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육상시추용 머드모터의 국부 손상 사례 및 구조해석에 관한 연구
박성규(Sung Gyu Park),김형익(Hyung Ick Kim),김승찬(Seung Chan Kim),신철순(Chul Soon Shin),권성용(Seong Yong Kwon),장석수(Suk Soo Jang),김민규(Min Kyu Kim) 대한기계학회 2022 大韓機械學會論文集A Vol.46 No.1
육상 시추시스템의 추진체인 머드모터는 PDM(positive displacement motor) 원리로 이수에 의한 동력을 만들어내는 파워섹션과 동력을 비트에 전달하는 역할을 하는 베어링섹션으로 구분된다. 본 논문에서는 머드모터의 베어링섹션 파트에서 주로 발생하는 국부 손상 사례를 알아보고 각 부분에 대한 유한 요소모델을 구성하여 구조해석을 수행하였다. WOB(weight on bit)에 의한 수직하중과 DLS(dogleg severity)에 의한 굽힘하중에 대한 등가응력 도출하여 결과를 분석하였다. 이를 통해 개발하는 제품의 국부 손상 예측을 위한 자료로 활용하고자 한다. Mud motors are propulsion equipment used in onshore drilling systems. It consists of a power section that generates power using mud, according to positive displacement motor (PDM) principle, and a bearing section that transmits power to the bit. In this study, local fracture failure cases that usually occur in a mud motor"s bearing section were investigated. Furthermore, a finite element model was constructed for each part, and structural analysis was carried out. Equivalent stresses for local models subject to vertical forces by weight on bit (WOB), and bending moments by dogleg severity (DLS) were calculated, and the corresponding results were analyzed.