井下雙螺桿多相混抽泵的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著油氣資源的不斷開發(fā)，國內(nèi)多數(shù)油氣田已經(jīng)進(jìn)入開采中后期，機械采油設(shè)備已成為各油田主要的人工舉升設(shè)備用于井下油氣舉升。但是，在目前的油氣開采過程中出現(xiàn)了越來越多的稠油油井、低產(chǎn)高深油井、高氣油比油井、邊際衛(wèi)星油井等油井的開采技術(shù)難題，使得常規(guī)機械采油設(shè)備難以解決。為了適應(yīng)這些復(fù)雜的井下工況，通過本文的研究，我們開發(fā)出一種新型井下雙螺桿油氣多相混抽泵。 首先，本文簡要提出雙螺桿泵轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計原則，并重點分析了一種新型井下雙螺桿泵

2、轉(zhuǎn)子原始型線的組成。利用坐標(biāo)變換和包絡(luò)原理對原始型線的共軛型線方程進(jìn)行了推導(dǎo)。通過對雙螺桿泵轉(zhuǎn)子的空間嚙合特性的分析，得出螺桿轉(zhuǎn)子螺旋齒面方程及嚙合線方程，并根據(jù)嚙合線方程對雙螺桿轉(zhuǎn)子瞬時空間接觸線方程進(jìn)行了推導(dǎo)。 其次，本文對井下雙螺桿泵的工作理論和增壓原理進(jìn)行了分析，給出了泵內(nèi)壓力分布的計算公式，計算了新型線設(shè)計的雙螺桿泵的過流面積及其理論流量。隨后，重點分析了雙螺桿泵的間隙固流泄漏，指出造成回流泄漏各種問隙和形式，應(yīng)用流體

3、力學(xué)理論對各種間隙的回流泄漏進(jìn)行了分析計算，得出相應(yīng)的計算方法。計算了雙螺桿泵的實際流量、容積效率和有效功率。 第三，本文探討了三種井下雙螺桿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在分析各種方案的優(yōu)缺點后，采用后兩種方案對井下雙螺桿泵的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，給出泵在井下的具體實施方式，并對其輔助零部件進(jìn)行了設(shè)計計算。用有限元軟件對三維螺桿轉(zhuǎn)子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析和穩(wěn)態(tài)溫度場分析，得出各種狀態(tài)下螺桿轉(zhuǎn)子軸向和徑向變形，并對變形結(jié)果進(jìn)行了對比分析。