井下和随钻测量马达

随钻测量在油气勘探中的应用

石油和天然气的回收需要不断的技术创新和改进。这种用于深度钻井过程的技术暴露在极端的环境条件下。温度200+°C,高压和极端冲击和振动。maxon的重型无刷伺服电机技术应用于各种钻井应用,液压阀控制,通信机制和测量仪器。

今天,世界上超过85%的能源使用基于化石燃料,如煤、石油和天然气。然而,获取资源需要比以往任何时候都钻得更深,这不是一项简单的工作。井下深钻设备开启了从深度大于2.5公里的地方开采资源的可能性。最近的发展使得井下钻井设备可以定向控制,这使得以前无法开采的石油储量得以开采。现在甚至可以下钻5公里,直径11公里。

极端恶劣的环境条件在全球范围内对钻井设备司空见惯,尤其是对钻头的要求最高。重型有刷和无刷直流电机需要承受强烈的振动、压力和热量。maxon生产的重型无刷直流电机系列不仅设计用于,而且经过额定和测试以满足这些条件。与新的电子技术相结合,它们允许改进钻井程序的控制和监控。

对于井下/MWD要求–选择理想的maxon解决方案:

泥浆流功率和更多。
采用磁力联轴器后驱动电机成为发电机。使用泥浆流的钻机涡轮,无刷直流电机的电力,然后利用本地电子在钻头,避免需要电池。钻头的位置也可以检测和调整飞行。这个过程被称为随钻测量(MWD)。该技术将传感器数据转换为脉冲,然后传输到钻井平台。Maxon重型电机驱动机构,形成通信脉冲。maxon重型直流电机也驱动钻头内的液压阀。

随钻测量(MWD)技术使用位于钻头后面的井下工具管柱中的测量模块。该工具的控制系统可以测量角度、振动和钻进速度等变量。“脉冲”单元通过钻井泥浆中的脉冲(MPT -泥浆脉冲遥测技术)将收集到的信息发送回地面,穿越数千米。脉冲是由maxon重型无刷伺服电机组件驱动的执行器系统产生的。

Maxon重型电机也可提供相应的变速箱。变速箱是在相同的极端操作环境下制造的。这种应用通常需要在非常低的负载周期下提高扭矩。例如:产生泥浆脉冲和驱动液压阀。重型变速箱的一个独特的特点是齿轮壳上的通孔。这些端口允许齿轮头浸没在油中,它们促进了油循环通过变速箱的可能性,并提供了高散热。重型直流电机也包含油端口,也可以在油或自由空气中使用。齿轮马达的制造完全没有结构粘合剂,使其能够承受极端的温度。当在真空条件下使用电机时,这也是特别重要的,以避免通过排气污染真空。重型电机范围设计承受温度超过240°C,压力高达1,733个大气压。 They can withstand vibrations to 25 Grms, impacts to 100 G.

深海高效直流电动机
maxon重型电机系列在空气中的效率高达88%,在油中的效率超过70%。这使其成为任何极端环境(如航空航天和重工业)的理想解决方案。它们具有零齿槽,易于控制,适合精确定位。

井下应用程序:

由井下和MWD电机(如maxon的重型无刷伺服电机)提供服务的其他井下应用包括:

  • 钢丝绳工具
  • 旋转导向系统(RSS)
  • 井下发电
  • 切管机
  • 随钻测井(LWD)
  • 阀门控制

maxon的重型无刷伺服电机和齿轮电机的优点包括:

  • 工作温度(-55°C…240°C)
  • 承受高冲击载荷和振动:1000G / 25 Grms
  • 工作在高压下(高达1,733 bar)
  • 高度可靠,即使在恶劣环境中
  • 电机可以在空气中运行,也可以完全浸没在油中
  • 电机可以与高温霍尔效应传感器或电机控制器无传感器操作

定向钻

可承受200度以上的温度:maxon EC22 HD电机。©2012美盛电机有限公司

一个观点内部的EC22 HD电机与特殊线圈,系统maxon。©2012马克森电机

maxon电机还提供了配套的变速箱,为EC22 HD: GP22 HD。©2012马克森电机

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