螺杆泵定子与转子的接触分析

用有限元方法对螺杆泵在不同压力作用下的变形、受力及接触情况进行了分析研究，建立了螺杆泵的二维有限元模型，得出了在相应情况下螺杆泵定子橡胶的应力分布和螺杆泵定子与转子的接触压力。结果表明，由于过盈量的存在使螺杆泵定子和转子之间产生接触压力，从而实现螺杆泵的密封；当有均匀压力作用时，接触压力减小，使密封能力降低；当有压差作用时，压差使定子橡胶发生较大的变形，定子与转子的接触压力增加，密封能力增强。     

等壁厚定子螺杆泵应用效果分析

大庆油田螺杆泵采油技术得到了广泛应用,配套采油技术逐步完善。但在现场应用过程中发现,由于螺杆泵举升工作性能不能长期保持高泵效,导致沉没度高和中后期调参增液不明显问题越来越突出,检泵周期与抽油机相比也存在一定的差距,螺杆泵人工举升技术的优势没有得到充分发挥。通过改变螺杆泵定子结构,保证螺杆泵定子橡胶层厚度均匀,研制了等壁厚定子螺杆泵。这种螺杆泵定子结构的改善可以保证橡胶均匀的温、溶胀,从而改善了螺杆泵的工作性能,提高了使用寿命。     

井下螺杆泵定子的失效分析及解决方法

螺杆泵定子一旦失效,整个螺杆泵就会报废,造成重大的经济损失.对井下螺杆泵定子的失效形式进行了分类,并根据定子各种失效形式的特征及现场经验,分析了造成井下螺杆泵定子失效的根本原因,给出了相应的解决方法,为螺杆泵设计、操作管理提供了依据.     

等壁厚定子螺杆泵的有限元分析

针对常规螺杆泵的受力、散热和溶胀不均匀等技术问题,设计开发了等壁厚定子螺杆泵。通过改变泵体结构,保证定子橡胶层为均匀厚度,从而改善了螺杆泵工作性能。利用有限元分析软件ABAQUS对等壁厚定子进行研究,得出等壁厚定子在不同工况下的受力状态和变形规律;建立了等壁厚定子温度场有限元分析模型,用ANSYS有限元分析软件进行分析计算,获得了等壁厚定子内部的温度场分布情况,为等壁厚定子螺杆泵发展提供了理论依据。室内试验和现场试验表明,等壁厚定子螺杆泵具有良好的工作性能,是一项很有前途的新技术。     

螺杆泵定子橡胶动态疲劳性能评价新方法

定子橡胶是螺杆泵的核心部分,螺杆泵的寿命主要依赖于橡胶的性能。传统的橡胶性能评价主要是模拟橡胶的静态力学性能,对橡胶的基本力学性能进行评价,但在螺杆泵运转过程中橡胶的动态性能起着关键作用。介绍了一种能够有效评价橡胶动态疲劳性能的模拟试验新方法,该方法直接明了,更接近于螺杆泵定子橡胶的实际工作状况,对进一步改善定子橡胶配方、提高螺杆泵的使用寿命具有重要意义。     

螺杆泵定子橡胶的新发展

介绍加拿大Ｃｏｒｏｄ、Ｇｒｉｆｆｉｎ、ＫＶＤＵ三家公司以及法国Ｒｏｄｅｍｉｐ公司的螺村泵定子橡胶材料性能；比较了丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、上述两种胶与聚氯乙烯共混橡胶、氢化丁腈橡胶、氟化聚酯橡胶的性能；指出用于螺杆泵的橡胶除了常规的物理性能外，还要做动态试验，列出南京橡胶厂做的两种橡胶试验数据。     

螺杆泵定子受力及变形规律分析

利用有限元分析手段对常规螺杆泵和等壁厚螺杆泵定子的受力及变形规律进行研究,在此基础上,对螺杆泵定子的受力及变形特点进行了对比分析.结果表明,等壁厚螺杆泵的变形量小,变形分布也平坦,这个结果说明在实际应用中,等壁厚螺杆泵定、转子的啮合性能好,以最小的过盈可达到最佳的配合.     

