可靠性分析在潜油电泵泵轴失效研究中的应用

通过对大庆油田近5 a潜油电泵失效泵轴的数据统计,应用可靠性分析理论和方法,从无参数统计分析、有参数分布类型统计分析和失效件形貌分析3个方面进行了泵轴失效规律研究,得出泵轴的主要失效模式是磨损;统计样本在1 a保修期的故障率为39.5%,可靠度为0.986.并对泵轴失效因素和控制措施进行了探讨.     

增速电动潜油离心泵的研制

针对常规电动潜油离心泵因受泵径限制难以增大排量和扬程的问题,研制了一种以增速器配套的增速潜油电泵。增速器采用二级齿轮结构型式,传动比为145,输出转速为4130r/min,安装在上、下保护器之间。为满足高转速要求,从结构和材料上改进了离心泵止推垫片,以及上保护器的扶正轴承和止推轴承。两套增速器样机,以及与之配套的增速泵,分别通过了室内性能试验和试验井模拟试验,其中一台并已投入现场试验。这些试验的性能参数都达到了设计要求。增速电泵扩大了现有电泵的适应范围。在相同条件下,增速电泵导叶轮总量比常规电泵减少60%,仅此一项即可降低一半以上的综合制造成本。整机总长度明显缩短,更适于斜井使用。     

潜油电泵轴断裂失效分析

潜油电泵轴是潜油电泵的重要部件，泵轴细而长，传递的功率大，工作时扭转角较大。泵轴的强度极限、屈服极限很大，加工倒角的尺寸误差及表面质量引起的应力集中现象较为明显，疲劳极限下降率较高，易于引起泵轴过早断裂。     

国外电泵采油技术新进展

分析了国内油田人工举升概况,重点介绍了国外电泵采油技术新进展,包括电潜泵、分离器、保护器、电机、控制柜、电缆等方面,给出了目前世界电潜泵的发展趋势主要是改进各种配套部件、加工工艺,以延长泵的使用寿命,电潜泵朝着深井、高压、大排量、高寿命、耐高温、多品种方向发展;电潜泵生产商研制了用于特殊情况下的特殊电潜泵及其部件,编制计算机程序进行泵的优化设计;最后指出了国内电泵采油存在的问题及下一步攻关方向。     

RFCCU泵组水联运异常现象原因分析及处理

某新建催化裂化装置(RFCCU)中交后,泵组水联运过程中,有部分机泵出现泵体振动大、发热、轴承超温、联轴器失效等异常现象。通过排查分析,认为安装施工未达到规范要求;水联运前检查、清理、冲洗工序未落到实处;轴承本身存在质量问题,润滑失效;联轴器零部件失效,钳工检修施工粗糙等,是导致水联运过程出现异常现象的主要原因。经过逐项整改后,最终使机泵试运合格,泵组水联运未再出现异常现象,顺利进入到投料试车阶段。     

潜油电泵国内研制情况

本文叙述了潜油电泵的工作原理及结构特点。着重地对40方/日泵的电机新绝缘绕组线、保护器、轴承以及油泵电缆等技术关键的攻关情况作了介绍。     

高含水井中防止电潜泵损坏的井下除砂器

在高含水井中,电潜泵经常由于地层出砂而受损,主要原因是磨蚀环境造成泵轴承的径向磨损而引起振动,通常导致补偿器和电动机失效,扩散器和叶导轮受侵蚀也降低了泵效,无法达到最优生产。作为努力减少施工费用（修井作业及相关服务费用占24%）的一个环节,Renaissance能源公司试验了井下除砂器。在加拿大的现场试验证明了除砂器能有效地防止砂粒对电潜泵的损害,延长了电潜泵的使用寿命,具有广泛的应用前景。     

多级离心泵的技术创新

聿桥泵业公司对多级离心泵整机和零部件进行了优化设计,包括叶轮、导叶、吸入段、吐出段、中段、函体、轴承体、泵轴、抽向力平衡机构乃至轴承压盖,使泵的性能、运行稳定性得以提高。46-50规格的多级泵经优化设计后效率提高到了68%(行业效率63%左右)。样品泵在吉林新民采     

卧式水力模型试验装置

为了进一步提高潜油电泵叶导轮性能的测试精度,根据多年的实践经验,参考相关水泵测试标准,设计并研制了卧式水力模型试验装置。1.卧式水力模型试验装置的结构及工作原理本装置由八大系统组成:①泵流量测试系统;②泵压力测试系统;③泵功率、转矩、转速测试系统;④泵转速调节装置     

电泵单井不停泵试抽流程的实践及应用

电泵井新井试油或作业后投产时,拆甩井架需要停泵一段时间,出砂严重的电泵井细沙沉积在叶轮和导轮之间的空间,造成电泵卡死,造成二次作业。     

大型循环水泵叶轮腐蚀现象探讨

中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司建造的一套0．2Mt／a苯酚丙酮装置,其配套的循环水泵叶轮在使用7a后出现明显的腐蚀,叶轮叶片局部完全穿透。对叶轮腐蚀情况及循环水水质进行了分析,认为叶轮腐蚀是在表面磨损、汽蚀和垢下腐蚀的共同作用下形成的。更换新叶轮后,机泵振动明显减小,运行电流降低：为了能及时掌握叶轮的腐蚀程度,提出了分析循环水泵电流变化规律、定期检查叶轮表面状况的建议,为机泵设备的预防性维修作有益的探索。     

