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值优化方法研究

大系统优化方法是指大规模的线性和非线性规划理论和算法,大系统优化是从系统的全局出发进行建模,在满足所要求的条件下,对各子系统进行协调,最终达到工程系统的全局优化。潜油螺杆泵采油系统与其他人工举升技术相比具有一系列不可比拟的优点。该技术适用于稠油井、高含砂井、高烃链油井的石油开采;潜油螺杆泵是一种新型的无杆采油设备。所以杆管偏磨所导致的断杆和管漏故障可以避免,抽油杆形变产生的能耗可以消除。本文简述大系统的概念、特征、大系统优化的特征以及大系统优化在螺杆泵采油系统中的应用。     

采油螺杆泵研发新进展

螺杆泵是一种新型机械采油装置,它融合了柱塞泵和离心泵的优点,无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小,具有较高的系统效率。因此,螺杆泵在采油工作中日益受到重视,本文主要研究螺杆泵的发展历程、情况、以及对其技术进行简要探析。     

采油螺杆泵经济效益分析

对比了螺杆泵、抽油机和电泵三种油田现用主要举升方式在举升液体排量、检泵周期、一次性投入、能耗、系统效率及年消耗费用等几个方面内容,给出了不同型号螺杆泵与抽油机、电泵相比的经济效益界限,为油田进一步减少投资、降低成本以及充分发挥螺杆泵的采油技术优势提供了参考依据。     

陕北油田螺杆泵采油应用研究

陕北地区油井普遍特点是井深、低压、低渗、高耗能且井液成分复杂。螺杆泵作为一种容积泵,在该地区应用具有一定的优势。本文针对螺杆泵的特点,讨论了螺杆泵在陕北地区推广的可行性,研制了螺杆泵采油系统,通过对该地区油井进行试验和分析计算,选取了螺杆泵的型号、抽油杆的转速、下泵深度以及扶正器的布置。对5口油井的试验结果表明：螺杆泵的平均吨液百米耗电比抽油机低0．408kwh,节电率为34．9％。     

螺杆泵转子再制造技术研究

针对油田现场应用的螺杆泵配泵合格率低和螺杆泵在出厂过程中出现部分不合格产品,以及井上返厂的螺杆泵转子表面经常出现磨损、镀层脱落等状况,开展了螺杆泵转子再制造技术研究。通过采用镍基碳化钨冶金粉末修复,使再制造后的转子性能达到甚至超过原转子,并且再制造螺杆泵转子的成本仅有原电镀转子的50%,不但为企业清理了积压的库存,节省了成本,还为螺杆泵在油田的推广应用打下坚实基础。     

非对称并行结构螺杆泵采油系统参数配置方法研究

非对称并行结构螺杆泵采油系统,可以从根本解决推力球轴承限径、承载能力过小以及寿命短的问题。但是,目前非对称反旋向并行结构螺杆泵采油系统只有概念模型结构,尚未有人对双泵的参数配置方法进行研究。为此,提出了一种新型井下非对称反旋向并行结构电机驱动螺杆泵采油系统。首先,基于“等寿命”理念开展了双螺杆泵的参数配置方法研究,给出了双泵匹配需要满足的约束条件,建立了易失效部件的受力分析模型,根据力平衡原理给出了部件之间的受力关系,分析了单螺杆泵转子所受轴向力和工作扭矩;然后,依据等寿命准则(推力球轴承与万向联轴器的疲劳使用寿命趋于相等),确定了推力球轴承所受轴向压力与联轴器所受拉力之间的比值关系,给出了上下两螺杆泵之间所受轴向力之比;最后,确定了定子橡胶寿命为一年及泵端压差12 MPa条件下,双泵参数匹配方案,对所选方案进行了寿命和排量对比分析,分析了不同泵端压差对下螺旋杆泵极限排量的影响。研究结果表明：针对特定推力球轴承和十字联轴节,下螺杆泵与上螺杆泵之间所受轴向力之比为1.41∶1;螺杆泵定子橡胶寿命一定,双泵的排量相比于单螺杆泵有了很大的提升,平均增长率在50%左右。     

