大通径涡轮定转子叶片优化设计方法

涡轮式划眼引鞋工具要求在较狭小的空间内设计出符合性能要求的涡轮组,因此对涡轮设计提出了要求。本文为此提出一种大通径涡轮定转子叶片的优化设计方法,该方法利用参数优选的方式,以曲率和流道为限制条件,优选出理论扭矩最大的叶片型。本文以实例说明,相比于利用设计参数和流体力学公式直接计算出叶片型的传统方法,本方法设计出的叶片扭矩提升了约7.5%。该方法相比于传统方法,易于利用编程软件实现程序化计算,满足多次重复设计。

涡轮式划眼引鞋管柱下放工具关键技术研究

在复杂地层长水平井下套管作业中,常因井壁不稳定问题导致套管下入难。为解决此类下套管难题,本文参照国外DCT公司研制的旋转引鞋,开展了一种涡轮式划眼引鞋管柱下放工具的关键技术研究。该工具利用涡轮旋转动力带动前端划眼引鞋刮削井壁,起到修整井壁的作用,帮助套管下入;在套管下入完成后可被PDC钻头快速钻穿。本文通过机械结构设计,涡轮叶片参数设计和优选,涡轮叶片流场仿真,机械强度校核设计完成了一种下9-5/8"套管用涡轮式划眼引鞋,提供了该工具的结构参数和性能参数,可达到国外同等技术水平,为下套管难题提供了一种解决方案。