hacia abajo para cerrar el orificio de la válvula de derivación. En ese momento, el lodo fluye a través del motor, convirtiendo la energía de presión en energía mecánica.
Cuando el caudal de lodo es demasiado bajo o la bomba está detenida: el resorte empuja el núcleo de la válvula hacia arriba y se abre el orificio de la válvula de derivación, lo que hace que la válvula vuelva al estado de derivación.
2. Motor hidráulico
El motor hidráulico consta de un estator y un rotor. El estator se fabrica inyectando un casquillo de goma en la pared interior de un tubo de acero, y su orificio interno es una hélice con parámetros geométricos específicos. El rotor es una varilla roscada con un recubrimiento duro. El rotor y el estator engranan entre sí, y la diferencia en sus conexiones forma una cavidad helicoidal sellada para lograr una conversión de energía completa.
La hélice del rotor del motor puede ser de arranque simple o de arranque múltiple:
Un menor número de arranques del rotor se traduce en una mayor velocidad de rotación y un menor par motor;
Un mayor número de arranques del rotor resulta en una menor velocidad de rotación y un mayor par motor.
3. Eje cardán
La función del eje cardán es convertir el movimiento planetario del motor en la rotación de eje fijo del eje de transmisión, y transmitir el par y la velocidad de rotación generados por el motor al eje de transmisión (y, en última instancia, a la broca). La mayoría de los ejes cardán adoptan un diseño de eje flexible.
4. Eje de transmisión
El eje de transmisión se encarga de transmitir la potencia de rotación del motor a la broca, soportando a su vez las cargas axiales y radiales generadas por el peso sobre la broca (WOB). Por lo tanto, el eje de transmisión requiere alta dureza, resistencia al desgaste y una larga vida útil. En este caso, el tratamiento térmico de temple puede prolongar significativamente la vida útil del eje de transmisión.
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Fecha de publicación: 18 de septiembre de 2025
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