Dubinski pogonski sistem

Transcript

1 Dubinski motori - - Hidraulični motori - - Motori sa obrtnim klipovima zavojni (vijčani) motori Turbinski motori - Turbomotori Dubinski elektromotori - elektroburi

2 Dubinski pogonski sistem Nedostaci primene klasičnih rotacionih bušaćih postrojenja: Veliki utrošak snage (rotacija celokupne kolone bušaćeg pribora) - sa povećanjem dubine bušoene smanjuje se brzina bušenja Otežano bušenje kosih I horizontalnih bušoena U sistemu električnih i hidrauličkih bušilica snaga pogonskog motora se direktno prenosi na dleto smanjuje se potrošnja energije i abrazivno habanje kolone bušaćeg pribora, a povećava se brzina bušenja i lakše je usmeravanje kanala bušoene.

3 Turbinski motori - turboburi Hiraulučna energija mlaza isplake se pretvara u mehanički rad (rotaciju) vraela turbobura. VraElo turbobura je je spojeno sa dletom. Izmedju spoljašnjeg oboda (1) i unutrašnjeg oboda (3), čeličnog prstena statora, razmeštene su i spojene za obod statora blago povijene lopa5ce statora (2). LopaEce statora služe za usmeravanje, pod odredjenim uglom, kretanja isplake na lopa5ce rotora (5). LopaEce statora I rotora imaju idenečan oblik, ali su povijene na suprotnu stranu.

4 Turbinski motori - turboburi Prelaz Jedan stepen motora VraElo Ležajevi Pogonsko vraelo

5 Turbinski motori - turboburi Pogonsko vraelo Ugao ulaznih lopaeca Ugao izlaznih lopaeca

6 Turbinski motori - turboburi Tehničke karakteriseke turbinskih bušilica, pri odredjenom kapactetu isplačnih pumpi, odredjene su sledećim parametrima: Profil i nagib lopaeca (uslovljava brzinu i ugao protoka isplake) Srednji prečnik turbine Broj stepeni turbine Broj obrtaja vraela Maksimalna snaga Obrtni moment Pad prieska Koeficijent hidrauličkog korisnog dejstva

7 Turbinski motori - turboburi Aksijalna brzina q protok kroz turbomotor D srednji prečnik c z = q A l radijalna dužina lopaece = π q D l Obrtni moment M r ρ gustina isplake c sr i 1u = ρ q ( c srednji precnik lopatica, c 2u i 1u c 2u ) r apsolutne brzine fluida sr u karakteristicnim presecima M k = k. M, za višestepene turbomotore (sa k radnih kola)

8 Turbinski motori - turboburi Hidraulička snaga P H = Δp. q Δp pad prieska u turbomotoru Mehanička snaga P k = M k. ω Stepen korisnose η = P P k H

9 Turbinski motori - turboburi Broj obrtaja turbine proporcionalan je količini isplake koja poeskuje hidrobur Pad prieska na turbini proporcionalan je kvadratu količine isplake Obrtni moment turbineproporcionalan je kvadratu količine isplake Snaga turbine je proporcionalna trećem stepenu količine isplake p 1! = Q $ 1 # & p 2 " % Obrtni moment, snaga i pad prieska su direktno proporcionalni guseni isplake. Q 2 n 1 n 2 = Q 1 Q 2 Q 2 2 M 1! = Q $ 1 # & M 2 " % N 1! = Q $ 1 # & N 2 " % Q Broj obrtaja na zavisi od gusene isplake.

10 Turbinski motori - turboburi Jednostepena bušilica T12M3B- 9, 100 stepeni turbine, radni broj obrtaja o/min

11 Turbinski motori - turboburi PrednosE: Dubina bušoene nema uecaja na rad turbinske bušilice (ne troši se snaga na rotaciju kolone bušaćeg pribora) Broj havarija manji Bušaće šipke treba da izdrže staečko opterećenje i da omoguće prenos isplake (lakše i je`inije bušaće šipke) Veća mehanička brzina bušenja (20-50%) Lakše bušenje koso- usmerenih bušoena Nedostaci Isplačne pumpe veće snage Veća nabavna cena i troškovi bušenja Održavanje čese remone sa specijalizovanim stručnjacima

12 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori Spiralnu energiju cirkulacionog toka isplake pomoću spiralnog statora i rotora pretvara u mehaničku energiju hbps:// hbps:// - Prelivni venel - Motor zapreminskog Epa - Prenosno vreteno - Aksijalni i radijalni ležajevi - VraElo - Prelaz za povezivanje vraela sa dletom

13 Motori sa obrtnim klipovima Dubinski zavojni motori Prelivni venel Ležajevi Pogonsko vraelo

14 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori 1. Vreteno 2. Gornji aksijalni ležaj 3. Radijalni ležaj 4. Donji aksijalni ležaj 5. Prelaz na dleto

15 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori Motor prečnika 172 mm 25 l/s, Δp=10 bar

16 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori Protok q = 4. e. d. T. n Obrtni moment (motor sa rotorom od jednog korka) p pad prieska na razmatranom preseku e ekscentar d poprečni presek rotora t korak zavojnice rotora T = 2. t n = q Broj obrtaja V 0 jedinična zapremina, V V η V zapreminski stepen korisnose 0 η M 1 p e d = 4 π t

17 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori

18 Motori sa obrtnim klipovima - Dubinski zavojni motori PrednosE: Slično kao kod turbinskog motora (efikasniji, lakša konstrukcija, usmerene bušoene) Trenje rotora i statora je zanemarljivo (u tačkama kontakta trenutno proklizavanje) Neprekidna promena položaja linije kontakta radnih elemenata pri obrtanju rotora, omogućava da se mlazom isplake odstranjuju abrazivne česece iz sistema. Nedostaci Potreba za velikom količinom isplake Ograničena snaga Skupa i složena izrada

19 Dubinski elektromotor elektrobur - elektrobušilica Bušaća mašina sa potapajućim elektromotorom predviđena za bušenje dubokih bušoena Osnovni elemene: elektromotor i vreteno Asinhroni motor sa kratko spojenim rotorom Snaga: kw Broj obrtaja: o/min (sa reduktorom o/min) Dužina: m Prečnik: mm

20 Dubinski elektromotor elektrobur - elektrobušilica 2 glava elektroprijemnika sa kliznim kontakema 12 uredjaj za kontrolu izolacije (vezan za kolonu bušaćih šipki)

21 Dubinski elektromotor elektrobur - elektrobušilica

22 Dubinski elektromotor elektrobur - elektrobušilica Prednos5: Lako posezanje opemalnog režima bušenja Nezavisnost broja obrtaja dleta i momenta na dletu od količine i fizičkih svojstava isplake, opterećenja na dletu i dubine bušoene Stabilnost broja obrtaja dleta Mogućnost preopterećenja bušilice Sistem strujnog kola može se iskorisee za prikupljanjem različieh informacija sa dna bušoene Mogućnost neprekidne kontrole prostornog položaja kanala bušoene i tehnoloških parametara pri izradi koso usmerenih i horizontalnih bušoena Nedostaci: Istovremeni prenos na dno bušoene i hidrauličke i električne energije Složenost konstrukcije