某型抽油机滑动轴承流道模型网格划分技巧

滑动轴承因其具有低速重载的特性,在抽油机中得到越来越多的应用。通过CFD模拟,可以分析并显示复杂流体流动过程现象。本文以某型抽油机用滑动轴承流道模型的网格划分为例,详细介绍了复杂流道模型网格划分的技巧,为抽油机滑动轴承的设计及类似结构模型的网格划分提供一定的帮助。     

LZCB长冲程链条抽油机设计

针对长冲程抽油机存在换向机构故障率高 ,平衡机构复杂及现场维修困难等问题 ,设计了新型LZCB长冲程链条抽油机 ,该抽油机采用对称布置的带滑动轴承的换向机构 ,有效地解决了链条的侧弯力矩问题 ,在回程过程中增加了表面喷涂处理的导向托架 ;特殊链节采用了双向加大宽度的带滑动轴承的导轮 ,使导向机械更加可靠 ;设计了通过 2个导向链轮连接的重力平衡机构 ,实现了精确平衡。LZCB长冲程链条抽油机具有运行平稳 ,换向机构简单 ,重力平衡调整方便 ,故障率低 ,维护方便等特点 ,达到了设计和现场使用的要求。     

入口倾角对油水分离旋流器流场和性能的影响

采用Gambit建模,利用Fluent软件开展数值模拟,分析了倾斜入口流道旋流器内部速度场、压力场以及油相体积分数的分布规律。发现倾斜入口流道旋流器具有更低的压力降,溢流口处的油相体积分数随入口倾角呈现先增大后减小的规律,说明倾角应该控制在一定的范围内。通过对不同入口流道倾角旋流器溢流口、底流口油相体积分数的对比,优选出倾角为15°和20°的旋流器分离效果较为理想。     

潜式沉箱-群桩-平台型复合结构的水动力特性

通过点压力试验对由潜式沉箱-群桩-平台组合成的新型复合结构受到的波浪压力进行系统研究。分析了时域内不同位置的压强特点,并对整个结构最大压力的空间分布进行探讨,给出了不同位置压强与相对波高（H/S）的关系,为结构设计应用提供参考。     

游梁抽油机井井下油水分离器设计及仿真分析

针对游梁式抽油机井间隙供液的特点,设计了适用于139.7 mm(51/2英寸)套管的井下油水分离器,与游梁式抽油机配套使用,在井下完成油水分离、原油举升和采出水回注工艺。根据游梁抽油机的机构运动规律,推导得出了井下水力旋流器的入口流量波动曲线。将该曲线转换为流体仿真模型的瞬态入口边界条件,数值模拟得出了井下旋流器的三维瞬态流场分布,得到了底流含油浓度波动规律。     

角形空化喷嘴内外流场的数值模拟

为研究角形空化喷嘴对空化射流空化效果的影响,建立了空化喷嘴内外流场的数学模型和物理模型。利用流体力学模拟软件FLUENT,采用混合模型、空化模型和RNGκ-ε湍流模型对角形空化喷嘴的空化射流内外流场进行了数值模拟。以射流流场中含气率分布为判断喷嘴产生空化效果的依据,分析了直柱段直径、入口压力、围压对射流空化效果的影响。模拟结果表明:相同喷嘴入口压力条件下,直柱段直径越大,射流空化效果越好;增大喷嘴入口压力可以提高射流空化效果,但围压的存在会抑制空化泡的产生,不利于提高空化效果。数值模拟结果可以为空化射流的产生提供指导。     

温控阀控温性能验证实验及数值模拟研究

通过实验研究了新型温控阀的控温性能,并采用N-S方程和标准k-ε湍流模型对其内流场进行了数值计算。结果表明,温控阀的线性度较好且静态偏差小。当冷热水入口比例、冷水温度、水流速度都不变时,随着热水入口温度的升高,阀内的压强稍有减小的趋势,而且混合水出口的温度也明显升高,说明进口水温的变化对阀的压力有影响,由于水温主要由热水温度来决定,所以热水进口温度是影响温控阀控温的一个关键因素。     

螺旋分离器水流动特性的CFD模拟与PIV试验

设计了一种新的螺旋分离器,采用CFD数值模拟技术对螺旋分离器的入口管段、螺旋分离段及出口管段内流体流动速度场及压力损失分布特性进行了分析,结合PIV流场测试试验对分离器的入口管段和出口管段内流体流动速度场进行了测量和对比分析。介绍了螺旋分离器油水分离的工作原理、结构参数及PIV实验流程。结果表明：该螺旋分离器螺旋导流效果明显,在螺旋分离段及出口管段内具有持续时间长、离心分离强的螺旋流分离流场;流体流过螺旋分离段后,在出口管段内可形成稳定的螺旋流场;通过对比分离器内入口管段及出口管段PIV试验速度测量值与数值模拟值,结果吻合良好,验证了模拟结果的可靠性;通过分离器的压力损耗分析,指出了螺旋分离器的主要压力损耗位置,设计工况下的分离器最大压力损耗不超过90 kPa。     

基于检波器三维矢量组合的抽油机噪声压制方法研究

抽油机噪声是老油区二次地震资料采集中遇到的主要干扰之一,其对地震资料的信噪比有较大的影响。目前在野外采集过程中通过检波器组合压制抽油机噪声是最好的解决方法。通过方形阵列记录抽油机噪声,并分析抽油机噪声的波场特征,认为抽油机噪声主要沿地面传播,随传播距离的增大而快速衰减,频率成分也较单一。基于抽油机噪声的特点,在已知检波器二维线性组合频率方向特性的基础上,研究了检波器三维矢量组合的频率方向特性。以方形阵列采集的数据为基础,对比了不同三维矢量组合方式压制抽油机噪声的效果。优选出了合适的检波器组合方式并应用于胜利油田CH地区实际地震资料采集,采集的资料信噪比有明显提高。     

牙轮钻头滑动轴承的特殊性及主要研究方向

牙轮钻头滑动轴承与一般机械滑动轴承相比 ,在滑动轴承结构、承受的载荷、轴承的工作环境和滑动副之间的相对转速等方面都具有特殊性。牙轮钻头滑动轴承的失效解剖分析表明 ,最终导致轴承失效的主要形式一种是轴承密封系统损坏而导致磨料磨损失效 ;另一种是密封润滑系统工作正常时最终导致粘着磨损失效 ,而影响粘着磨损的主要因素有轴承的摩擦系数、表面压力大小及分布和相对滑动速度。今后牙轮钻头滑动轴承主要研究方向是滑动轴承密封系统(密封圈和传压补油装置 )的研究 ;轴承摩擦系数的研究 ;轴承表面压力大小及分布的研究。