类椭圆型采油螺杆泵举升性能分析

鉴于对类椭圆型采油螺杆泵举升性能研究较少的现状,建立了类椭圆型采油螺杆泵有限元模型,通过对螺杆泵接触带泄漏位置判定和接触应力计算分析,给出了临界接触应力随低压腔室压力变化的关系式,为该型螺杆泵的举升压力计算分析提供了高效快捷的方法.分析了不同腔室压差情况下临界接触应力与低压腔室压力的关系以及举升压力随螺杆泵级数变化的规...     

注聚螺杆泵挠性杆数值模拟优化分析

在分析解注聚螺杆泵原理的基础上,采用ANSYS有限元分析软件对注聚螺杆泵关键部件——挠性杆进行了模拟分析。分析结果表明:新结构能够满足工作要求,具有工程应用价值。     

等壁厚与常规井下螺杆泵对比分析

常规螺杆泵定子由于橡胶厚度不均匀致使其存在受力、散热和溶胀不均匀等问题,而等壁厚定子螺杆泵通过改变泵体结构,能够保证定子橡胶厚度均匀,从而改善了螺杆泵工作性能。采用ANSYS对常规螺杆泵和等壁厚螺杆泵的定子衬套进行受力和变形研究,找出了2种螺杆泵定子橡胶衬套在不同工况下的受力状态和变形规律,并进行了对比分析,得出了2种螺杆泵的截面型线的变形规律,为型线的设计提供了依据。最后对2种螺杆泵进行了室内性能对比试验,结果表明,在相同压力下,等壁厚螺杆泵的容积效率更高,且在许可的容积效率下,其承压能力更强。     

等壁厚定子螺杆泵研究及应用前景探讨

为了改善常规螺杆泵的使用性能和提高其系统效率 ,开发研究了等壁厚定子螺杆泵。国内外等壁厚定子螺杆泵的研究与应用表明 ,与常规螺杆泵相比等壁厚定子螺杆泵具有以下优点 :( 1)良好的散热特性 ,提高了泵的工作寿命 ;( 2 )均匀的橡胶膨胀 ,提高了泵的工作稳定性 ;( 3)单级承压高 ,提高了系统效率 ;( 4 )可提高泵效 ,降低采油成本 ,具有良好的技术经济指标。这种螺杆泵的技术关键是定子泵筒的加工工艺及焊接问题。     

大庆油田螺杆泵采油实践及认识

介绍了近几年大庆油田应用螺杆系采油技术及配套工艺技术、螺杆泵的开发与检测等方面所取得的科研成果和成功经验。根据实践，认为螺杆泵的设计与制造、定子橡胶的选择、螺杆泵的检测和螺杆泵井最优工况的实现是螺杆泵采油的技术关键，而螺杆泵的标准化和系列化、定子橡胶的综合性能分析及评价、采油螺杆系的优化设计、螺杆泵采油系统的能耗特性分析等是螺杆泵采油尚须解决的问题。最后提出了关于螺杆泵采油技术的6点新认识。     

螺杆泵井抽油杆扶正器结构研究

根据螺杆泵井抽油杆柱受力和旋转运动规律,设计了抽油杆扶正器。该扶正器由扶正器杆体、承磨层、承磨圆筒、支撑件和接箍组成,将其安装在2根抽油杆之间,下入油井的油管内。工作时,旋转的扶正器杆体相当于轴承的转轴,不旋转的承磨圆筒相当于轴瓦,配用高寿命的耐磨材料,从而延长其使用寿命。支撑件不随扶正器旋转,液体流动通道位置固定,能够保持液体流动畅通。现场应用表明,这种扶正器结构简单,安装方便,能对抽油杆起到良好的扶正作用,可有效防止杆管偏磨。     

低产油田螺杆泵机动间歇采油技术及设备

新开发的螺杆泵机动间歇采油技术及设备的主要特征是用拖拉机做动力源,用双万向联轴器把动力传递给驱动头,由驱动头带动抽油杆柱旋转,进而驱动螺杆泵旋转抽油。通过螺旋传动可将转子提出或送入泵筒,使定、转子脱离接触,以防两者吸附在一起,造成下次启动时发生事故。此项采油技术省去了管网、电网以及热水伴油输送系统,使投资和运行费用比常规抽油机系统降低５０％以上,特别适合在低产、低渗透油田开发中采用     

