沥青螺杆泵应用设计一体化理念跟数字化技术应用_泊头市东森泵业有限公司

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沥青螺杆泵应用设计一体化理念跟数字化技术应用

时间:2020-05-22 00:00 作者:东森泵业

  (一)、不锈钢螺杆泵应用设计一体化理念

  (1)地面驱动系统。尽可能多地了解油井参数,根据泵型、油性及泵挂等因素,选择不同转速范围、驱动能力和承载能力的驱动头、防反转与之相配,在考虑一定的安全系数的情况下,根据使用经验合理匹配电机功率,减少能量消耗。

  变频控制柜现场管理简单方便,在新井、措施井、出砂井及供液差的油井使用,是不锈钢螺杆泵与油井建立合理供排关系、节能降耗的理想设备,合理选择会大大减少不锈钢螺杆泵检泵几率。

白小姐四不像必选一肖  (2)不锈钢螺杆泵的选择。根据油井产能选用不锈钢螺杆泵时,首先要依据不锈钢螺杆泵的水力特性曲线找出其工作区域,同时还要考虑泵下井后三个方面影响因素:①定子橡胶溶胀和温胀;②气体;③漏失。大量的室内和现场试验证明,泵在设定的沉没度或额定扬程下工作,其实际排量是理论排量的60%~80%,过高的实际泵效或过低的实际泵效都将使沥青螺杆泵的使用状态偏离工作区域,从而导致不锈钢螺杆泵寿命的降低。

白小姐四不像必选一肖  (3)不锈钢螺杆泵的材料。不锈钢螺杆泵采油工艺伴随着橡胶材料的发展而逐渐完善。定子橡胶与井液中的适应性决定了泵的使用效果,井液与橡胶的配伍试验是使系统优化的重要手段。所以,充分、真实的油井资料非常有利于核个系统的优化,保证在不同的工况下选用不同的橡胶材料。

白小姐四不像必选一肖  (4)抽油杆、油管的选择。抽油杆在不锈钢螺杆泵井中的受力是扭力与轴向拉力的组合,根据泵型、原油物性及泵挂等选择不同直径、钢级的抽油杆,保证有足够的载荷。在斜井、偏磨井中可以考虑使用连续式抽油杆配套防偏磨内衬油管。

  在同一口油井上采用不同尺寸的抽油杆和油管的配合,将会改变液流速度、环空阻力等参数,从而改变不锈钢螺杆泵的扬程需求,尤其对于出砂井,液流速度直接决定砂粒携出程度。

  (5)不锈钢螺杆泵相关配套组件。合理选择匹配不锈钢螺杆泵采油系统中的一个组件,可能会极大地增加设备的安全性能,方便油井的维护工作,延长油井的生产周期。比如使用转矩锚将会延缓偏磨井、斜井的偏磨现象,解决部分井难坐封的现象,用在出砂井中更是解决了砂埋难以解封的现象;使用防脱器将会解决不锈钢螺杆泵停机高速反转引起的抽油杆脱扣现象;使用不锈钢螺杆泵专用单向泄油器将会解决停机反转问题;使用开槽尾管将会增强泵的抽汲稠油和砂粒的性能等。随着不锈钢螺杆泵的应用细化,要有针对性地开发配套组件,从而使整个系统更加合理,达到延长检泵周期的目的。

  (二)、数字化技术在不锈钢螺杆泵设计中的应用

  制造业是一个国家的支柱产业,制造业的发展水平直接反映出国家经济和科技的发展水平。以信息技术为主导的现代科学技术的迅速发展,推动了全球经济的高速增长也推动了制造业和数字化设计技术的快速发展。

  1、潜油不锈钢螺杆泵的发展概况

白小姐四不像必选一肖  不锈钢螺杆泵的全称为ProgressingCavityPump,常称PC泵,是20世纪30年代由法国工程师雷涅。摩伊诺(ReneMoineau)发明的,此后受到各国研究人员的关注。1931年瑞典IMO公司发明三螺杆泵;1943年,德国鲍曼(Bornemann)公司开发了外置轴承的双螺杆泵,并于1944年开始批量生产;1959年以来,德国费里茨。基伯格对单螺杆泵作了重大改进,设计和制造了新型单螺杆泵;近二十年来,国内外学者对不锈钢螺杆泵进行了大量研究,取得了一些进展。不锈钢螺杆泵因其离心泵液流平稳、容积泵效率高的优势,被广泛地应用于化工、食品、纺织、造纸及污水处理等领域。

  从上世纪50年代中期开始,前苏联开始研制石油开采用井下单螺杆泵,并于1973年形成地面驱动不锈钢螺杆泵采油系统的批量生产,在高粘度稠油(5000mPa·s)、大油气比油(700m³/t)和含砂油(≥2.5%v/v)开采作业中表现出较好的性能和效益。

  潜油不锈钢螺杆泵采油系统是一种井下电机拖动的无杆采油设备,该系统自下而上由潜油电机、减速器、保护器、联轴体和不锈钢螺杆泵等组成,系统利用动力电缆将电力传送至潜油电机,通过减速器减速和联轴体进行运动形式的转换后,带动不锈钢螺杆泵转子在低速下做往复直线运动;井液经过不锈钢螺杆泵增压后,通过油管被举升到地面。潜油不锈钢螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。据美国相关专业人士预言,电动潜油不锈钢螺杆泵将在中浅井、深井和低产油田中普遍采用,以代替常规的抽油机,成为主要的机械采油设备。由于我国对不锈钢螺杆泵的研制起步较晚,因而采油工艺中不锈钢螺杆泵的应用仍处于初始阶段。但近几年来随着国外技术的不断引进,许多油田和企业正致力于潜油不锈钢螺杆泵方面的研究并已开始现场试验和应用。

  2、数字化设计内涵及应用

  数字化设计是一种以计算机技术为基础的系统化、集成化的现代设计技术,以实现产品设计为目标,以计算机软硬件技术为基础,以数字化信息为辅助手段,是支持产品建模、分析、修改、优化以及生成设计文档的相关技术的有机集合。数字化设计集成了现代设计制造过程中的多项先进技术,包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等,是一项多学科的综合技术。数字化设计的内涵是支持企业产品的开发全过程、创新设计、相关数据管理和开发流程的控制与优化等。归纳起来:“产品建模是基础,优化设计是主体,数控技术是工具,数据管理是核心”。

  数字化设计技术的应用可以大大提高企业的产品开发能力、缩短产品研制周期、降低开发成本,使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源开发出新产品,大大提高企业的市场响应和竞争能力。


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