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                    防氣抽油泵的工作原理及基本組成
                    作者: ?來(lái)源: ?時(shí)間:2015年03月31日

                      抽油泵是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的主要設備之一,改善抽油泵的性能可有效地提高油田的原油產(chǎn)量,從而提高油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟效益。目前對抽油泵的研制工作大致可分為以下三個(gè)方面。
                      (1)基于力學(xué)分析,通過(guò)對運動(dòng)條件和受力條件的簡(jiǎn)化,對泵閥開(kāi)啟和下落過(guò)程進(jìn)行力學(xué)描述;
                      (2)根據生產(chǎn)需要以功能設計為原則,在原抽油泵結構基礎上進(jìn)行技術(shù)改造,如防砂卡泵和防氣抽稠油泵的開(kāi)發(fā);
                      (3)以研究抽油泵效率及其影響因素為目的進(jìn)行實(shí)驗室內的有關(guān)測試和觀(guān)察研究。
                      如大慶石油學(xué)院進(jìn)行的抽油泵能耗測試研究,采用壓力傳感器和位移傳感器測量抽油泵進(jìn)出口壓力歷程曲線(xiàn)、閥球壓差變化曲線(xiàn)以及示功圖、漏失量等。
                      目前,對改善泵性能的最根本的問(wèn)題——泵內流場(chǎng)還無(wú)人涉及。關(guān)于泵閥運動(dòng)規律、泵內結構的合理性論證及其改進(jìn)等問(wèn)題解決的關(guān)鍵因素是泵內的流場(chǎng)狀態(tài),所以研究泵內流場(chǎng)尤其是混相流流場(chǎng)是改善抽油泵性能的關(guān)鍵所在。隨著(zhù)PIV(粒子成像測速)技術(shù)、LDV(激光多普勒液流速度計)技術(shù)及超聲波技術(shù)的日趨成熟,人們可以利用這些先進(jìn)的流場(chǎng)測試技術(shù)在不干擾流場(chǎng)的情況下達到測定的高精度,在加拿大已有使用這些先進(jìn)技術(shù)研究抽油泵流場(chǎng)的實(shí)例,但未見(jiàn)有關(guān)成果的發(fā)表。因此,利用PIV等先進(jìn)技術(shù)對抽油泵內流場(chǎng)進(jìn)行研究以改進(jìn)抽油泵的結構是今后發(fā)展的大方向。鑒于此,石油大學(xué)(北京)海洋工程研究室開(kāi)展了抽油泵內流場(chǎng)可視化研究,由于這方面尚無(wú)先例可循,計劃先從試驗著(zhù)手,理論與實(shí)踐并舉。
                      抽油泵模擬試驗裝置設計思路
                      抽油泵在井下的工作介質(zhì)不是單相的,故對現場(chǎng)工作的抽油泵泵腔內流場(chǎng)的實(shí)際測試比較困難。為了節省時(shí)間和資金,又能測試一般情況下抽油泵泵腔內流場(chǎng)狀況,必須使抽油泵模擬試驗裝置具有氣源和液源,以及可視化研究條件,而且流量可調,還應能對單一液相和氣液兩相時(shí)泵內流場(chǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行可視化觀(guān)察和記錄,因此整個(gè)泵腔應是透明的。另外,由于流場(chǎng)變動(dòng)特性較強,應有相應的數據采集和處理系統。為觀(guān)察泵沖次對流場(chǎng)的影響,抽油桿動(dòng)力驅動(dòng)系統應可調。

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