Hunting等壁厚螺桿鉆具是我公司近年來(lái)在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上新研制的一種新型螺桿鉆具,在普通定向井及中淺井中使用具有明顯優(yōu)勢(shì),在深井、大位移井、短半徑井應(yīng)用中顯示出比常規(guī)螺桿鉆具更大的優(yōu)勢(shì)。
3.2與普通螺桿鉆具的區(qū)別
3.2.1馬達(dá)總成常規(guī)螺桿鉆具馬達(dá)的加工工藝是將橡膠澆鑄在光滑內(nèi)壁定子殼體上(如圖2),橡膠襯套的內(nèi)表面是螺旋曲面,與轉(zhuǎn)子相互嚙合,利用二者的導(dǎo)程差形成螺旋密封腔來(lái)完成能量轉(zhuǎn)換;外表面為圓柱形,粘合于光滑內(nèi)壁的定子殼體上,這種結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致在注膠過(guò)程中橡膠在定子殼內(nèi)出現(xiàn)波峰和波谷,橡膠厚薄相差較大。由于橡膠襯套在硫化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)波峰、波谷處,則橡膠易老化、掉膠,加之螺桿鉆具轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間工作,因此容易出現(xiàn)掉塊、撕裂和脫膠現(xiàn)象,導(dǎo)致馬達(dá)過(guò)早失效,縮短了螺桿鉆具的使用壽命。
Hunting等壁厚螺桿鉆具馬達(dá)定子內(nèi)表面加工成與轉(zhuǎn)子相配合的螺旋曲面,再在螺旋曲面上硫化橡膠,使橡膠厚度均勻、相等(如圖3),與轉(zhuǎn)子配合組成等壁厚馬達(dá)。等壁厚馬達(dá)不但增強(qiáng)了橡膠在定子殼內(nèi)表面的耐沖擊和抗變形能力,而且定子內(nèi)表面的等壁厚橡膠在硫化過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)橡膠老化、掉膠等問(wèn)題,使橡膠硫化效果達(dá)到佳,保證了螺桿鉆具馬達(dá)的使用壽命。由于定子內(nèi)橡膠在使用條件變化時(shí)變形量小,可以增加與轉(zhuǎn)子的配合量,從而提高每級(jí)馬達(dá)的壓降,在同樣壓降的情況下可縮短馬達(dá)尺寸,進(jìn)一步提高螺桿鉆具的造斜率。
3.2.3 整機(jī)性能
在相同級(jí)數(shù)、相同線形、相同腔室和相同的定轉(zhuǎn)子配合以及相同的定子長(zhǎng)度172等壁厚螺桿鉆具和172常規(guī)螺桿鉆具性能曲線(如圖5)所示:沿著2400L/min流量線從下向上,可以在0.8Mpa壓降下找到相同的輸出功率。兩種螺桿鉆具在230r/min時(shí)扭矩大1100 N.m。增加載荷及壓降,等壁厚螺桿鉆具的出眾性能特征變得很明顯了。在2400L/min和4Mpa壓降下,常規(guī)螺桿鉆具的轉(zhuǎn)速下降至175r/min,扭矩是4700 N.m;等壁厚螺桿鉆具轉(zhuǎn)速為205 r/min,產(chǎn)生5350 N.m扭矩。在同樣的工作點(diǎn)等壁厚螺桿鉆具由于提高了容積效率而轉(zhuǎn)得更快,并且由于提高了機(jī)械效率而產(chǎn)生更過(guò)的扭矩。在同樣的輸入功率下,等壁厚定子螺桿鉆具比常規(guī)螺桿鉆具有更多的輸出功率。
------ 等壁厚定子
------ 常規(guī)定子
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