涡轮钻具三维叶片设计与研究
作为石油工业中主要的动力装置,涡轮钻具在八十年代期间,由于国家对石油资源开采与行业发展的渴望,便借势崛起,一跃成为与螺杆钻具齐名的井下动力钻具,两者皆为石油工业发展轨迹上的三大技术。涡轮钻具能够得到突破性发展的原因在于,常规地层资源开采已近尾声,油气开发的新浪潮已然围绕着地层环境纷繁复杂的非常规油气资源展开,尤其是在深井、高温高压等恶劣环境下,螺杆钻具纵使钻井性能优越但是劣势也很明显,振动大不稳定对这些区域也显得鞭长莫及,涡轮钻具自身具有转速高、振动小、耐高温的特点,在各种地质条件下工作都显得游刃有余。
目前对涡轮钻具进行了众多的探索,大量的工作在对涡轮直叶片设计研究方面也取得了丰硕的成果,本文在对国内外涡轮研究现状调研过程中发现,气动涡轮的三维设计理论较直叶片设计理论更能准确反映涡轮钻具内部真实的流场情况。以此为出发点,本文提出了一套可用于涡轮钻具三维叶片的设计理论与造型分析方法,具体研究内容如下:(1)涡轮叶片三维设计理论研究研究气动涡轮三维设计理论,在对叶片设计时是以长叶片设计为基础的,长叶片设计过程中考虑了叶片参数在半径方向上的变化,而涡轮钻具叶片平 ...