ø73 mm小尺寸涡轮钻具叶型设计及优化 |
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引用本文: | 郭宝杉,.248;73 mm小尺寸涡轮钻具叶型设计及优化[J].石油矿场机械,2021,0(4):31-40. |
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作者姓名: | 郭宝杉 |
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作者单位: | 1.大庆油田有限责任公司 采油工程研究院,黑龙江 大庆 163453; 2.黑龙省油气藏增产增注重点实验室,黑龙江 大庆 163453 |
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摘 要: | 小尺寸涡轮钻具主要用于深部高温硬岩地层钻进,对我国油气、干热岩等深部能源矿藏的地质调查具有重要意义,在石油行业中小井眼钻井、老井加深及连续油管钻修井等方面具有较好的应用前景。目前,国内尚无248;73 mm小尺寸涡轮钻具,为推进涡轮钻具系列化,对248;73 mm小尺寸涡轮钻具的涡轮节中常规级定转子叶片及制动级定转子叶片进行设计优化,旨在研制长度短、转矩适中、转速适中、压降小、功率高及效率高的248;73 mm小尺寸涡轮钻具,使248;73 mm小尺寸涡轮钻具尽快在我国实现现场应用。设计出符合性能要求的3种常规定转子叶型方案和5种制动级叶型方案,通过理论分析及数值模拟,选出最优的常规定转子叶型及制动级叶型方案,并提出常规涡轮级与制动涡轮级复配的5种涡轮节结构方案,同时对涡轮节结构进行了性能分析及方案优选,优选的涡轮节方案在流量5.5 L/s,工作转速1 500~2 500 r/min时,输出转矩为109~140 N·m,平均压降为11.5 MPa,制动转矩为185.5 N·m,可满足小井眼钻井对248;73 mm小尺寸涡轮钻具的输出性能要求。
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关 键 词: | 小井眼 涡轮钻具 叶型设计 常规涡轮级 制动涡轮级 |
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