CFRP螺杆泵转子结构特性研究

基于增材制造和复合材料的快速发展,以CFRP转子为研究对象,借助有限元仿真分析软件,对其结构进行了模态分析及静力学分析,并探究了CFRP转子的模态变形分布规律、静力学受力变形及转子最大应力。仿真结果表明：最大模态变形发生在第四、第五阶,最大变形、应力整体最大变形及齿面最大变形发生在转子轴部和齿面进气口处,仿真数据为转子的装配和理论研究提供参考。     

转子轴的修理方法

在修理电动机时,经常要对电动机转子中的轴(图1)各部位进行修理,我们在修复转子轴各外表面和更换新轴时,采用以转子外圆为基准来加工轴,这样容易保证转子和轴的相互位置要求,使转子在正常运转时和定子之间的空隙处于最佳状态。其具体做法如下:     

类椭圆型螺杆泵与常规采油螺杆泵举升性能对比

为进一步研究类椭圆型采油螺杆泵的举升性能,以普遍应用的单头单螺杆泵作为参考基准,按照排量一致的原则,求出类椭圆型采油螺杆泵和双头短幅内摆线型螺杆泵的结构参数,并建立模型进行有限元分析,计算3种螺杆泵的临界接触应力,并根据压力场分布规律得出对应的总举升压力。分析结果表明：在理论排量一致的前提下,举升性能从大到小依次是类椭圆型螺杆泵、双头短幅内摆线型螺杆泵、单头单螺杆泵。研究内容及结果可为类椭圆型采油螺杆泵的设计及实际应用提供参考。     

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。     

采油用螺杆泵密封改进设计

针对采油用螺杆泵地面井口部分实际结构,综合分析现用上密封型式和下密封型式的结构特点,从密封使用问题和现场作业等多方面考虑,对通用机械密封结构进行改进设计,提高机械密封的使用稳定性。     

在任意圆锥管道上截取已知截面的方法

本文对利用投影的方法给出的如何在任意圆锥上截取已知椭圆截面的图解法的正确性给予了证明。根据图解法中的几何关系提供了能在圆锥管道表面上直接测量确定截面位置的方法，以十分简便的方式解决了在工程实际中从任意圆锥管道上截取所需要截面的问题。     

采油螺杆泵液压马达驱动装置

介绍了采油螺杆泵液压马达驱动装置的工作原理,分析了其特性和优势。重点阐述了液压马达驱动系统的结构组成和正转驱动及反转制动的过程。和常规螺杆泵驱动装置相比,螺杆泵液压马达驱动装置具有无级调速、自我保护能力强、技术附加值高等优点。     

等壁厚螺杆泵采油技术

常规螺杆泵定子由于橡胶厚度不均匀而导致其存在受力、散热和溶胀不均匀等问题,等壁厚定子螺杆泵是在常规螺杆泵的基础上发展的新机型,它通过改变泵体结构,能够保证定子橡胶厚度均匀,从而改善了螺杆泵工作性能,解决了常规螺杆泵定子技术的不足。论述了等壁厚定子螺杆泵的性能优势,对等壁厚定子螺杆泵应用前景进行了探讨。     

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。     

基于时间序列的螺杆泵间歇采油制度研究

针对低渗、低产、低效油井在开采过程中供液能力不足和间歇出油的情况,为解决螺杆泵井的抽空、产量降低、能耗增加的问题,通过对动液面连续变化进行检测,利用螺杆泵转速自动控制技术对转速进行实时控制,从而协调油井的供排关系,达到高效生产的目的。通过时间序列的方法,用螺杆泵之前各期的启停时间来预测本期泵抽的表现,创建一种新的合理的间抽制度,实现抽油机的可控自动启停,为油井节能生产,科学采油提供依据方法。     

电机直拖大排量螺杆泵采油技术

常规地面驱动螺杆泵采油系统,实施皮带传动、减速箱齿轮二级减速的驱动方式,其机械传动效率只有83%左右,而且匹配的异步电机额定功率高,常处于低负荷状态,功率因数不高,存在着铜损和铁损。针对此问题,研究试验电机直拖大排量螺杆泵,通过稀土永磁电动机直接带动光杆转动,其驱动力矩和传动效率都大大提高,有效地避免地常规大排量螺杆泵地面驱动设备负荷重,能耗高。并且电机直拖大排量螺杆泵的排量大,对含水率高、产液量大的油田适用性强。     

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.