直線(xiàn)電機抽油泵泵閥總成工作性能分析

　　直線(xiàn)電機抽油泵是一種新型高效節能的采油裝備,泵閥總成是制約其工作效率提高的關(guān)鍵因素之一。本文運用計算流體力學(xué)方法,對所設計的泵閥總成進(jìn)行了三維數值模擬,計算結果正確反映了流場(chǎng)狀態(tài),得到了閥球運動(dòng)特點(diǎn)。通過(guò)研究不同柱塞沖程和沖次參數組合情況下閥球運動(dòng),評價(jià)了泵閥總成的啟閉和導向性能,設計符合要求。研究結果對直線(xiàn)電機抽油泵泵閥設計具有指導意義。

1、前言

　　國內大多數油田相繼進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期,油井基本上從自噴轉入機采,井況更加復雜惡劣,穩油控水和節能要求不斷提高,促進(jìn)了采油節能技術(shù)和設備的發(fā)展^[1、2] 。直線(xiàn)電機抽油泵將直線(xiàn)電機安裝在配套的井下柱塞式抽油泵下端,利用直線(xiàn)電機的直線(xiàn)往復運動(dòng)帶動(dòng)柱塞上下運動(dòng),達到舉升原油的目的。其特點(diǎn)結構簡(jiǎn)單、重量輕、系統效率高^[3] 。目前國內大慶、勝利油田進(jìn)行現場(chǎng)試驗,取得了成功^[4] 。

　　泵閥總成是直線(xiàn)電機抽油泵的一個(gè)重要部件,也是易損件,它決定著(zhù)泵的效率及檢驗泵的周期。因此研究和檢驗泵閥總成的工作性能,對提高采油泵的工作效率具有十分重要的意義。本文運用計算流體力學(xué)方法,對設計的泵閥總成進(jìn)行了三維數值模擬。通過(guò)分析不同柱塞沖程和沖次組合情況下的計算結果,檢驗泵閥總成的啟閉性能和導向性能。

4、結論

　　(1) 運用計算流體力學(xué)方法,通過(guò)三維數值模擬,得到了閥球運動(dòng)特點(diǎn)。由于受到進(jìn)入閥罩液體作用,閥球在懸浮階段軸向速度存在波動(dòng),同時(shí)繞閥腔軸心線(xiàn)存在公轉和復雜的自傳運動(dòng);

　　(2) 通過(guò)分析閥球軸向位移和速度特性,說(shuō)明泵閥總成開(kāi)啟靈活,關(guān)閉迅速,雖然關(guān)閉時(shí)存在滯后,但時(shí)間極短,因此泵閥總成具有很強的啟閉性能;

　　(3) 分析閥球徑向位移得到閥球相對飄忽量,與相關(guān)標準比較,泵閥總成的導向性能良好。

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