OPI-1800三缸柱塞泵泵头体气蚀分析

对美国进口的OPI--1800三缸容积式柱塞泵部分泵头体在压裂施工过程中，因气蚀引起开裂损坏的原因，进行了分析，提出了改善措施，对今后延长三缸柱塞泵泵头体的使用寿命，提高加工、制造及工艺水平等提供了参考。     

一种新型的井下有杆泵（二）：无缸柱塞泵

这是一种利用油管做泵缸并在两段油管之间摆放机械密封的井下有杆无缸柱塞泵.可用这种泵来代替管式泵。其制造和修理成本比管式泵低得多,修理（更换机械密封、柱塞、凡尔）成本占新泵成本的30％～40％。而且客易组织批量生产。文中还介绍这种泵的技术特性。HCB型无缸柱塞泵的研制、试验台试验。工业试验以及在油田的推广使用。     

三缸泵液力端的振动特性分析

在试验基础上分析了三缸泵液力端振动的传递特性，指出３个缸之间振动的各谐波能量并未叠加，它们相互的影响较小。从试验泵测出的数据表明，阀盖上的振动能量分布不如缸盖上集中。     

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。     

三缸泵液力端的模糊动力响应模拟

试验模态分析是识别机械结构系统固有特性的一种常用、有效的现代技术。在试验模态分析的基础上，探讨了ＮＢＨ２５０／６０型三缸泵泵体的固有特性，并首次将模糊系统动力学的理论应用于工程实践。根据三缸泵“水击烈度”的模糊性，给出了模糊动力响应模拟的理论公式及计算机实现，探讨了ＮＢＨ２５０／６０型三缸泵液力端在承受不同水平的水击激励时的模糊响应特性。     

防喷器控制系统中电动三缸泵冲击的故障分析

针对防喷器控制系统发生三缸泵冲击的故障现象，从分析系统的工作原理入手，通过现场仔细观察和大量试验，得出造成三缸泵冲击故障的主要原因是气体进入马达压力开关，造成压力开关多次启动，导致泵的冲压。通过采取改进液箱结构，使混合液进液管伸入液箱下部；在压力开关入口处加装排气阀；定期检查储能器胶囊内气体预充压力；调节压力开关的差动开关等改进措施，消除了三缸泵冲击现象。     

三缸泵主轴承固定螺栓可靠性分析

在分析影响三缸泵主轴承固定螺栓载荷的随机因素的基础上，求得均值载荷谱，然后应用不稳定变载荷作用下机械零件疲劳强度可靠性分析方法，讨论该螺栓的可靠性问题，最后以Ｆ－１３００型三缸泵为例，计算了泵累积工作时间与主轴承固定螺栓可行裼 关系。     

三缸钻井泵泵头镶套分级修理技术

分析了三缸钻井泵泵头焊修工艺目前所存在的问题,介绍了镶套分级修理泵头的修理技术。现场试验及一年来的应用情况表明,采用该项技术修复泵头,可使泵头使用周期比采用原来的焊修工艺提高3倍以上,具有显著的经济效益。     

基于Visual Basic编程的五缸液氮泵主轴强度校核

五缸液氮泵受力情况十分复杂。利用力矩分配法和Visual Basic程序语言相结合的方法,对五缸泵的主轴进行受力分析,并计算出主轴受到的支反力,为泵壳的受力分析奠定了基础。提出了一种基于VB编程的曲轴强度校核方法,简化了受力计算过程,为液氮泵设计提供参考。     

3YZB140—1320型压裂泵的新结构新技术

概要介绍３ＹＺＢ１４０－１３２０型压裂泵在设计过程中采用的新结构和新技术，说明该泵是为１４０ＭＰａ压裂车配套而设计的一种三缸单作用柱塞压裂泵；同时也可替代进口压裂车中的ＯＰＩ－１８００ＡＷＳ型泵，其易损件与ＯＰＩ相同柱塞的压裂泵可以通用，并分析了新结构和新技术与传统结构对比的优点。     

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。     

一种新型五缸钻井泵的设计

为满足油田特别是海上油田的需要，研制了一种新型往复、容积式、单作用、卧式五缸钻井泵。其动力端壳体采用整体式高强度结构钢焊接结构，曲轴为整体式合金钢锻造并经热处理后加工而成，由六个重型圆柱滚子轴承支承，两圆柱斜齿轮置于曲轴两端，小齿轮与小齿轮轴为分体式．方便加工与组装，十字头与活塞杆采用卡箍连接，缸套采用双金属结构。液力端采用分体式结构，由五个分体泵头体组成，泵阀及其弹簧的技术参数经计算得出，保证其正常开启。应用PROE软件对主要零部件进行了受力分析和强度计算，保证了其使用的可靠性。该五缸钻井泵与同功率三缸钻井泵相比，具有排量大、质量小、体积小和运移方便等特点，而且其排量相对于平均值的变化较三缸钻井泵小，因而减小了泵及管汇的震动，延长了泵的使用寿命。     