电动潜油泵电动机保护器性能测试系统的研究

分析了电动潜油泵电动机保护器失效的原因,对保护器静态和动态密封性能、高速运转后保护器内电机油的电性能、动态时保护器性能参数等进行了系统测试研究,建立了完整的电潜泵电动机保护器性能测试系统,保证了保护器制造质量,确保保护器对电动机的保护作用。现场应用表明,在电潜泵机组所有部件故障中保护器故障减少,消除了由于保护器失效故障引起的电动机故障,电动机故障率比原来降低10%,同时延长了电潜泵机组运转周期。     

抽油泵故障树及模糊综合评判组合分析研究

故障树分析可以描绘出系统失效和零部件失效的逻辑因果关系,能够给出抽油泵中影响可靠性的一些共性因素。对于实际运行的抽油泵系统,又有一些特殊的个性因素(不确定因素)影响其可靠性。作为研究不确定信息手段的模糊理论可以弥补故障树分析和评估中的不足。文中将故障树分析和模糊综合评判分析相结会,建立了组合分析法,并对抽油泵进行了可靠性分析。根据有关文献中给出的故障树分析结果,进行了实际分析计算。实际应用表明,将故障树及模糊综合评判用于抽油泵的可靠性分析及评价是可行的,其分析评判结果可作为制定提高抽油泵可靠性的依据。     

大排量井下电动潜油螺杆泵研究与应用

针对螺杆泵举升技术存在的问题,开发研制了一种QYLB800-24C—DQ001型电动潜油螺杆泵。它主要由4极潜油电动机、保护器、联泵机构和专用螺杆泵总成组成,地面采用电潜泵现有的配套技术。现场试验证明,用井下电动机经井下传动机械驱动螺杆泵是合理的,井下传动机械的设计制造是成功的。由于它具有低投入和低运行成本优势,对油田开发降低投资和成本具有重要意义,它适合于聚合物驱举升方式,有望成为聚合物驱采油方式的首选技术。     

潜油电动机保护器止推轴承承载能力试验

潜油电动机保护器是用来保护潜油电动机在井下正常运转的设备,起密封、呼吸补偿、压力平衡和承载等作用。针对目前我国没有保护器承载能力试验设备的状况,首次研制了用于测试保护器止推轴承承载能力的装置;介绍了该装置的结构、工作原理及加载试验操作规程。对86、98和130等3种系列保护器止推轴承承载能力做了试验,得出三者承载能力分别为12775、11841和13087N。根据试验结果和止推轴承承载能力的对比分析,提出改进建议:(1)减小130、172保护器止推轴承的设计尺寸;(2)改进止推轴承静块的结构,增加每个扇形块的筋,使其分布为向心形或环形。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。     

电动潜油泵的排量范围与使用寿命

论述了电动潜油泵正常运行的排量范围和叶轮的轴向力的计算方法,并且着重分析了泵运行的排量范围与其使用寿命的内在联系,指出应尽可能使泵在厂家规定的排量范围内运行,否则,既不经济,又会影响泵的使用寿命。     

叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合强度分析

为准确得到叶片圆盘泵叶轮在工作中的结构性能,利用有限元软件进行流固耦合强度分析。应用Fluent软件计算得出叶片圆盘泵叶轮在不同工况下压力场分布情况,并通过Work-bench平台,应用ANSYS软件校核叶轮强度,得出不同工况下叶轮的最大危险点、应力及应变分布规律,并针对危险区域进行叶轮结构改进。计算结果表明,所设计叶片圆盘泵叶轮最大危险区域为连接臂与圆盘盖板连接位置,存在应力集中现象。圆弧倒角处理能有效降低应力集中,改善叶轮应变分布情况,有助于提高叶片圆盘泵叶轮的工作可靠性。     

宽幅电潜泵叶导轮设计与性能试验

针对海上油田应用的常规电潜泵存在高效区范围有限、大排量扬程偏低等问题,开展了宽幅电潜泵叶导轮设计。应用CFTurbo建立宽幅叶导轮模型,通过优化叶片包角和叶片厚度,减少水力损失,提高泵效。利用Ansys软件探究叶导轮内部压力场和速度场分布规律,并应用3D打印样件和铸造样件进行性能试验,在额定工况点效率分别达到62.87%和65.83%,数值模拟结果与二者误差分别为6.1%和1.3%,随排量变化趋势一致,验证了数值模拟结果具有一定准确性。采用数值模拟和3D打印样件复合验证方法费用低,周期短,适合进行多轮次叶导轮优化设计,缩短了最终方案设计周期,并提供了试验参数。最终设计的宽幅电潜泵单级叶导轮高效区相比于常规电潜泵拓宽15.7%,额定点效率提高10.21%,满足海上油田生产井提液稳产需求。