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基于瞬态流场分析的小排量潜油螺杆泵的结构优化设计
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作者 祖海英 付灵芝 +2 位作者 叶卫东 刘永鹏 张维良 《流体机械》 北大核心 2025年第6期58-66,共9页
针对小排量潜油螺杆泵因泄漏量大导致容积效率低的问题,以GLB-20型螺杆泵为研究对象,借助Ansys Fluent软件,基于用户自定义函数(UDF)和动网格技术构建流体仿真模型,对小排量潜油螺杆泵的瞬态与稳态流场进行模拟;探究偏心距、定子导程、... 针对小排量潜油螺杆泵因泄漏量大导致容积效率低的问题,以GLB-20型螺杆泵为研究对象,借助Ansys Fluent软件,基于用户自定义函数(UDF)和动网格技术构建流体仿真模型,对小排量潜油螺杆泵的瞬态与稳态流场进行模拟;探究偏心距、定子导程、间隙等结构参数对流场流速及泄漏量的影响规律,并通过试验验证优化结果,获得螺杆泵结构的最优设计方案。结果表明,螺杆泵运行时呈现显著的谐波变化特性,流量在单个周期内出现2次脉动,与定转子导程比值一致;瞬态流场较稳态流场更贴合实际工况;间隙是影响泄漏量和流场流速的最关键因素,其中定子导程对流场流速的影响程度大于偏心距,而偏心距对泄漏量的影响程度大于定子导程。采用Box-Behnken设计法(BBD)优化后的螺杆泵结构参数:偏心距1.8 mm、定子导程78 mm、间隙0.3 mm,泄漏量较优化前减少12.7%,容积效率显著提升且流动稳定性增强。该研究成果可为小排量潜油螺杆泵的开发与应用提供设计依据和参考。 展开更多
关键词 小排量潜油螺杆泵 瞬态流场 用户自定义函数(UDF) BBD响应面法 结构优化设计
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ESPCP系统推力偏心齿轮联轴节优化设计 被引量:1
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作者 王世杰 崔艳华 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期352-355,共4页
推力偏心齿轮联轴装置是潜油螺杆泵采油系统中的关键传动部件,兼备传递扭矩、承受轴向压力和改变运动形式的功能,具有高效节能、寿命长等优点.利用优化设计理论,建立了7″管ESPCP系统推力偏心齿轮联轴节优化模型,并寻求出对应不同偏心... 推力偏心齿轮联轴装置是潜油螺杆泵采油系统中的关键传动部件,兼备传递扭矩、承受轴向压力和改变运动形式的功能,具有高效节能、寿命长等优点.利用优化设计理论,建立了7″管ESPCP系统推力偏心齿轮联轴节优化模型,并寻求出对应不同偏心量的齿轮径向变位系数和切向变位系数的最优解,实现了进一步增大日产油量和增大联轴节传递扭矩的目的,提高了原油开采的经济效益.具体介绍了目标函数、约束条件及寻优方法,最后给出明确的生产实际应用例证. 展开更多
关键词 潜油螺杆泵 齿轮联轴节 优化设计
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ESPCP系统推力球在原油态下摩擦磨损性能研究
3
作者 王世杰 夏延秋 任霞 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期98-99,102,共3页
利用SRV摩擦磨损试验机模拟了潜油螺杆泵采油系统(ESPCP系统)推力球在原油为润滑介质时的摩擦磨损性能,通过不同热处理的GCr15钢球与GCr15钢盘的摩擦磨损性能研究,考察了等离子渗氮GCr15钢代替淬火GCr15钢的可行性;利用X射线散射(XRD)... 利用SRV摩擦磨损试验机模拟了潜油螺杆泵采油系统(ESPCP系统)推力球在原油为润滑介质时的摩擦磨损性能,通过不同热处理的GCr15钢球与GCr15钢盘的摩擦磨损性能研究,考察了等离子渗氮GCr15钢代替淬火GCr15钢的可行性;利用X射线散射(XRD)对等离子渗氮GCr15钢表面进行成分分析,考察了以原油为润滑介质时,钢盘的摩擦磨损性能。结果表明,GCr15钢等离子渗氮后在提高表面硬度的同时,其抗磨性能大幅度提高。通过扫描电子显微镜(SEM)和X光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面形貌和表面成分进行了分析,表明等离子渗氮层具有更好的抗磨、减摩性能和更高的承载能力。 展开更多
