油井作业用大功率柱塞泵

为满足油井酸化、压裂作业需要，美国SPM公司和GardnerDenver公司推出了几种规格的大功率柱塞泵。     

五缸柱塞泵故障模糊综合诊断方法的研究

研究基于模糊集合理论的五缸柱塞泵故障诊断方法。首先对柱塞泵故障模糊综合诊断基本原理进行了分析讨论 ,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法 ,确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数 ,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取模糊故障征兆 ,利用模糊综合评判方法识别泵组工作状态正常与否。采用美国恩泰克科学公司研制的预测维修 (PM )系统 ,通过实例分析验证 ,诊断正确率为 85% ,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别问题上可以成为有利的工具。     

用于固井和酸化压裂的TWS600S三缸柱塞泵

针对DS三缸柱塞泵的不足 ,开发出用于固井和酸化压裂的TWS6 0 0S三缸柱塞泵 ,可用于酸化、固井、压裂、压井和砾石填充等多种作业。与DS三缸柱塞泵相比 ,TWS6 0 0S三缸柱塞泵的质量减轻约 10 % ,而功率却增加 6 9%。它可配用 6种柱塞 ,有较大的压力、排量调节范围 ,其最大压力和最大排量分别为DS泵的 2 0 5倍和 1 2 4倍。新型泵应用于GJC10 0— 30水泥车、YLC70— 30 0压裂车、GJC10 0— 30拖挂式固井水泥车、QZB70— 2 80橇装固井设备 ,均获得较好使用效果 ,其中配套该型泵的GJC10 0— 30固井水泥车用于深井固井作业 ,仅 1台设备就可满足作业需要 ,而以往同深度的井往往需要 3～ 4台水泥车同时作业 ,方可满足固井工艺要求。     

新型五缸钻井泵研制

五缸钻井泵与三缸钻井泵相比具有明显的性能优势,但由于存在制造难度大等问题,限制了五缸钻井泵的使用。在三缸钻井泵的基础上设计了4支撑结构曲轴的五缸钻井泵,与三缸泵曲轴的受力分析对比证明,4支撑五缸泵曲轴受力更为合理,并针对曲轴毛坯成型、加工等问题,设计了锻焊结构曲轴,解决了五缸泵的制造"瓶颈"问题,为五缸泵的研制和应用提供了有效途径。     

五柱塞泵

文章介绍了中国石油渤海装备中成机械制造公司往复式柱塞泵的研发过程、工作原理、产品结构、技术参数、性能特点、技术水平、相关用途等,并说明了五柱塞泵的知识产权、特色,以及室内试验与现场试验的情况。中成公司是五柱塞泵的定点生产厂家,其产品现在已经在国内各大油田广泛应用,并远销海外。     

基于ADAMS的三缸柱塞泵动力学仿真分析

对三缸柱塞泵建模后,使用机械系统动力学仿真分析软件(ADAMS)对模型进行动力学仿真分析,仿真结果经过后处理得到了各运动部件的扭矩、受力、位移、速度和加速度曲线。根据上述曲线能够对整个系统的运动平稳性和动力合理性进行评价和优化,起到虚拟样机的作用。此外,对三缸柱塞泵进行动力学有限元分析,对产品的设计、生产和优化具有重要作用。     

柱塞泵液缸自增强工艺研究

柱塞泵液缸作为主要承载部件,在超高压脉动循环压裂液的作用下极易发生疲劳破坏,自增强处理是提高液缸强度和疲劳性能的有效措施。以额定压力140 MPa的柱塞泵液缸为例进行理论分析,确定最佳自增强压力(370 MPa)和工艺方法,据此制定自增强试验的工艺方案,并针对多开口结构形式的液缸进行超高压自增强试验装置的设计,使得柱塞泵液缸自增强试验得以实现。解决了超高压试验设备的选型问题,重点是对超高压分级卸荷阀的选择,并完成多开口结构形式液缸本体超高压密封结构设计。     

大斜度井压裂酸化中的井下工具

本文介绍了隆41—1井90°斜井在酸化施工中对井下工具所进行的尝试,认为:压裂酸化施工中应解决井下工具的起下和井下工具的偏心问题。对封隔器的工况分析要掌握封隔器的座封力、承压差能力等。     

新型大功率电动压裂泵组的研制

压裂泵车传统的机械传动方式存在单机功率小、占地面积大、噪声大和污染高等问题,无法实现自动化控制和精准控制。为此,研制了HH6000大功率电动压裂泵组。该泵组引入了大功率变频电机直接驱动压裂泵的全新理念,通过数控变频技术和PLC控制技术,实现了单机大功率、体积小质量轻、排量压力控制精确、无级调速以及连续大功率运行等技术突破。2套HH6000电动压裂泵组在四川长宁H9平台的页岩气压裂施工中,供液能力3.0~4.5 m~3/min,约占总施工液量的,砂的质量浓度100~200 kg/m~3,设备运行情况良好,得到了用户的高度评价。该泵组解决了页岩气大规模成片开发的高效、经济和环保问题,为实施页岩气压裂提供了理想的设备。     

