【技术实现步骤摘要】
一种具有串列叶栅的涡轮钻具涡轮副
本专利技术涉及到用于油气钻井工程中的一种具有串列叶栅的涡轮钻具涡轮副,属于石油天然气钻井设备领域。
技术介绍
在油气及地质钻井工程中,涡轮钻具广泛应用于超深井、高温井、定向井等的钻进过程中。在涡轮钻具中将钻井液液能转为涡轮轴机械能的核心部件就是涡轮副,一副涡轮副中包含带有环形叶栅的定子和带有环形叶栅的转子。在现今使用的涡轮钻具中,涡轮副中定转子叶栅均为单列叶栅,而涡轮钻具径向尺寸因受到井眼尺寸的约束,叶栅叶片展长不能设计太长。若要提高单极涡轮的扭矩,常通过增大叶片叶型的弯角来增大进出口液流的液流折转角的方式来增加进出口速度的变化量。过大的叶型弯角及液流折转角会造成叶栅效率降低,叶栅水力损失增加,整个涡轮钻具压耗增加,对地面泵的泵压要求更高。特别是小直径涡轮钻具,因径向尺寸限制涡轮的通流能力,且回转半径减小,为了提高其单级涡轮副输出扭矩,只能增大叶型弯角,故小直径涡轮钻具的叶型弯角相比常规涡轮钻具更大,其水力效率更低,压耗更大。为了解决大弯角和大液流折转角带来的相关问题,可采用带串列叶栅的涡轮副。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为满 ...
【技术保护点】
1.一种具有串列叶栅的涡轮钻具涡轮副,由定子、转子构成,其特征在于:所述定子由定子串列叶栅、定子叶冠(1)、定子轮毂(2)构成,定子串列叶栅由若干组定子串列叶片组成,定子串列叶片由定子前叶片(3)和定子后叶片(4)组成,沿流动方向,定子前叶片(3)位于上游,定子后叶片(4)位于下游,在整个定子串列叶片的最大弯度处设置有定子叶片缝隙(a),且定子叶片缝隙(a)的宽度沿流动方向不增大,在定子叶片缝隙(a)处,定子前叶片(3)的尾缘相对定子后叶片(4)的前缘处于流体流动的下游位置,定子前叶片(3)的出口段与定子后叶片(4)的进口段存在一定的重合长度,定子前叶片(3)、定子后叶片( ...
【技术特征摘要】
1.一种具有串列叶栅的涡轮钻具涡轮副,由定子、转子构成,其特征在于:所述定子由定子串列叶栅、定子叶冠(1)、定子轮毂(2)构成,定子串列叶栅由若干组定子串列叶片组成,定子串列叶片由定子前叶片(3)和定子后叶片(4)组成,沿流动方向,定子前叶片(3)位于上游,定子后叶片(4)位于下游,在整个定子串列叶片的最大弯度处设置有定子叶片缝隙(a),且定子叶片缝隙(a)的宽度沿流动方向不增大,在定子叶片缝隙(a)处,定子前叶片(3)的尾缘相对定子后叶片(4)的前缘处于流体流动的下游位置,定子前叶片(3)的出口段与定子后叶片(4)的进口段存在一定的重合长度,定子前叶片(3)、定子后叶片(4)各自的叶...
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