关键词 螺杆泵 推力球 摩擦磨损性能 等离子渗氮
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多场耦合全金属螺杆泵转子力学及振动特性分析
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作者 卢林 张春香 +1 位作者 孔繁婷 周婧 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期218-223,共6页
为了提高全金属螺杆泵在高温环境下的运行可靠性,基于流热固耦合理论对全金属螺杆泵转子在高温环境下的力学特性和有预应力(流场、质量力和温度载荷)作用下的模态特性进行了分析。研究结果表明:不同压差下螺杆转子的最大等效应力和最大... 为了提高全金属螺杆泵在高温环境下的运行可靠性,基于流热固耦合理论对全金属螺杆泵转子在高温环境下的力学特性和有预应力(流场、质量力和温度载荷)作用下的模态特性进行了分析。研究结果表明:不同压差下螺杆转子的最大等效应力和最大变形量是随着压差的增大而逐渐提高;不同间隙值下螺杆转子的最大等效应力和最大变形量随着间隙值的增大而逐渐增大;不同定子导程下螺杆转子的最大等效应力和最大变形量在(70~100)mm之间逐渐增大,之后两者都逐渐降低;不同粘度下螺杆转子的最大等效应力和最大变形量在(20~40)cP之间是逐渐增大,而后随着粘度的增加两者逐渐减小;流场压力和定子导程对有预应力的模态最大变形量影响较间隙值和粘度更为明显。研究结果可为全金属螺杆泵设计开发提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 全金属螺杆泵 流热固耦合 转子系统 应力变形 模态分析
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全金属锥形螺杆泵试验分析与应用
5
作者 陈晓春 《石油机械》 北大核心 2025年第6期141-148,共8页
全金属螺杆泵定子和转子采取间隙配合,不同黏度的流体需要不同的间隙才能达到最优的生产状态。研发了一种新型全金属锥形螺杆泵采油系统。螺杆泵定转子采用锥形结构,通过地面旋转升降组件实现定转子间隙双向调节。井上保护组件可以补偿... 全金属螺杆泵定子和转子采取间隙配合,不同黏度的流体需要不同的间隙才能达到最优的生产状态。研发了一种新型全金属锥形螺杆泵采油系统。螺杆泵定转子采用锥形结构,通过地面旋转升降组件实现定转子间隙双向调节。井上保护组件可以补偿油管伸缩,防止油管脱扣。均衡组件可使定转子间隙在生产过程中保持稳定。转子位置减小至6 mm时,5和10 MPa工作压差对应的容积效率分别是98.2%和75.4%,同时泵效达到最高(分别是49.6%和38.9%)。随着转子位置进一步减小,容积效率增加缓慢,定转子摩擦加剧,机械效率急剧减小。转子位置大于10 mm时,随着转子位置增大,工作压差为5 MPa对应的机械效率为50%~55%,且有下降趋势。综合考虑,工作时转子位置应大于10 mm。在新春油田稠油热采井实践表明:相对于邻井抽油机采油,采用全金属锥形螺杆泵注采周期生产时间延长52.1%,产液量增加15.2%,日均耗电量减少64.3%,吨液耗电量减少52.7%;相对于同井抽油机采油,日均产液量增加39.4%,日均耗电量减少66.6%,吨液耗电量减少76.1%。研究结果表明,该采油系统能满足现场高效举升的需要,尤其对稠油热采井有很好的适应性。 展开更多
关键词 全金属锥形螺杆泵 定转子间隙 黏度 稠油热采 容积效率 机械效率
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采油单螺杆泵动态力学特性及疲劳寿命预测研究 被引量:2
