石油钻井用泥浆发电机综述

摘要

石油钻井过程中,一般都需要给井下电子测量总成及旋转导向系统中的导向控制模块供电,与传统的锂电池相比,泥浆发电机具有耐高温性好、输出功率大等优势。根据涡轮与发电机本体连接方式的不同以及发电机本体结构形式的不同,论述了泥浆发电机的主要结构形式及其优缺点。结合泥浆发电机的结构示意图,阐明了其工作原理。指明由于发电机本体的直径受限,并且工作在井下高温高压及泥浆排量变化的严酷环境下,导致其输出功率难以大幅度提高,并且给发电机本体制造工艺及涡轮选型等方面带来一系列特殊要求。文章主要以国外产品为例,详细介绍了泥浆发电机在无线随钻测量(MWD)和旋转导向系统(RSS)中的应用情况。最后从耐高温高压、输出电压的稳定性、功率/体积比三方面指明了泥浆发电机的发展趋势。