潜油螺杆泵采油系统在线状态监测技术研究

潜油螺杆泵采油设备被置于井下1500多米深处工作,一般的在线状态监测技术很难适用于此。本文提出基于井口采集下来的振动信号以专家系统的运作模式,走建造样本库、将实时采集的信号与样本进行比较分析的路线进行在线状态监测的构想,同时提出了相应的信息传输与处理的网络体系,介绍了监测平台的组成并总结了该平台的优点和可深入探讨之处。     

潜油螺杆泵采油系统转子扭矩求解方法研究

潜油螺杆泵采油系统是近年来在国内外油田上广泛应用的一种新型采油设备，其中螺杆泵转子扭矩的确定一般由经验来判断，缺乏足够的理论依据，导致传动系统的设计和动力系统的选择存在较大误差。这里基于能量守恒原理导出了一种转子扭矩的理论计算方法，并依据试验数据对此方法进行了精确的比较分析，最后给出计算实例。     

潜油螺杆泵采油系统数字化设计

潜油螺杆泵采油技术与其它人工举升技术相比具有一系列不可比拟的优点,随着该项技术应用面的扩展,传统的设计方法已经不能适应。本文以完井数据为依据,将方案制定、优化设计、可靠性设计、图形生成、预装配等功能模块合成一个完整的数字化设计系统。文中具体介绍了模块化组成、数据接口、数据流程,并给出设计实例。     

潜油螺杆泵采油系统数字化设计平台的开发研究

阐述了数字化设计技术的内涵和重要性,分析了潜油螺杆泵采油系统研发中存在的问题,应用数字化设计技术建立了具有设计、分析和数据管理功能的潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台.介绍了潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台的基本构成和特点.     

螺杆泵采油监控系统的设计

介绍一种螺杆泵采油监控系统，该系统利用LabVIEW软件强大的数据分析、处理功能，具有测试快捷准确、测试结果显示直观及测试费用低廉等优点。     

基于ARM的螺杆泵采油监控系统

介绍以ARM7微处理器LPC2131为核心的螺杆泵采油监控系统的设计.该系统能够监测螺杆泵采油系统的运行状况,并根据实时数据控制螺杆泵采油系统的主电路,防止采油系统异常运行,且能实现运行数据在U盘中的实时存储.     

潜油螺杆泵采油系统轴向力计算及轴承强度分析

潜油螺杆泵采油系统中轴向承载能力决定其排量、机组下潜深度、寿命等关键技术指标。根据潜油螺杆泵采油系统中轴向压力的计算方法计算出轴向载荷,对联轴装置中影响轴向承载能力的关键零部件——推力轴承进行了有限元分析。分析结果表明:总体应力分布比较均匀,但是偏向一侧,这与实际情况中,单向推力轴承承受偏心轴向载荷时的载荷分布是完全一致的。     

潜油螺杆泵采油作业在线监控技术研究

综合分析了潜油螺杆泵速度影响因素，同时考虑了启动时对电机的过载保护和原油供采平衡关系，提出了三级监控策略，对螺杆泵转速进行变频调控。控制平台中采用井下温度压力传感器和井上流量计采集相关信号，由上位机进行信息处理，以RS--485总线通讯方式对下位机进行分布式在线控制。该系统在油井分布比较密集的区块实现了一机多井监控，节约了控制成本，提高了控制的灵活性和可靠性。     

2Z-V型电动潜油螺杆泵采油系统用行星减速器优化设计

电动潜油螺杆泵采油系统(ESPCPS)的设计关键是要解决螺杆泵低转速、高扭矩的动力输入要求,研究实验结果发现机械减速器是整个机组系统的难点所在。根据胜利油田某油井工况对电动潜油螺杆泵采油系统用减速器的设计要求,采用2Z-V型少齿差行星齿轮传动进行优化设计。根据所建立的数学模型,选用可靠性高、搜索速度较快的分层网络法进行寻优,性能参数良好、优化效果明显。首次提出了潜油螺杆泵减速器综合性能系数R,解决了不同机组、不同工况下、不同结构潜油螺杆泵减速器的性能比较问题。     

ESPCP电动潜油螺杆泵设计研究

电动潜油螺杆泵结合了潜油电机和螺杆泵特点,克服了地面驱动螺杆泵抽油杆偏磨、脱杆且不适应于斜井和定向井的弊端,同时又发挥了螺杆泵对高稠油、高含气、高含砂井较强适应性的特点.通过分析ESPCP电动潜油螺杆泵的性能特点,详细阐述了配套设计方案,简要分析了螺杆泵轴向力和扭矩的计算方法,以及低速六极电机的研制情况,重点介绍了减速器的设计,最后通过型式试验并分析试验数据得出了结论.     