6
作者 祖海英 孙金山 +1 位作者 叶卫东 李大奇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1358-1365,共8页
针对常规采油螺杆泵定子橡胶疲劳失效的问题,以油田常用的GLB120-27型单螺杆泵为研究对象,开展了50℃油浸工况下定子橡胶材料疲劳试验,获取了橡胶材料的疲劳性能参数,并构建了疲劳寿命预测模型。运用ABAQUS软件对螺杆泵进行动态力学特... 针对常规采油螺杆泵定子橡胶疲劳失效的问题,以油田常用的GLB120-27型单螺杆泵为研究对象,开展了50℃油浸工况下定子橡胶材料疲劳试验,获取了橡胶材料的疲劳性能参数,并构建了疲劳寿命预测模型。运用ABAQUS软件对螺杆泵进行动态力学特性有限元分析,基于数值模拟得到应力应变响应结果和定子橡胶材料单轴拉伸试验应力应变拟合表达式,计算了疲劳危险位置点应变能释放率的范围。利用构建的疲劳寿命预测模型对不同过盈量条件下的螺杆泵进行了疲劳寿命预测研究。结果表明,随着过盈量的增加,疲劳寿命呈指数函数下降,通过与某采油厂近5年单螺杆泵平均工作寿命的对比,发现基于裂纹扩展方法预测得到的螺杆泵定子橡胶疲劳寿命可以满足工程预测精度要求。 展开更多
关键词 螺杆泵 动态力学特性 定子橡胶 疲劳寿命预测
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螺旋缝隙泄漏双向流固耦合方法 被引量:1
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作者 叶卫东 王波波 +3 位作者 祖海英 李恒岩 张恩来 汪旭 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期556-562,共7页
针对螺杆泵泄漏机理,利用数值模拟加数据拟合方法,提出了一种针对螺杆泵螺旋微小缝隙泄漏的双向流固耦合模拟方法.利用此方法,对比了单向流固耦合和双向流固耦合方法在螺杆泵泄漏计算结果的偏差,计算结果表明,间隙越小偏差越大,间隙为0.... 针对螺杆泵泄漏机理,利用数值模拟加数据拟合方法,提出了一种针对螺杆泵螺旋微小缝隙泄漏的双向流固耦合模拟方法.利用此方法,对比了单向流固耦合和双向流固耦合方法在螺杆泵泄漏计算结果的偏差,计算结果表明,间隙越小偏差越大,间隙为0.500 mm时两结果相差20.3%,说明螺杆泵这种刚柔配合螺旋缝隙泄漏必须利用双向流固耦合求解才能获得准确结果.随后利用双向流固耦合方法对三维螺杆泵模型进行有限元分析求解,研究了初始间隙、流体介质黏度、螺杆泵单级腔室压差、进出口压力对螺杆泵泄漏的影响.结果显示:泄漏量随初始间隙的增大而增大,随流体介质黏度的增大而减少;进出口压力变化对螺杆泵泄漏影响很小,可以忽略;腔室间的压差造成橡胶定子变形形成间隙,间隙随着压差增大呈线性增大.最后利用双向流固耦合方法计算了不同举升压力螺杆泵的容积效率,与试验结果对比误差在±5%以内. 展开更多
关键词 螺旋缝隙 泄漏 双向流固耦合 容积效率 螺杆泵
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采油螺杆泵定子橡胶研究综述
8
作者 王世杰 陈之举 +2 位作者 李云龙 钱程 杨斌 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期620-630,共11页
采油螺杆泵在高黏度、高含砂量原油开采中具有突出优势,螺杆泵工作原理和工作环境决定了其核心部件橡胶定子的使役寿命,提升螺杆泵定子橡胶材料的耐磨、耐溶胀等性能具有重要意义。介绍了采油螺杆泵的核心部件组成和采油工作原理,面向... 采油螺杆泵在高黏度、高含砂量原油开采中具有突出优势,螺杆泵工作原理和工作环境决定了其核心部件橡胶定子的使役寿命,提升螺杆泵定子橡胶材料的耐磨、耐溶胀等性能具有重要意义。介绍了采油螺杆泵的核心部件组成和采油工作原理,面向螺杆泵定子橡胶的实际需求,梳理了国内外学者在定子橡胶材料老化、溶胀、摩擦等关键性能方面的主要研究成果,并针对近年来新兴的材料多尺度研究手段,从概念、原理、方法及其在定子橡胶力学与摩擦学性能等方面进行了综述,对未来持续提升采油螺杆泵定子橡胶耐磨、耐溶胀等性能的方法与研究手段进行了展望。 展开更多
