液力-磁传动井眼清洁工具用动力转子装置制造方法及图纸

技术编号:38837670 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-17 09:53
本公开涉及钻井设备技术领域,提供了一种液力

【技术实现步骤摘要】
液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置


[0001]本公开涉及钻井设备
,尤其涉及一种液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置。

技术介绍

[0002]在石油天然气资源钻井过程中,通过钻头破碎地层形成井眼,但是在破碎过程会形成岩屑,大部分岩屑会通过钻井液循环被携带到地表,但小部分的岩屑不能被及时清理出井眼,便会出现岩屑堆积现象即形成岩屑床,尤其大位移井、水平井和大斜度井等复杂结构井中容易形成岩屑床,岩屑床会导致卡钻、扭断钻具等系列的钻井事故。
[0003]目前国内外较为通用的井眼清洁技术有:提高钻井液返速、提高钻井液流变性能和短起下钻具等,虽然这些技术在一定程度上可以达到破坏岩屑床清除岩屑的目的,但是也存在诸多不足和需要改进的方面。现有较为先进的专利(201510078623.5)公开了一体式叶片液力

磁传动井眼清洁工具,通过将工具内部液压动能转换旋转动能,并通过磁偶间磁力作用将清洁叶片的旋转动能传递给永磁岩屑,清洁叶片不受钻杆是否旋转影响,在水平井大位移井中能起到较好的岩屑清洁效果。但是这种方式也存在着一定的缺陷,例如,液压动能转换清洁叶片的旋转动能的效率相对较低,清洁叶片都是一体成型设计,很难适应多种地层的工况,而且叶片损坏后需整体更换,大大提高了后期维护成本。
[0004]有鉴于此,市面上亟需一种新式的井眼清洁工具用动力转子装置,用于解决现有技术中一体式叶片液力

