Schlammmotorlager

Die Lagerbaugruppe des Unterlochmotors wird verwendet, um die dynamische Kraft des Motors auf den Bohrer zu übertragen, um gleichzeitig der axialen und radialen Belastung durch das Bohrgewicht standzuhalten. Im Inneren der Lagerbaugruppe verwendet Monton ein TC-Radiallager und ein gestapeltes Axiallager. Die Axiallager unterstützen die Abwärtskraft, die sich aus dem "Weight on Bit" (WOB) und den Belastungen aus der Kombination von hydraulischen Schub- und Gewichtsbelastungen aus internen Komponenten ergibt.Monton bietet verschiedene Lagerbaugruppen an, die den vielfältigen Anforderungen der Bohrindustrie gerecht werden.

Radiallager Für Schlamm-Motor

 Eine Motorlagerbaugruppe für Schlammmotoren, bestehend aus: Einem stationären Gehäuse mit einer Innenwandfläche, die eine Innenbohrung definiert; einer drehbaren Antriebswelle, die durch die Innenbohrung des stationären Gehäuses reicht; Die drehbare Antriebswelle mit einer röhrenförmigen Antriebswelle mit einem gleichmäßigen Außendurchmesser, der an einem Auslaufabschnitt mit einem vergrößerten Außendurchmesser endet, die drehbare Antriebswelle mit einer inneren Bohrung für den Durchgang einer Bohrflüssigkeit, ein Lagerabschnitt mit einer radialen und einer axialen Last, Der Lagerabschnitt, der mindestens ein Paar stationärer Lagerringe und mindestens ein Paar rotierender Lagerringe in gestapelter Anordnung enthält, wobei jeder der stationären Lagerringe eine innere Peripherie und eine äußere Peripherie hat, Die Außenperipherie jedes der stationären Lagerringe, die operativ an der Innenwand des stationären Gehäuses angebracht sind, die Innenperipherie jedes der stationären Lagerringe einschließlich einer Überlagerung, wobei jeder der rotierenden Lagerringe eine innere Peripherie und eine äußere Peripherie hat, Die innere Peripherie jedes rotierenden Lagerrings, die operativ mit der Rohrantriebswelle in Eingriff ist, die äußere Peripherie jedes rotierenden Lagerrings einschließlich eines Übermaßes, Die Vorsprünge des Paares der stationären Lagerringe, die eine Aussparung bilden, die die Projektion eines Paares der rotierenden Lagerringe in gleitender Einrastung aufnimmt; wobei die gestapelte Anordnung zwischen wenigstens teilweise überlappenden stationären Lagerringen und rotierenden Lagerringen wechselt.  

Schlammmotorlager

Schlammmotorlager oder Kugellager wurden üblicherweise verwendet, um auf Schub- oder axiale Lasten in Schlammmotoren mit Bohrung zu reagieren. Wenn Leistungsteile mit niedriger Drehzahl in der Anwendung verwendet werden, bieten solche Lager eine ausreichende Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Die Ermüdung der Lagerkomponenten führt jedoch dazu, dass die Lebensdauer linear abnimmt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt. Aufgrund dieser Ermüdung sind Kugellager für Motoren mit hoher Drehzahl ungeeignet. Die übliche technische Praxis schreibt vor, dass Kugellager nach L10 Lebensdauern oder der Anzahl der Umdrehungen spezifiziert werden, die eine Gruppe identischer Lager halten wird, bevor 10% ausfallen. Da die Drehzahl mit der Drehzahl in Verbindung steht, werden Lager, die in einem Motor mit höherer Drehzahl arbeiten, vor solchen mit niedriger Drehzahl ausfallen, so könnte man etwa mit einer Verringerung der Lagerlebensdauer um 90 % rechnen, wenn die Drehzahl von 100 auf 1000 U/min erhöht wird. Neben der Lebensdauer sind Reibung und Leistungsverluste oft von Interesse beim Bohren. Kugellager werden aufgrund der Rollnatur der Elemente als reibungslose Lager bezeichnet, in der Praxis bestehen jedoch Reibungsverluste aufgrund von Rollwiderstand und Gleiten. Eine Größennäherung des Reibungskoeffizienten (COFs) für ein Winkelkontaktlager, das unter idealen nicht-abrasiven Schmiermittelbedingungen arbeitet, beträgt 0.0032.1 im Bohrschlamm, wobei davon ausgegangen werden kann, dass der COFs deutlich höher ist.

Lagerbaugruppe

Die Lagereinheit in einem Verdrängerbohrmotor unterstützt axiale Last (typischerweise Gewicht auf Bit) und zentralisiert und unterstützt die seitliche Last auf der Antriebswelle des Motors. Die Lagerbaugruppen, die in Bohrmotoren verwendet werden, wurden für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen mit bestimmten Motorkonfigurationen entwickelt, die eine Auswahl an axialen Lagertypen bieten. Alle MONTON-Lager sind flüssigkeitsgeschmiert und für spezifische Bohranwendungen optimiert.