基于Pumplinx的螺杆泵性能优化仿真研究

为了得到螺杆泵转子直径与定子导程对泵性能的影响规律,基于Pumplinx软件对橡胶定子单头单螺杆泵进行非稳态数值计算求解,在此基础上探究了不同压差条件下无量纲参数T/D对螺杆泵流量、水力效率以及轴向力的影响进行分析并基于此进行性能优化。结果显示,随着T/D的增大,泵流量增加,轴向力基本保持不变,而水力效率先增大后减小,其最优值出现在T/D=4.5时;螺杆泵定子转子啮合区域的泄漏较为明显,且随着T/D的增大泄漏量增多。因此为了得到更高的效率,T/D宜优化至4.5;为了得到更大流量的同时不牺牲效率,T/D宜优化至5.4。此外,数值计算与试验结果较为一致,偏差不超过3.5%,表明该螺杆泵仿真方法具有参考价值。     

基于TRIZ理论的并行潜油螺杆泵的创新设计

对TRIZ理论（即技术创新理论）的主要工具及方法进行了分析和研究,并将其应用到螺杆泵的设计中。通过对目前电动潜油螺杆泵,特别是对其关键部件之一的联轴节存在的冲突的分析,运用TRIZ理论中的冲突矩阵,选择合适的推荐发明原理,解决了存在的部分矛盾。     

基于ANN的ESPCP系统转子转速调控技术研究

转子转速是影响螺杆泵寿命的关键。其关联制约因素取决于工况所涉及的物理及化学条件,包括螺杆泵两端的压差、原油的粘度、温度、含砂量、油气比、油水比等。以这些参数作为原始输入,通过两层神经网络确定转子转速与其关联影响因素之间的非线性映射关系,并设计基于人工神经网络的在线转子调速系统。采用这种控制方法有效地延缓了螺杆泵橡胶定子的磨损,保持了较高的容积效率,延长了其使用寿命,同时使螺杆泵的运行具有良好的稳定性、控制灵活性和控制精度。     

螺杆压缩机整机优化设计

通过对影响螺杆压缩机效率因素的分析，建立了以压缩机绝热效率和容积效率的乘积的倒数为目标函数，以螺杆转子型线极坐标半径为设计变量，以型线极坐标取值范围为约束的螺杆压缩机优化设计模型。通过编程，采用SUMT法对某种型号的螺杆压缩机进行了整体优化，并给出了结果。     

ESPCP系统推力球在原油态下摩擦磨损性能研究

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。     

基于供油优化的双螺杆压缩机降噪试验研究

基于螺杆压缩机机体辐射噪声的产生机理,选取最易识别且具有代表性的压缩机体振动作为响应量,针对供油参数变化对某型号双螺杆制冷压缩机机体振动和性能的影响,开展了DOE试验研究,识别出了主要影响因子.对两组优化供油参数进行了实际机组测试验证,分别获得了5 dB及6.5 dB的整机噪声降低量,及下浮分别为0.07％,0.8％的...     

单螺杆泵转子在定子衬套中运动接触迹的研究

单螺杆泵在抽汲高黏度、高含气量和高含砂量的原油方面具有独特的效果，在机械采油设备方面被广泛应用。单螺杆泵的核心部件是定子和转子。通过研究转子在定子衬套中的运动接触迹，确定镗削刀具加工轨迹，从而实现具有内螺旋孔的金属定子的加工，以其作为衬套替代传统的橡胶衬套。     

汽车碰撞吸能装置的螺旋传动稳健优化研究

为避免一般汽车实际碰撞的不稳健现象,通过建立稳健优化设计的数学模型,运用Matlab优化工具箱对汽车碰撞吸能装置(CST)螺旋传动问题进行稳健优化设计求解,并给出了相应的算法程序,避免了常规求解过程中繁杂的工程算法语言编程.研究表明,该稳健优化设计方法省时高效、方便可行,结果稳健可靠,产品性能得到了提高.     

轴流血泵叶轮结构CFD仿真优化

轴流血泵内部流场形态产生的高剪切力是导致血液溶血的重要因素,因此,对轴流血泵中血液的流体动力分析有助于血泵性能的优化及减少血液细胞的损伤。应用计算机求解RNGk-ε方程,对所设计的微型轴流血泵叶轮中血液的流线及速度、压力、应力等分布情况进行了仿真分析。研究结果表明:血泵中的流体具有非常复杂的流动情况,为了避免流动分离、压力变化过大等情况,减少切应力,对血泵叶轮结构提出了相应的改进意见,并给出了优化后的叶轮结构。     

迷宫螺旋泵的设计

介绍了一种新型小流量、高扬程、低比转数迷宫螺旋泵的结构、特点，并重点分析了螺纹的几个主要结构参数对泵性能的影响及其取值范围。