地面驱动单螺杆泵排出口压力计算

在采用节点系统分析方法优化设计地面驱动单螺杆泵采油系统所建立的模型中,需要求得螺杆泵吸入口和排出口压力,以便根据压差重新选择螺杆泵和设计抽油杆柱。在计算排出口压力计算过程中,考虑了由于抽油杆柱旋转引起杆管环空气液两相流摩阻的影响。以GLB40-42型螺杆泵为例,理论和计算数据分析表明,转速和抽油杆直径对流体流动摩阻压降有显著影响,从而为进一步优化设计螺杆泵和抽油杆柱提供了有力依据。     

井下螺杆泵用分流式行星减速器的优化设计

针对井下驱动螺杆泵的关键技术问题,提出了用于井下直接驱动螺杆泵的功率分流式行星减速器。分析了该减速器的结构原理和它具有的功率分流特点。根据螺杆泵井下工作条件,对新型减速器完成了结构参数的优化设计,使其在满足各项工作要求的条件下达到体积最小。在优化设计基础上,完成了该减速器的三维建模、应力分析和虚拟装配,以及减速器的制造和实验研究。理论和试验验证了该减速器从传递功率、体积、传动比和传动效率等方面均适用于井下驱动采油螺杆泵,说明该减速器用于连接潜油电动机与螺杆泵在实践上是可行的。     

液压驱动螺杆泵采油系统优化设计方法

根据液压驱动螺杆泵采油系统的结构和工作特性,参考传统的机械采油设计方法,确定了系统的优化设计计算步骤和约束条件。考虑动力液是影响系统设计的重要因素,采用Beggs-Bri11相关式,给出系统液流压力的确定方法。以系统效率为优化设计目标,通过实例计算,得到某液压驱动螺杆泵采油系统产量与泵效和系统效率的关系曲线,分析表明,当系统日产量为28m3时,系统有较高的效率,可以达到稳产高效的目的。     

加氢反应器瞬态温度场数值模拟

加氢反应器开停车或变工况时引起的过大交变热应力会危及设备的安全运行。为了研究加氢反应器在此种情况下的热应力场,利用ANSYS有限元软件对加氢反应器上半部进行了瞬态温度场分析,首先对空间域进行离散,采用泛函建立有限元的一般格式,得到一阶常微分方程组;然后对时间域进行离散,采用差分格式求解,得出各载荷步、时间子步的温度分布等值线图,实现了温度分布与热流方向的动态显示。利用瞬态温度场分析结果进行了热应力计算,得出瞬态热应力随时间的变化状况。结果表明,加氢反应器上半部接管法兰区温度梯度最大,壳体内部的热流方向基本是从筒体、封头到法兰,温度分布极不均匀;最大热应力发生在瞬态温度场的某一时段,而不是瞬态温度变化的最终状态。     

螺杆泵油管锚

在生产过程中由于螺杆泵采油易发生油管脱扣现象,为此研制了一种螺杆泵油管锚。这种螺杆泵油管锚在生产时可自动坐卡防止油管旋转脱扣,螺杆泵停止工作时能自动回收解卡,且具有无密封件、不受温度的影响、使用可靠等特点。200多井次的现场应用表明,螺杆泵油管锚能有效地锚定管柱,解决了螺杆泵采油易发生油管脱扣的难题,平均检泵周期延长到1a以上。     

螺杆泵井变频防抽空配套技术研究与应用

螺杆泵井变频防抽空配套技术包括变频防抽空控制技术和大级数螺杆泵应用技术两部分。其中,螺杆泵变频防抽空控制装置是在常规变频器的基础上增设了流量信号采集转换系统和信号处理控制指令系统,流量信号采集转换系统由井口流量检测阀和流量信号采集转换器组成。大庆油田杏北开发区400多口井的推广应用表明,该项技术拓宽了螺杆泵井的调参范围,有利于协调油井的供排关系,提升了螺杆泵井的防抽空能力,平均单井系统效率提高6.35%,吨液百米耗电下降0.37kW·h。