Kugellager die Ultra-Kugellager-Baugruppe wurde im Laufe der Jahre verbessert und eignet sich für die meisten Bohranwendungen. Diese Lager werden auf verschiedenen Leistungsteilen eingesetzt, wo ein moderates Gewicht auf Bohrer und Bohrdrehmoment erforderlich ist. Mit der Einführung von Hochleistungs-Ultra-Bohrmotoren mit einer erhöhten Drehmomentabgabe wurden die Kugellager kontinuierlich verbessert, um sie zu handhaben.

Die Kugellagerbaugruppe ist für viele Anwendungen das Lager der Wahl, da moderne PDC-Bit-Konstruktionen ein höheres Drehmoment verlangen, das aus den heutigen Bohrkraftabschnitten verfügbar ist. Diese Lagerbaugruppe eignet sich für anspruchsvollere Anwendungen mit Motoren mit niedriger oder mittlerer Drehzahl, bei denen das Ziel ist, die Bohrleistung durch das Anfahren von mehr Drehmoment auf den Bohrer zu erhöhen.

Die 6 ¾ Zoll großen, kugelgelagerten Baugruppen extreme™ wurden entwickelt, um die Leistung und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Bohrumgebungen zu maximieren. Sie sind ausschließlich für den Einsatz mit den extremen Motoren vorgesehen. Diese Lagerausführung mit einem erhöhten Innendurchmesser ermöglicht eine stufenweise Änderung der Drehmomentkapazität der Antriebswelle des Motors, die eine zuverlässige Abgabe des massiven Drehmoments gewährleistet, das durch den Extremleistungsbereich erzeugt wird.

Unterbaugruppe Lager

Die Lagerunterbaugruppe überträgt das Drehmoment und die Drehzahl des Rotors sowie die Druckbelastung von der unteren Bohrungsbaugruppe (BHA). Die Hauptkomponenten der Lagerbaugruppe sind Antriebswelle, Lagergehäuse, Radiallager und Axiallager.

Die Axiallager sind gestapelt, mit einer Kugel und einem Laufring, die eine dauerhafte Leistung in der Bohrung bietet und gleichzeitig eine einfache Reparatur gewährleistet. Die Lagerbaugruppe ist außerdem mit Schlamm geschmiert, bei dem die Bohrflüssigkeit sowohl die radialen als auch die axialen Lager während des Bohrens schmiert. Ein Vorteil der Schlammschmierung ist, dass es im Vergleich zur versiegelten Lagerbaugruppe minimale Einschränkungen beim Bitdruckabfall gibt. Der Bitdruckabfall kann für eine optimale Durchdringungsrate maximiert werden, ohne die Lebensdauer der Lagerbaugruppe zu beeinträchtigen. Da schlammgeschmierte Lagerbaugruppen keine Elastomere Dichtungen enthalten, können sie auch bei höchsten Temperaturen im Tiefgang und in hocharomatischen Bohrflüssigkeiten ohne Angst vor Degradation betrieben werden. Die Lagergehäuse sind mit einem Außendurchmesser mit Gewinde für aufschraubbare Stabilisatoren für Werkzeuggrößen mit einem Außendurchmesser größer 5" erhältlich. Mit dieser Option können die Stabilisatoren im Feld gewechselt werden.

Monton bietet zwei Optionen für die Lagermontage an: M1 und m2.

M1 Unterbaugruppe Lager

Die erste Generation, schlammgeschmierte Lager Unterbaugruppe ist eine praxiserprobte Konstruktion, die in den meisten Bohranwendungen eingesetzt wurde. Der M1 ist ideal für den Einsatz mit Flex Drill Leistungsteilen geeignet.

m2 Lagerbaugruppe

Die G2 (zweite Generation) leistungsstarke Lagerunterbaugruppe, die für die härteren Bohrbedingungen von heute entwickelt wurde. Mit der verbesserten radialen und axialen Lagerkonstruktion kann die m2-Unterbaugruppe das höhere Drehmoment verarbeiten, das mit den Leistungsteilen HR oder Siro Star verbunden ist. Die verbesserten Radiallager sorgen für eine erhöhte Haltbarkeit bei Anwendungen mit hohem Dogleg. Eine kurze Bit-zu-Biege m2 Lagerunterbaugruppe ist in begrenzten Größen erhältlich.

Lagerabschnitt

Der Lagerabschnitt bildet die untere Hälfte des Motors. Sie besteht aus einer Antriebswelle, die von einer Reihe von Radial- und Axiallagern getragen wird. Der Lagerabschnitt steuert die mechanische Energie, die der Leistungsteil der Antriebswelle zuführt. Die Antriebswelle überträgt diese Energie über den Bitkasten auf den Bohrer. Bohrparameter wie Gewicht auf Bit (WOB), Umlaufgeschwindigkeit und Bit-Differenzdruck wirken sich direkt auf den Lagerabschnitt aus.