关键词 螺杆泵 定子橡胶 耐磨 耐溶胀 老化 多尺度研究 力学性能 摩擦学性能
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大庆油田三元复合驱螺杆泵综合防垢技术 被引量:24
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作者 梁亚宁 曹刚 +3 位作者 师国臣 王国庆 李金玲 赵云龙 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期483-489,共7页
为了解决大庆油田三元复合驱过程中螺杆泵普遍结垢严重的问题,开展了螺杆泵防垢举升工艺研究。全面分析了三元复合驱过程中螺杆泵结垢的原因与机理,以及结垢导致的螺杆泵井常见故障形式,认为结垢引起的螺杆泵定/转子配合精度变差、摩擦... 为了解决大庆油田三元复合驱过程中螺杆泵普遍结垢严重的问题,开展了螺杆泵防垢举升工艺研究。全面分析了三元复合驱过程中螺杆泵结垢的原因与机理,以及结垢导致的螺杆泵井常见故障形式,认为结垢引起的螺杆泵定/转子配合精度变差、摩擦特性不规则、磨损加剧等问题是螺杆泵井故障率急剧升高的主要原因。基于此,提出了包括螺杆泵定/转子过盈量优化、设备材料表面改性和化学清/防垢相结合的螺杆泵井综合防垢举升工艺技术对策。截至2010年底,螺杆泵井综合防垢举升工艺技术已先后在油田216口井中累计应用425井次,措施后螺杆泵运行寿命大大延长,由措施前的平均不足100 d延长至298 d,其中最长运行寿命达到1 370 d,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 三元复合驱 举升工艺 螺杆泵 结垢 表面改性技术
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大庆油田高效举升与节能技术的新发展 被引量:21
10
作者 师国臣 张佳民 +3 位作者 魏纪德 曹刚 胡松华 于永波 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期246-252,共7页
人工举升系统是生产井实现有效开采的必要手段,也是油田开发中数量最大、能耗比例最多的生产环节之一。大庆油田的开发程度逐步加大,生产井数不断增加,综合含水持续上升,导致举升系统的设备数量和能耗比例不断上升。因此,大力发展... 人工举升系统是生产井实现有效开采的必要手段,也是油田开发中数量最大、能耗比例最多的生产环节之一。大庆油田的开发程度逐步加大,生产井数不断增加,综合含水持续上升,导致举升系统的设备数量和能耗比例不断上升。因此,大力发展新型节能举升工艺技术,对于进一步提高油田的开发效益,提高自然资源利用率,以及建设节约型社会具有十分重要的意义。通过回顾大庆油田节能举升工艺技术的发展历程,总结了一些有价值的经验和做法,对于地面直驱螺杆泵、潜油柱塞泵、无游梁全平衡抽油机、大传动比抽油机等几种新型节能举升工艺的工作原理和特点进行了分析评价;结合国内外人工举升工艺的技术现状,对今后节能举升工艺的发展进行了分析和展望。 展开更多
关键词 举升工艺 螺杆泵 电潜柱塞泵 全平衡抽油机 大传动比抽油机
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螺杆泵漏失机理研究 被引量:7
11
作者 操建平 孟庆昆 +2 位作者 高圣平 王向东 胡贵 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期153-155,共3页
讨论了腔室内压力、压差和液压作用对螺杆泵橡胶衬套的影响,提出一种新的解释螺杆泵漏失的机理。结果表明:腔室内压力会使橡胶衬套产生压缩变形,导致漏失;压差会使橡胶从高压区向低压区挤动,在一定范围内,反而增强了密封性能;腔室液压... 讨论了腔室内压力、压差和液压作用对螺杆泵橡胶衬套的影响,提出一种新的解释螺杆泵漏失的机理。结果表明:腔室内压力会使橡胶衬套产生压缩变形,导致漏失;压差会使橡胶从高压区向低压区挤动,在一定范围内,反而增强了密封性能;腔室液压力对转子产生的力和力矩会导致转子产生一定的偏移,这也会间接产生橡胶衬套的变形,从而导致漏失。螺杆泵是在上述三者的共同作用下产生漏失的。同时提出一种改进方法,还比较了等壁厚螺杆泵和常规螺杆泵的密封性能。 展开更多