磁传动转子装置存在的旋转动能转换效率低、清洁叶片难适应多种地层的工况的问题。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,为了解决现有技术中井眼清洁动力转子存在的旋转动能转换效率低、清洁叶片难适应多种地层的工况的问题。
[0006]本公开实施例提供的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置包括转子基座和叶片本体;所述转子基座自身的外周部开设有多个安装工位;所述叶片本体通过所述安装工位可拆卸安装于所述转子基座;其中,所述转子基座的一端能够与驱动机构传动连接;所述叶片本体中开设有沿自身厚度方向贯穿的流通孔;所述流通孔用于将所述叶片本体一侧的死液区与所述叶片本体另一侧的流液区导通。
[0007]在一可实施方式中,所述叶片本体包括叶体和叶座;所述流通孔贯穿开设于所述叶体;所述叶座的一侧与所述叶体的根部连接,另一侧具有与所述安装工位插装连接的
凸起插接部;所述安装工位设置为与所述凸起插接部适配的凹陷受插部。
[0008]在一可实施方式中,所述凸起插接部为燕尾状榫头;所述凹陷受插部为与所述燕尾状榫头适配的燕尾状凹槽;其中,所述凸起插接部能够沿所述转子基座的轴向插装固定于所述凹陷受插部。
[0009]在一可实施方式中,所述凹陷受插部的底壁中还开设有键槽;所述凸起插接部朝向所述凹陷受插部的一侧对应设置有安装键。
[0010]在一可实施方式中,所述流通孔靠近所述叶体的前端设置,且沿所述叶体的凸起高度方向间隔设置多个。
[0011]在一可实施方式中,所述叶体包括依次平滑连接的前缘、压力面、后缘和吸力面;其中,所述吸力面、所述压力面均设置为两个相切的圆弧面,且所述压力面的弧面半径小于所述吸力面的弧面半径;所述前缘、所述后缘设置为圆弧面,且所述后缘的弧面半径小于所述前缘的弧面半径。
[0012]在一可实施方式中,所述叶体与所述叶座一体连接;所述叶体的延伸方向与所述叶座的厚度方向呈锐角夹角设置。
[0013]在一可实施方式中,所述转子基座的外径与内径的差值记为D;所述叶体的凸起高度记为H,并满足H≤D≤1.2H。
[0014]在一可实施方式中,所述转子基座设置为磁吸材质;所述安装工位沿所述转子基座的外周壁均匀间隔环形绕设多个;所述转子基座的内周壁与磁力驱动机构磁吸相连。
[0015]在一可实施方式中,所述转子基座通过多个所述安装工位分别安装相同类型的所述叶片本体,或通过多个所述安装工位分别安装至少两个不同类型的所述叶片本体。
[0016]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:本公开实施例提供的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置在具体配合液压钻头使用时,首先将该液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置中的转子基座与液压钻头中的驱动机构传动连接,这样转子基座便可将液压动能转换成自身的旋转动能,安装工位中的多个叶片本体便可随转子基座同步转动,实现对钻井岩屑床的清洁清淤功能。
[0017]由于将叶片本体通过安装工位可拆卸安装于转子基座,因此在使用时可以根据钻井实际工况来对应安装不同类型的叶片本体,当其中的一个或多个叶片本体出现损坏时,便可以单独将其拆卸替换,不会影响其他叶片本体的正常使用;由于叶片本体中还开设有沿自身厚度方向贯穿的流通孔,并通过流通孔能够将叶片本体一侧的死液区与叶片本体另一侧的流液区导通,改变叶片本体的表面流线,大幅减小甚至完全消除叶片本体表面的死液区,避免叶片本体中与死液区对应的表面出现积淤附着的问题,从而使叶片本体在随转子基座同步转动时,能够更加高效的将液压动能转换成叶片本体的旋转动能。
[0018]该液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置具有旋转动能转换效率高、能够根据实际使用情况灵活安装替换叶片本体、能够避免叶片本体表面出现积淤附着的有益效果。
[0019]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特
征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0020]通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,其中:在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
[0021]图1示出了本公开实施例提供的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置的立体图;图2示出了本公开实施例提供的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置中叶片本体的立体图;图3示出了本公开实施例提供的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置中转子基座的立体图;图4示出了本公开实施例提供液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置中叶体的俯视图;图5示出了本公开实施例提供液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置中叶体的剖视图。
[0022]图中标号说明:1、转子基座;11、安装工位;111、键槽;2、叶片本体;21、流通孔;22、叶体;221、前缘;222、压力面;223、后缘;224、吸力面;23、叶座;231、凸起插接部。
具体实施方式
[0023]为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本公开实施例中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,其特征在于,包括:转子基座(1),自身的外周部开设有多个安装工位(11);叶片本体(2),通过所述安装工位(11)可拆卸安装于所述转子基座(1);其中,所述转子基座(1)的一端能够与驱动机构传动连接;所述叶片本体(2)中开设有沿自身厚度方向贯穿的流通孔(21);所述流通孔(21)用于将所述叶片本体(2)一侧的死液区与所述叶片本体(2)另一侧的流液区导通。2.根据权利要求1所述的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,其特征在于,所述叶片本体(2)包括:叶体(22),所述流通孔(21)贯穿开设于所述叶体(22);叶座(23),一侧与所述叶体(22)的根部连接,另一侧具有与所述安装工位(11)插装连接的凸起插接部(231);所述安装工位(11)设置为与所述凸起插接部(231)适配的凹陷受插部。3.根据权利要求2所述的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,其特征在于,所述凸起插接部(231)为燕尾状榫头;所述凹陷受插部为与所述燕尾状榫头适配的燕尾状凹槽;其中,所述凸起插接部(231)能够沿所述转子基座(1)的轴向插装固定于所述凹陷受插部。4.根据权利要求2所述的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,其特征在于,所述凹陷受插部的底壁中还开设有键槽(111);所述凸起插接部(231)朝向所述凹陷受插部的一侧对应设置有安装键。5.根据权利要求2所述的液力

磁传动井眼清洁工具用动力转子装置,其特征在于,所述流通孔(21)靠近所述叶体(22)的前端设置,且沿所述叶体(22)的凸...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓峰赵元喆胡乔波曲晶瑀孙士慧闫铁
申请(专利权)人:东北石油大学三亚海洋油气研究院
类型:发明
国别省市:

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