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螺杆钻头是以钻井液为动力,将液体压力能转化为机械能量的容积式井下动力钻头。泥浆泵泵出的泥浆经旁通阀进入电机,在电机的进出口形成确定的压力差,推动转子绕定子的轴线旋转,通过万向轴和传动轴向钻头传递转速和扭矩,实现钻头作业。

螺杆钻杆主要由旁通阀、液体电机、万向轴和传动轴四个组成部分组成。螺杆电机是钻具的主要部件,很多实践和理论分析结果表明,如果想使电机的正常效果优良地工作,各级电机能承受的压降不要超过0.8Mpa。否则,电机会泄漏。转速速度适宜下降,严重时全部停止转动,电机损坏。现场使用的泥浆流量在推荐的使用范围内,否则会影响电机的效率,增加磨损。螺杆电机的性能参数是螺杆钻具的主要性能参数。电机的理论输出扭矩与电机压降成正比,输出转数与输入泥浆流量成正比,随着负荷的增加钻具转数的下降,只要控制地面压力表的读数和泵的流量,能控制井下钻具的扭矩和转速。

螺旋钻头的使用要求:

1、钻头液要求:螺旋钻头对各种浆料效果优良地工作,包括油基浆料、乳化浆料、粘土浆料、清水等。泥浆粘度和比重对钻具的影响较小,但对整个系统的压力有直接影响,如果推荐排量下的压力大于额定泵压值,则需要减少泥浆排量,或者需要通过钻具和钻具降低压力。泥浆中的砂粒等杂质会影响钻具的性能,加速轴承和电机定子的磨损,因此泥浆中的含砂量需要控制在1%以下。每种型号的钻具都有自己的输入流量范围,只有在这个范围内钻具才有很高的效率,一般来说输入流量范围的中间值需要输入流量值。

2、泥浆压力要求:钻头悬浮时,排出量不变,钻头的泥浆压力下降也不变,钻头接触井底钻头压力增加时,泥浆循环压力增加,泵压力也增加,钻头可以通过以下公式控制操作:钻头泵压力=循环泵压力=循环泵压力与钻头负载压力下降循环泵压力离底泵压力不是常数,随井深和泥浆特性的变化而变化,但在实际操作中,无需随时测量循环泵压力的精度值,一般每次接受订单后的离底泵压力为近似值,都能满足公式的精度要求。钻具在工作中,当钻头泵的压力达到较大的推荐压力时,钻头产生良好的扭矩继续增加钻头压力,泵的压力增加,超过较大的设计压力时,电机可能会制动,此时应立即降低钻头压力,防止钻头内部损坏。

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