关键词 螺杆泵 漏失 密封 等壁厚螺杆泵 橡胶衬套
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川渝气区排水采气工具研制新进展 被引量:30
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作者 叶长青 熊杰 +2 位作者 康琳洁 彭杨 陈家晓 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期54-58,共5页
近年来,川渝地区排水采气工艺已从老探区中浅层气藏逐步向深井、酸性、油水气三相共存的气藏拓展,由单一工艺发展为组合工艺,常规优化设计发展为软件包系统决策并引入了经济评价,这同时也对现有的排水采气工具提出了新的挑战。通过技术... 近年来,川渝地区排水采气工艺已从老探区中浅层气藏逐步向深井、酸性、油水气三相共存的气藏拓展,由单一工艺发展为组合工艺,常规优化设计发展为软件包系统决策并引入了经济评价,这同时也对现有的排水采气工具提出了新的挑战。通过技术攻关,目前排水采气的相应配套工具、装备研发及应用也取得了长足的发展。气举工具由常规发展至高抗硫,由偏心式发展至同心投捞式,气举阀充氮压力达25 MPa,抗外压达90 MPa;自主研发了具有国内领先水平的电潜泵专用井口装置和远程监调控系统;柱塞举升工具配套实现国产化,自主创新研发了带远程远控功能的柱塞控制器和投、捞可靠方便高效的弹块式卡定器缓冲弹簧,以及测温测压柱塞等工具;连续油管悬挂器、大通径操作窗及取出连续油管堵塞器、双瓣式单流阀性能参数也达到了较高水平;高压井口驱动头和油管锚的优选大幅提升了螺杆泵应用效果和范围。上述排水采气工具及装备的集成创新,有效地扩大了排水采气工艺在川渝气区的适用范围。 展开更多
关键词 川渝气区 排水采气 气举 电潜泵 柱塞 连续油管 螺杆泵 装备 进展
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螺杆泵动力学热力耦合分析方法研究 被引量:19
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作者 曹刚 刘合 +2 位作者 金红杰 吴恒安 王秀喜 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期930-935,共6页
地面驱动螺杆泵是一种广泛应用于油田采油工程中的人工举升装置。由于螺杆泵深置地下的油管中,密封性很强,很难现场测试工作过程中定子橡胶材料的温度变化以及温度变化引起的定子变形。本文采用有限元方法分析螺杆泵定子的热力耦合效应... 地面驱动螺杆泵是一种广泛应用于油田采油工程中的人工举升装置。由于螺杆泵深置地下的油管中,密封性很强,很难现场测试工作过程中定子橡胶材料的温度变化以及温度变化引起的定子变形。本文采用有限元方法分析螺杆泵定子的热力耦合效应,讨论定子橡胶材料温度变化的物理机理。用热力学单向解耦分析方法分析单螺杆泵定子橡胶材料的温度分布场以及温度分布引起的定子型线变化。讨论了过盈量、转子转速对温度分布和定子型线变化的影响。 展开更多
关键词 螺杆泵 有限元模拟 热力耦合
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橡胶材料力学参数对螺杆泵密封性能的影响 被引量:14
14
作者 叶卫东 杜秀华 +1 位作者 宋玉杰 韩道权 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期70-72,共3页
运用Mooney-Rivlin模型,利用有限元方法对螺杆泵定子和转子进行了接触分析,得到了不同橡胶材料的临界接触压力曲线。根据临界接触压力曲线分析了橡胶材料对螺杆泵密封性能的影响。结果表明:随着橡胶材料硬度和泊松比的增加,螺杆泵的密... 运用Mooney-Rivlin模型,利用有限元方法对螺杆泵定子和转子进行了接触分析,得到了不同橡胶材料的临界接触压力曲线。根据临界接触压力曲线分析了橡胶材料对螺杆泵密封性能的影响。结果表明:随着橡胶材料硬度和泊松比的增加,螺杆泵的密封性能提高。因此,为提高螺杆泵的压力,在橡胶材料的力学参数选择时尽可能选择高硬度、高泊松比。 展开更多
关键词 螺杆泵 橡胶 密封性能 临界接触压力
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单螺杆泵密封性能的有限元分析 被引量:21
15
作者 叶卫东 宋玉杰 +1 位作者 杜秀华 韩道权 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期91-94,共4页
通过理论分析,得出了单螺杆泵压力的产生和传递规律。采用有限元方法,建立了单螺杆泵的二维模型,分析了螺杆泵定子橡胶与转子间腔体压差、腔体压力以及过盈量对接触压力的影响,得出了压差与接触压力、腔体内压力与接触压力和最大密封压... 通过理论分析,得出了单螺杆泵压力的产生和传递规律。采用有限元方法,建立了单螺杆泵的二维模型,分析了螺杆泵定子橡胶与转子间腔体压差、腔体压力以及过盈量对接触压力的影响,得出了压差与接触压力、腔体内压力与接触压力和最大密封压力及过盈量与最大压力的关系。结果表明:压差的增大使接触压力增大;腔体内压力的增大使接触压力减小,最大密封压力降低;过盈量的增加使螺杆泵的最大压力增大。 展开更多
关键词 单螺杆泵 有限元分析 密封性能
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地面驱动螺杆泵井节点系统优化设计技术 被引量:15
16
作者 吴晓东 陈德春 +2 位作者 薛建泉 徐英霞 孔卫国 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1999年第5期49-52,共4页
以油井生产系统为研究对象,采用节点系统分析方法建立了地面驱动螺杆泵井优化设计模型。在力学分析的基础上,推导并建立了地面驱动螺杆泵井抽油杆柱的应力计算模型。矿场验证结果表明,优化设计模型合理,建立的杆柱力学模型计算准确... 以油井生产系统为研究对象,采用节点系统分析方法建立了地面驱动螺杆泵井优化设计模型。在力学分析的基础上,推导并建立了地面驱动螺杆泵井抽油杆柱的应力计算模型。矿场验证结果表明,优化设计模型合理,建立的杆柱力学模型计算准确性高。 展开更多
关键词 抽油井 螺杆泵 节点系统分析 优化设计 机械采油
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井下直驱螺杆泵无杆举升技术 被引量:14
17
作者 郝忠献 朱世佳 +4 位作者 裴晓含 黄鹏 童征 王本元 李德印 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期594-601,共8页
针对传统有杆举升系统杆管偏磨严重、系统效率低、检泵周期短等问题,研发了井下直驱螺杆泵无杆举升技术,介绍了井下电机等关键工具的理论研究和室内实验情况以及举升系统施工工艺,分析了现场应用情况和经济效益,并与传统抽油机进行了对... 针对传统有杆举升系统杆管偏磨严重、系统效率低、检泵周期短等问题,研发了井下直驱螺杆泵无杆举升技术,介绍了井下电机等关键工具的理论研究和室内实验情况以及举升系统施工工艺,分析了现场应用情况和经济效益,并与传统抽油机进行了对比。采用井下永磁同步低速大转矩电机直接驱动螺杆泵,提高了系统可靠性和适用性,室内测试表明该电机能够实现50~500 r/min无级调速,运行效率高,输出转矩大。开发了井下电机高承载保护器以及柔性传动系统等关键配套工具,形成了井下直驱螺杆泵无杆举升工艺,能够满足139.7 mm(5.5 in)套管的应用需求,适用于日产液量5~50 m^3的油井。现场试验应用100余井次,应用情况表明该技术能够消除杆管偏磨,相比同型抽油机节电30%以上,能够实现安全环保举升,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 无杆举升 井下直驱 螺杆泵 井下电机 人工举升