Die Monton-Lagerstrecke ist eine offene Lagerkonstruktion (d. h. die Lager werden durch die Bohrflüssigkeit geschmiert). Monton verwendet für die Axiallager eine gestapelte Konstruktion mit mehreren Kugellagern (siehe Abbildung 5). Ein offenes Lagersystem bietet den Vorteil, dass höhere Differenzdrücke über den Bohrer gegenüber einer herkömmlichen, abgedichteten Lageranordnung möglich sind.

Die Axiallager unterstützen die durch die entstehende Abwärtskraft Gewicht auf Bohrer (WOB)

Und die Belastungen aus dem kombinierten hydrostatischen Schub und Gewicht aus den internen Motorkomponenten . Radiallager unterstützen die seitlichen Lasten auf der Antriebswelle und helfen, den Durchfluss von Bohrflüssigkeit durch die Lagerbaugruppe zu regulieren. Ein Teil der Bohrflüssigkeit wird umgeleitet, um die Lager zu kühlen und zu schmieren. Monton verwendet Radiallager mit Hartmetall-Flieseneinsätzen, die in einer Hartmetall-Matrix für maximale Verschleißfestigkeit von Seitenlasten eingebettet sind.

Über den Redesign-Prozess  

Monton Wolframcarbid-Radiallager wurden speziell für eine ausgezeichnete radiale Lastunterstützung für versiegelte und Schlamm-Motoren entwickelt und werden mit einem einzigartigen Mikrowellen-Sinterprozess (was zu einer Vickers-Härte von 1 600 führt) im Vergleich zu herkömmlichen Sinterverfahren (mit einer Vickers-Härte von 1 000) hergestellt. Dies führt zu einer hohen Härte von 92 HRA für ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und längere Lebensdauer.

Um die Lagerleistung und -Zuverlässigkeit deutlich zu verbessern, verwendeten Monton Ingenieure proprietäre Monton Konstruktions- und Simulationstools, um:

• das Verhalten eines Lagerstapels genau definieren

• Neugestaltung des Lagers zur Minimierung von Spannungen und Optimierung der Belastung Tragfähigkeit

• Testen Sie neue Designs und Materialien. Mit dem virtuellen Monton-Prüfstand konnten Ingenieure das Problem von gebrochenen Ringen und gescherten Kugeln identifizieren und beheben - zwei häufige Probleme mit diesen Lagern

Lösungen für die Abdichtung von Bohrungen

Monton verfügt über innovative Dichtungs-Designs und hochwertige Materialien für drehbare Dichtungen mit Bohrung, die hohen Drücken ausgesetzt sind. Die Monton Teflathene-Dichtung enthält einen reibungsarmen PTFE-Dichtring, der mit einem Gummigehäuse verbunden ist. Die Vollgummi-Dichtung DM2 trennt Treibschlamm von Schmierstoffen in ölgeschmierten Schlammmotorlagern. Bei Werkzeugen für die Bodenmontage (Bottom Loch Assembly, BHA) wie Stößen und Gläsern sind Dichtungen erforderlich, um die Werkzeughydraulik vor den Schleifbohrschaufeln und Stecklingen in der Bohrung zu schützen. Measure-while-Bohr (MWD)-Werkzeuge erfordern manchmal Lösungen für Hochtemperatur-Abdichtungen.Monton hat eine komplette Reihe von praxiserprobten Dichtungen entwickelt, die in dieser anspruchsvollen Umgebung eingesetzt werden können, einschließlich einer Dichtung, die bis zu 315 Grad C (600 Grad F) standhält.

Wie das neue Lager funktioniert

Das typische Schlammmotorlager enthält zwischen 8 und 12 Reihen zur Konstruktionsoptimierung. Wenn das Lager neu ist, wird der Großteil der Last durch die ersten vier oder fünf Reihen aufgenommen. Wenn jede Reihe zu tragen beginnt, wird die Last in die nächste Reihe und die nächste verschoben, bis alle Reihen gleichmäßig getragen werden. Dann wird die Last zurück in die erste Reihe verschoben und der Vorgang wiederholt.

Diese einzigartige Konstruktion ermöglicht eine deutlich längere Lebensdauer des Lagers als bei früheren Lagerkonstruktionen.

Produktfunktionen

• Spezialstahl für alle Lagerkomponenten

• Vollkomplementlager

• präzise abgestimmte Ringe

• einzigartige Lagerkonstruktion zur Unterstützung von schweren axialen Bohrlasten

Kundenvorteile

• verbesserte Verschleißfestigkeit

• erhöhte Tragfähigkeit

• optimierte Lastverteilung

• erhöhte Robustheit

• verbesserte Zuverlässigkeit

• Customized Design

Anwendung:

Ölbohrmotor

Motor mit Bohrung

Elektrische Tauchpumpe

Lebensdauer des Lagers:

300hours

Hauptkunden:

Ölunternehmen wie: SLB, Halliburton und GE

Hauptanwendung:

Unterlochmotor oder Bohrmotor

Größenliste, die wir bereits erstellt haben: