一种新型五缸钻井泵的设计

为满足油田特别是海上油田的需要，研制了一种新型往复、容积式、单作用、卧式五缸钻井泵。其动力端壳体采用整体式高强度结构钢焊接结构，曲轴为整体式合金钢锻造并经热处理后加工而成，由六个重型圆柱滚子轴承支承，两圆柱斜齿轮置于曲轴两端，小齿轮与小齿轮轴为分体式．方便加工与组装，十字头与活塞杆采用卡箍连接，缸套采用双金属结构。液力端采用分体式结构，由五个分体泵头体组成，泵阀及其弹簧的技术参数经计算得出，保证其正常开启。应用PROE软件对主要零部件进行了受力分析和强度计算，保证了其使用的可靠性。该五缸钻井泵与同功率三缸钻井泵相比，具有排量大、质量小、体积小和运移方便等特点，而且其排量相对于平均值的变化较三缸钻井泵小，因而减小了泵及管汇的震动，延长了泵的使用寿命。     

大功率钻井泵发展现状与应用

钻井泵的发展趋势为大功率、大排量、高泵压和轻量化,对可靠性的要求不断提高,缸数由双缸到三缸再到多缸,有增加的趋势。介绍了近年来大功率钻井泵的技术新发展。与三缸泵比较,五缸泵具有排量与压力波动小、运行平稳、易损件寿命长等优点;曲柄轴、剖分式滚动轴承、十字头与拉杆之间的球铰连接等新型结构,在提升钻井泵可靠性、稳定性和轻量化方面效果明显。     

一种新型泥浆泵动力端的设计及运动仿真

针对目前三缸泥浆泵曲轴多采用2支撑结构,曲轴支撑之间跨度大,刚度小,导致曲轴直径过大、动力端质量大、曲轴轴承受载情况恶劣等问题,从改善曲轴受力、降低动力端总体质量的角度,对泥浆泵动力端结构进行了改进.在曲轴连杆连接处采用特殊的轴承连接,将曲轴的2支撑结构改为4支撑结构,从而在曲轴长度不变的情况下,使其受力情况得到改善,曲轴直径和曲拐处直径大大减小,动力端的总质量也大大降低.利用Pro/E软件进行动力学仿真,验证了设计结构,证实了该结构设计能够满足设计要求.     

轻便型橇装大排量五缸钻井泵机组的设计

为了适应车装钻机配套钻井泵机组的要求,研制开发了轻便型橇装大排量五缸钻井泵机组,它以高速柴油机为动力,驱动大排量五缸钻井泵工作。五缸泵比相同结构三缸泵排量增大66%,所以在保证工作排量基础上可减小泵冲程和活塞直径,以获得较小的钻井泵体积和质量,整机质量约16t,比同等型号的常规三缸单作用泵机组质量减轻40%;由于采用橇装式整体结构,可实现整机井场移位和整体吊装运输,现场不需重新安装和调整;增加了多重安全系统和远程控制装置,确保施工安全、可靠。该泵机组的研制成功将为我国的钻井装备开辟新的市场。     

七缸往复泵曲柄初相角布置方案及优选

七缸泵曲柄初相角的不同布置对泵吸入性能及曲轴受力有较大影响。采用无量纲方法,分析了吸入管各断面瞬时流量,基于流量波动及断流时间等优化条件先后优选出任意2个和3个初相角的组合方案;对最优的3个初相角进行组合布置并考虑曲轴旋转,得到4种基本布置方案,并根据流量叠加的无序性,对4种基本方案进行了扩展;最后通过液缸内压对曲轴受力的影响,以曲轴受力最优为目标,得到了七缸泵曲柄初相角的4种优选布置方案;该4种方案的断流时间、流量波动及曲轴弯矩等均达到了较优结果。优选方法简单易行、效率高,且采用该方法对五缸泵进行相关分析得出的结论与国内外现行五缸泵产品所采用的曲柄初相角布置方案完全一致。通过方案优选,有效地降低了液流附加的惯性水头损失、减轻了管路断流沉沙现象,改善了泵的吸入性能,并降低了曲轴弯矩,从而提高了泵的使用寿命及工作可靠性。     

基于Visual Basic编程的五缸液氮泵主轴强度校核

五缸液氮泵受力情况十分复杂。利用力矩分配法和Visual Basic程序语言相结合的方法,对五缸泵的主轴进行受力分析,并计算出主轴受到的支反力,为泵壳的受力分析奠定了基础。提出了一种基于VB编程的曲轴强度校核方法,简化了受力计算过程,为液氮泵设计提供参考。     

三缸钻井泵曲轴主轴承套固定零件的损坏原因

<正> 胜利油田钻井工艺研究院设计的SL3NB系列三缸单作用钻井泵和美国的F系列、T系列三缸单作用钻井泵曲轴主轴承套固定方式都是采用两个螺栓通过上压盖把主轴承套固定在下轴承座上,轴承座焊接在泵壳体上。图1为美国F     

五缸钻井泵动力端AME Sim/Motion联合仿真研究

针对传统三缸单作用往复泵存在质量大、输出压力波动大、冲程短和冲次高等问题,提出一种新型五缸钻井泵结构。利用AME Sim/Motion仿真平台对新型钻井泵分别建立一维液压模型和动力端动力学模型,并利用软件间的接口搭建进行联合仿真,通过运动学分析与理论分析得出联合仿真模型的合理性。将一维液压模型仿真得到的液力载荷对钻井泵动力端进行动力学分析,得出连接销作用力、曲轴销作用力和曲轴输入扭矩变化规律。将曲轴输入扭矩联合仿真结果与理论值进行比较可知,所建立的联合仿真模型合理,分析结果可靠。     

RS-QF800轻型钻井泵的设计

F-800型钻井泵部件及整机质量较大,不能满足直升飞机吊运和海上采油平台吊机起吊要求。鉴于此,设计了RS-QF800轻型钻井泵。通过对不同系列钻井泵机架结构的对比分析,并参阅钻井泵机架有限元资料,对F-800钻井泵机架进行减重设计,并将铸造曲轴改为锻件组装曲轴。对机架和曲轴进行有限元分析的结果表明,RS-QF800泵的机架应力分布更合理,曲轴应力远小于材料的许用应力。台架试验表明,RS-QF800泵各项性能合格;RS-QF800泵既减轻了质量,又保证其性能参数与F-800泵相同,且工作更加平稳,达到了预期目的。     

液压钻井泵的发展前景

<正> 在机械驱动钻机中,钻井泵是由柴油机动力机组并车后,再通过三角胶带驱动的。在电驱动钻机中,钻井泵是由一台或两台电动机通过链条驱动的。钻井泵结构有两种形式:双缸双作用钻井泵和三缸单作用钻井泵。由于三缸泵具有许多优点,目前在石油钻机中得到广泛应用。我国目前已经全部使用三缸泵,只有原苏联还生产和使用一定数量的双缸泵。     

用于2000型压裂车的三缸泵和五缸泵试验研究

供2000型压裂车选择的柱塞泵有三缸泵和五缸泵2种。为了验证压裂车和柱塞泵的性能，进行了台架试验、出厂试验和现场工业试验。经试验研究表明，五缸泵压裂车的参数覆盖范围较三缸泵压裂车有明显优势，五缸泵的泵效优于三缸泵。     

三缸单作用泥浆泵曲轴反转时的受力分析

本文在分析我国钻机实际工作情况的基础上,给出了三缸单作用泥浆泵曲轴反转时受力分析的计算公式,并提出了一些防止曲轴断裂的措施,对曲轴的设计和加工有指导意义。     

3NB1300型钻井泵多媒体使用说明书设计方法

使用Solidworks制作三维剖视图、爆炸图和仿真动画。用Premiere进行仿真动画编辑；经Flash修饰制作EXE格式动画文件；用Powpoint将图与文字有机组合，插入解说词，完成3NB1300型钻井泵多媒体使用说明书编写工作。     

国内外石油钻井装备的发展现状

在对国内外石油装备资料进行广泛调研的基础上,详细介绍了国内外石油钻机发展的新趋势及交流变频调速电驱动石油钻机、液压钻机、快速移运钻机等新型石油钻机的性能及参数。介绍了国内外电驱动和液压驱动两大类型新型顶部驱动钻井装置、钻井泵等设备的最新发展现状及大功率三缸钻井泵、液压泵和六缸钻井泵等新型钻井泵的性能及参数。从国内外石油装备的发展现状看,石油装备正在向型式多样化、技术先进化、设计人性化趋势发展,据此提出了我国发展石油钻井装备的建议。     

SL3NB-1600A钻井泵壳体的强度及刚度计算

本文应用SAP5结构分析程序对SL3NB1600A钻井泵壳体的强度和刚度进行了三维有限元计算。获得了壳体各部位的应力和变形的分布规律。同时与应变电测法作了比较。为泵壳的设计提供了计算数据和改进意见。     

三缸钻井泵主轴轴承盖与轴承座联接螺柱的强度计算

以SL3NB-1300型钻井泵为例,分析了三缸钻井泵主轴轴承盖与轴承座联接螺柱承受的载荷,求得其应力谱,并应用疲劳强度理论计算了螺柱的抗拉强度。计算结果表明,按应力幅计算的安全系数在容许范围内,按拉应力计算的安全系数小于许用值。因此,当螺柱材质不良或所受冲击过大时,将导致螺柱断裂。最后就提高联接螺柱的疲劳强度提出了建议。     

钻井泵橡胶活塞摩擦及温度特性的研究

本文作者用流体动力润滑理论逆解法对钻井泵橡胶活塞的摩擦特性进行了理论研究,用有限单元法计算了活塞的稳态温度场,并在现场实际工况下实测了三缸单作用泵3NB-80活塞的摩擦力及温度场.理论及试验研究结果均表明:活塞在工作中处于混合润滑状态,泥浆中的特细颗粒能够进入活塞与缸套的接触表面,形成磨砺性磨损.活塞和缸套相对运动过程中所消耗的摩擦功不仅使泵的机械效率明显降低,而且也使活塞的温升达到可观的数值.