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。     

压裂车柱塞泵曲轴箱窜入酸液原因及改进措施

700型压裂车的3PCF300型三缸单作用卧式柱塞泵存在酸液窜入曲轴箱的现象。为此，对柱塞泵柱塞和密封圈的结构进行了改造，即将密封圈的唇口V形张角由90。增至120，背部尖角形改为半圆形，安装时将由填充聚四氯乙烯和26型氟橡胶制成的密封圈交互排列；将原三位一体的柱塞改为整体柱塞，柱塞表面渗硼调质后再抛光。近2年的使用实践证明，经改造密封圈和柱塞的柱塞泵，未发生柱塞与泵头碰撞和酸液窜入曲轴箱的现象，且柱塞寿命由原来的3－4个月提高到10－12个月，密封圈寿命由500小时提高到1100小时。     

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。     

强启闭柱塞抽油泵的研制及应用

针对辽河油田蒸汽吞吐油井存在气锁、出砂、后期油稠泵效降低的状况 ,研制了强启闭柱塞抽油泵。这种抽油泵柱塞游动阀采用机械强制开启和关闭的结构 ,柱塞为等径光管、浮动结构 ,可防止发生气锁游动阀、阀球关闭滞后、砂卡柱塞现象。强启闭柱塞抽油泵在锦州采油厂作业四区采油现场成功应用并批量推广 ,获得了良好效果 ,具有良好的应用前景     

JHP—A精密平流泵的研制与应用

平流泵是石油、化工等行业相关实验室中不可帛少的实验仪器。文章介绍ＪＨＰ－Ａ精产流泵的研制，通过与国内老型平流泵相比，它有结构简单、操作维护方便、价格低等优点，并具有很大的推广应用前景。     

液力平衡增压柱塞泵平衡特点分析

根据液力平衡增压柱塞泵的液力平衡结构特点，分析了增压柱塞泵柱塞的受力情况、密封特点，以及液力平衡对增压柱塞泵曲轴强度的影响。通过分析得出结论：采用进液平衡的增压柱塞泵，既可降低泵的柱塞力，减小动力端的径向尺寸，又可提高泵的密封性能，从而改善增压泵的综合性能。     

YLC50-1340型煤层气专用压裂车的研制

针对目前我国煤层气开发的特点,结合煤层气井压裂增产的实际工况,研制了YLC50-1340型煤层气专用压裂车。该压裂车采用进口底盘车、大直径柱塞的五缸柱塞泵,配备冷却系统和加热系统,提供本地控制系统和远程控制系统,为满足车组作业开发了数采通讯和联机控制功能,保证了煤层气压裂作业的实时监控和整体稳定性。该压裂车的研发解决了煤层气压裂依赖于油田压裂设备的问题,给出了煤层气压裂车研发完整的解决方案,大大降低了煤层气压裂作业的设备数量和成本。性能测试结果表明,YLC50-1340型煤层气专用压裂车设计合理,各项数据均符合设计要求,各项性能完全满足煤层气压裂工况要求。     

抽油泵柱塞减少磨损的方法

传统的抽油泵柱塞外表面垂直轴向开有矩形防砂槽，容易造成外表面过早磨损、腐蚀剥落、拉伤漏失而失效，因此提出改进抽油泵柱塞外表面密封结构设计的两点设想：（1）在柱塞外表面上、中下设置三道截面为半圆形的螺旋防砂槽，上、下两道为左旋，中间为右旋；（2）在上部螺旋槽底开设导砂孔。采用以上两种设计形式，预计可减少抽油泵柱塞与泵筒的磨损，改善抽油泵的密封和润滑，减少泵工作过程的漏失量，避免出现泵砂卡和抽油杆脱扣，从而延长检泵周期。     

使用混合杆柱时抽油泵柱塞的超冲程

任何抽油杆柱在理论上都可能产生超冲程，只是大小不同而已。超冲程的存在，使泵柱塞的有效冲程增大，甚至会大于光杆冲程。首次提出了抽油泵柱塞相对超冲程和绝对超冲程的概念，这将有助于正确认识玻璃钢抽油杆的作用和玻璃钢抽油杆的推广使用。将抽油杆柱简化成上端受光杆的激振位移、下端带有集中质量的弹簧－质量力学模型，建立了抽油杆柱纵向振动的偏微分方程和边界条件，然后用固有函数法求解方程，得出了抽油泵柱塞超冲程的无穷级数解析计算式。     

激光熔覆金属陶瓷柱塞的研制

油田注水用高压柱塞泵柱塞服役工况恶劣,常用的喷焊Ni60+镍包WC金属陶瓷柱塞因涂层中及涂层与基体界面存在微观空隙和裂纹,易造成涂层块状剥落甚至大面积剥落,使涂层的设计性能未能充分发挥。研制的激光熔覆金属陶瓷柱塞,熔覆合金的优化组分是：C-Si-B-Re共晶合金粉末中加入30%WC粉末和25%TiC粉末;激光器窗口输出功率为2000～2400W,聚焦光斑直径35mm,扫描速度015～020m/min,扫描带搭接系数为03～04。现场试验表明,激光熔覆金属陶瓷柱塞的平均使用寿命达2700h,是喷焊柱塞的4～6倍。     

Z12V190B型高速四冲程柴油机节能型油泵柱塞设计

基于Z12V190B型高速四冲程柴油机工作过程优化的结果，设计出应用于该机型的新型柱塞。进行了新柱塞和原柱塞喷油泵油耗对比试验，得出新型柱塞喷射系统的正常工作性能，表明达到设计要求，为柴油机节能奠定了基础。