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螺杆泵转子三维运动仿真分析及型线优化设计 被引量:8
18
作者 安永生 宋扬 +2 位作者 张德实 马露霞 孙春龙 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期155-158,164,共5页
利用三维有限元模型计算螺杆泵在过盈条件下的转子运动轨迹,分析在液压条件下液压力对定、转子相互作用的影响,得到液压条件下转子的运动规律,解释螺杆泵在运行过程中转子运动轨迹发生变化的机制。以改善螺杆泵的运行特性、降低扭矩为目... 利用三维有限元模型计算螺杆泵在过盈条件下的转子运动轨迹,分析在液压条件下液压力对定、转子相互作用的影响,得到液压条件下转子的运动规律,解释螺杆泵在运行过程中转子运动轨迹发生变化的机制。以改善螺杆泵的运行特性、降低扭矩为目的,提出同时改变螺杆泵转子节圆直径与偏心距的型线优化设计方法。结果表明,新方法能够较好地修正螺杆泵转子在定子内部的运动轨迹,提高螺杆泵的举升特性,延长螺杆泵的使用寿命。 展开更多
关键词 螺杆泵 转子 定子 三维仿真 有限元分析 型线 优化
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采油螺杆泵定子温度场数值模拟分析 被引量:21
19
作者 魏纪德 郑学成 +1 位作者 岳莉 曾艳 《石油机械》 北大核心 2006年第2期11-14,77,共4页
根据采油螺杆泵定子几何物理特性,对螺杆泵工况进行了合理的假设,建立了螺杆泵定子工作状态下的力学、传热数学模型。以常规GLB500—14型螺杆泵定子为例,利用有限元分析方法进行了定子力学场、温度场的耦合数值模拟计算,获得了特定条件... 根据采油螺杆泵定子几何物理特性,对螺杆泵工况进行了合理的假设,建立了螺杆泵定子工作状态下的力学、传热数学模型。以常规GLB500—14型螺杆泵定子为例,利用有限元分析方法进行了定子力学场、温度场的耦合数值模拟计算,获得了特定条件下的定子内部稳态温度场分布情况,给出了温度场分布云图。通过计算结果验证,认为数值计算模拟结果较真实地反映了定子的传热状况,可为螺杆泵定子的研制开发提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 螺杆泵 定子橡胶 有限元分析 温度场 稳态温度场 数值模拟分析 采油 有限元分析方法 传热数学模型
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单螺杆泵采油系统启动扭矩动力学模型研究 被引量:11
20
作者 吕彦平 吴晓东 李远超 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期67-70,共4页
单螺杆泵采油系统启动扭矩模型是螺杆泵井提高系统效率、进行故障诊断的理论基础。对启动过程中单螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析,建立了该系统启动扭矩动力学模型。运用经典碰撞理论并考虑杆管非完全弹性碰撞的影响,利用该模型可... 单螺杆泵采油系统启动扭矩模型是螺杆泵井提高系统效率、进行故障诊断的理论基础。对启动过程中单螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析,建立了该系统启动扭矩动力学模型。运用经典碰撞理论并考虑杆管非完全弹性碰撞的影响,利用该模型可计算出整个抽油杆柱的运动学和动力学参数。模型在二连油田B18-42井的应用结果表明,启动过程中的扭矩曲线在稳定时的井筒扭矩曲线左右摆动;延长启动时间可降低启动扭矩峰值,有效地解决螺杆泵井瞬时启动抽油杆扭矩过大造成的断杆问题。 展开更多
关键词 单螺杆泵 启动扭矩 动力学模型 抽油杆 非完全弹性碰撞
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