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。     

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。     

低摩阻泵漏失量及摩阻分析研究

为了提高低摩阻泵的工作效率,减小摩阻损失,对泵漏失量、柱塞与泵筒的摩擦力进行理论分析计算,并将由缝隙流动理论计算的摩擦力与液压卡紧力引起的摩擦力进行对比,发现缝隙流动理论计算的摩擦力可以忽略不计,要减小摩阻,关键在于增大柱塞与泵筒之间的间隙和减小漏失量。对低摩阻泵和常规柱塞泵的漏失量和摩阻进行试验验证,验证结果表明,在相同条件下,常规柱塞泵的漏失量大于低摩阻泵,且漏失量的差别随泵径的增加而增大;在泵间隙相同时,常规柱塞泵的摩阻大于低摩阻泵。     

压裂用大功率五缸柱塞泵的研制

随着油田压裂工艺的发展,大功率的柱塞泵越来越成为压裂作业的发展趋势,为此,研制了SJ2500五缸柱塞泵。这种泵具有压力高、排量大、性能可靠、结构紧凑、操作灵活等特点,采用一种柱塞的性能参数(压力、排量)可覆盖目前所有固井、压裂用三缸柱塞泵在各种柱塞时的性能参数,是油田酸化压裂作业的理想设备。该泵于2006年7月在美国德克萨斯州井场工作,其噪声等级低于现场其它泵,经过354h的现场施工,整个泵运行状态良好,美国用户对泵的整个操作很满意。     

浅析液氮泵车的国内外现状

氮气压裂技术在油气资源开发中得到广泛的应用。简述了该技术的关键设备——液氮泵车的作用、组成及工作原理,并详细介绍了国内外液氮泵车的现状。指出我国在液氮设备技术及装备数量上与国外有较大差距,重点提出了我国发展液氮泵车的几点建议。     

抽油泵柱塞和泵筒环隙漏失量计算的新公式

柱塞和泵筒在井下工作时因受井液压力、温度和轴向力等因素的影响,柱塞外径和泵筒内径产生径向位移,改变了初始装配间隙值,使柱塞和泵筒环隙沿柱塞长度近似呈倒锥形,且在井下通常泵筒和柱塞的轴线是不完全平行的。根据流体动力学楔形缝隙流动理论,应用MATLAB符号数学工具箱,导出了泵筒和柱塞的轴线在平行和不平行2种情况下环隙漏失量的精确和简便近似计算公式,为抽油泵泵效的计算提供了理论依据。     

压裂泵柱塞密封副优化技术的发展与展望

为了打破压裂泵柱塞密封副优化技术的瓶颈、进一步提升压裂设备的工作性能、实现油气增产,从压裂泵柱塞密封系统的实际工况和密封机理出发,概述了压裂泵柱塞密封副失效的研究现状,梳理和总结了现有的压裂泵柱塞密封副优化技术;在此基础上,结合摩擦学和材料学等相关领域的最新研究成果,对我国压裂泵柱塞密封副优化技术未来的发展提出了建议和展望。研究结果表明:(1)表面织构技术已被证实能显著降低柱塞密封副的摩擦磨损,应积极设计和开展压裂泵实际工况下的全尺寸织构化柱塞密封系统试验,以推动表面织构化柱塞的应用进程;(2)针对橡胶密封件的性能短板以及压裂泵柱塞密封系统的工作要求,亟需采用材料改性技术来进一步增强密封橡胶的综合性能;(3)表面织构技术、表面涂层技术、材料改性技术在减摩抗磨等方面的协同效应决定了将其复合成压裂泵柱塞密封副优化新技术的可行性和必要性,未来应着手解决复合技术在压裂泵工况下的实际应用问题。结论认为,我国油气资源的勘探开发现状对压裂设备的工作性能提出了更高的要求,压裂泵柱塞密封副的优化必须结合自身实际,对多学科领域的相关理论和方法进行借鉴、消化、吸收与再创新,进而形成一套符合我国实际的压裂泵柱塞密封副优化技术。     

基于振动信号分析的电潜柱塞泵故障诊断方法研究

振动信号能够全面反应电潜柱塞泵的运行工况,在电潜柱塞泵的故障诊断中,针对不同工况下的振动信号进行分析尤为重要。提出了一种基于振动信号分析的电潜柱塞泵故障诊断方法,采用改进的隐层神经元数变动的神经网络系统,根据不同情况选择不同节点数,使其达到提高诊断精度及缩短诊断周期的双重要求。对电潜柱塞泵正常运行以及动子不平衡、动子机械磨损运行时的振动信号进行分析研究,利用小波包提取振动信号的能量特征,利用神经网络识别故障。现场试验结果表明,网络训练后实际输出达到允许误差范围,网络测试结果也能与实际状态相对应。该方法能够对电潜柱塞泵进行有效、准确的故障诊断。