[发明专利]井下无叶发电机

权利要求书

1.一种井下发电机系统，其包括：

长形管状外壳，其具有细长轴，所述外壳具有外部表面且进一步界定流体流路径；和

无叶发电机，其由所述外壳承载，所述无叶发电机包括安装于驱动轴上的至少一个圆盘，所述圆盘具有周界；

其中所述圆盘在所述圆盘的所述周界与所述流体流路径切向相交。

2.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述管状外壳包括沿着所述轴内部定位于所述管状外壳内的孔，其中所述孔界定所述流体流路径的部分且所述无叶发电机由所述外壳承载，使得所述驱动轴与所述细长轴间隔开。

3.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述流体流路径沿着所述管状外壳的所述外部表面且所述无叶发电机由所述外壳承载，使得所述圆盘的部分延伸至所述外壳的所述外部表面之外。

4.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其进一步包括安装于所述驱动轴上的多个圆盘。

5.根据权利要求2所述的井下发电机系统，其进一步包括界定所述流体流路径的部分的流道，所述流道与所述孔流体连通，以便使穿过所述孔的流的部分转向，所述流道被安置来与所述圆盘的所述周界切向相交。

6.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述长形管状外壳是由钻柱承载的短节。

7.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述长形管状外壳是由钢缆承载的短节。

8.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其进一步包括由所述外壳承载的至少两个无叶发电机，其中各个无叶发电机的所述圆盘在所述圆盘的所述周界与所述流体流路径切向相交。

9.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述无叶发电机围绕所述流体流路径彼此径向间隔开。

10.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其中所述无叶发电机沿着所述流体流路径彼此轴向间隔开。

11.根据权利要求1所述的井下发电机系统，其进一步包括其上安装所述无叶发电机的支撑结构，其中所述支撑结构安装至所述外壳。

12.根据权利要求11所述的井下发电机系统，其中所述支撑结构包括流转向机构，其使所述流的部分转向且跨越所述无叶发电机的所述圆盘导向所述转向流。

13.根据权利要求1所述的井筒系统，其进一步包括由所述长形管状外壳承载的能量存储系统。

14.一种用于与延伸至地层中的井筒一起使用的井筒系统，所述系统包括：

流体流系统；

电设备，其用于连同所述井筒一起使用；

无叶发电机，其沿着所述流体流系统定位且被安置来发电以给所述电设备供电。

15.根据权利要求14所述的井筒系统，其中所述流体流系统是钻柱。

16.根据权利要求14所述的井筒系统，其中所述流体流系统是井筒套管。

17.根据权利要求14所述的井筒系统，其中所述流体流系统是钻井泥浆传送系统。

18.一种用于通过井筒系统发电的方法，所述方法包括以下步骤

沿着井筒的流体流系统定位无叶发电机；

引起所述流体流系统中流动的流体的至少一部分横穿所述无叶发电机的圆盘；

利用跨越所述圆盘的流体流的边界层效应来发电。

19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括利用所述无叶发电机操作电井筒设备的步骤。

20.根据权利要求18所述的方法，其中通过使流体的部分从主流路径转向，跨越所述圆盘导向所述转向部分且此后，将所述转向部分排放回至所述主流路径中来完成引起步骤。