Was ist ein Schlammmotor?

Ein Schlammmotor, auch als Bohrmotor bekannt, ist ein Gerät, das bei geologischen Bohrverfahren verwendet wird. Technisch gesehen ist ein Schlammmotor eine Verdrängerpumpe mit progressivem Hohlraum, die Flüssigkeit durch die Drehung eines Schraubenantriebs fördert. Ein solcher Antrieb ist dem einer Archimedes-Schraube sehr ähnlich, bei der die „Schrauben“-Form des Geräts beim Drehen sowohl Flüssigkeiten als auch Feststoffe drücken kann. Der Schlammmotor ist etwas anders, da Bohrflüssigkeit oder komprimierte Gase verwendet werden, um die exzentrische Bewegung in Schlammmotoren zu erzeugen. Die exzentrische Bewegung wird dann in die konzentrische Bewegung umgewandelt, die einen Bohrer dreht.

Typischerweise rotieren Schlammmotoren mit 60 bis 100 Umdrehungen pro Minute (U/min). Höhere Drehzahlen werden oft vermieden, da das Drehmoment mit steigender Drehzahl abnimmt. Aus diesem Grund werden Schlammmotoren sehr selten mit mehr als 100 U/min gedreht. Der Drehmomentverlust ist nicht die einzige Variable, wenn es um effiziente Bohrvorgänge geht; niedrigere Drehzahlen sind auch wegen des verringerten Verschleißes des Schlammmotors und des Bohrmeißels wünschenswert, was gleichzeitig hilft, die Bohreffizienz und die Lebensdauer zu erhöhen.

Bohrschlammmotoren bestehen aus einer Vielzahl von Komponenten, die ihre Gesamtbaugruppe bilden. Das obere Unterteil verbindet den Bohrstrang mit dem Schlammmotor selbst. Als nächstes folgt der Leistungsteil, in dem Rotor und Stator auf maximale Leistung optimiert sind. Das Leistungsteil ist mit dem Getriebe verbunden, wo die exzentrische Drehung des Schlammmotors in eine konzentrische Bewegung für den Bohrer umgewandelt wird. Nach dem Getriebe verbindet sich ein druckfestes Lagergehäuse mit Unterteil und Bohrer.

Meistens wird Schlammmotorbohren beim Richtbohren verwendet. Gerichtetes Bohren gilt für alle nicht-vertikalen Bohrverfahren, die am besten für Schlammmotoren geeignet sind. Dies liegt daran, dass das Richtbohren oft erfordert, dass sich das Loch an bestimmten Stellen während des Bohrvorgangs in Richtung des gewünschten Bereichs biegt. Dies ohne einen Schlammmotor zu tun, kann kostspielig und ineffizient sein, da Bohrmotoren die Fähigkeit haben, sich in begrenzten Winkeln zu biegen und zu biegen. Beim vertikalen Bohren ist keine Biegung des zu bohrenden Lochs erforderlich.

Einer der Hauptnachteile von Schlammmotoren ist die Auskleidung des Stators, die ein Elastomer ist. Idealerweise könnte eine solche Auskleidung rauen und extremen Umgebungen längere Zeit standhalten, aber ein Elastomer, das solchen Bedingungen über lange Zeiträume standhält, muss noch entwickelt werden. Aus diesem Grund sind die meisten Ausfälle von Bohrmotoren auf Elastomerprobleme zurückzuführen.