井下螺旋轴流式气液混抽泵井下生产系统匹配方法研究

通过对130型井下螺旋轴流式气液混抽泵室内特性曲线的研究,对其井下生产系统各部分以及试验用井的选择进行了初步探索,提出了井下生产系统的匹配方法。

井下螺旋轴流式混抽泵轴向力平衡新结构

分析了井下螺旋轴流式混抽泵轴向力产生机理,借鉴地面叶片泵常用的平衡鼓技术,研制出了一种＂双外壳平衡管加平衡鼓＂轴向力平衡新结构,介绍了该结构的工作原理和结构特点。新型轴向力平衡结构的平衡效果优于常用轴向力平衡结构,并通过实验研究验证了该结构的可行性。这种结构可平衡85%~95%的轴向力,能有效地延长轴承的工作寿命。该结构不仅为大轴向力井下泵的轴向力平衡提供了一种有效的方法,而且也为该种泵今后的设计开发及推广应用奠定了基础。

螺旋轴流式气液混输泵蜗壳的实验研究

蜗壳是螺旋轴流式气液混输泵的重要部件。在低速和高速工况下 ,对石油大学 (北京 )设计的这种混输泵的蜗壳 ,分别进行了泵外特性和蜗壳压力测量 ,以及蜗壳内气液两相流动情况分析的实验研究。实验结果表明 ,蜗壳能适应低速工况下纯液和气液混输的需要 ,设计流量下的运行效率较高 ;在高速工况下 ,蜗壳产生较大的水力损失 ,表明蜗壳尺寸偏小 ,不能适应高速运行工况 ,应设计较大尺寸的蜗壳。

螺旋轴流式多相混抽泵样机的实验评价

应用自主开发的多相混输泵的实验装置,对自行研制的井下螺旋轴流式多相混抽泵样机的外特性进行了实验研究。用水和空气作为实验介质,得到了纯水及不同含气率时该样机的外特性曲线,分析了含气率变化对螺旋轴流式多相混抽泵外特性的影响、特性参数与液体流量和气液总流量的关系。实验评价结果表明,该样机进行多相输送,在进口处含气率低于50%时总体性能较好,水力损失也较小。

气相压缩性对气液混输泵设计工况点性能的影响

为研究气相压缩性对气液混输泵性能的影响规律,以螺旋轴流式气液混输泵为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,在20%~80%进口含气率范围内对混输泵设计工况点进行数值计算,分析气相压缩性对混输泵外特性曲线和内流场的影响。研究表明,在高含气率下气相可压缩性对混输泵的外特性预测结果影响明显增大;考虑气相压缩性后,混输泵叶轮单个流道内最先出现气堵问题,并且气相压缩性明显影响叶轮叶片上压力载荷分布以及叶轮内的气液两相的相间速度差分布。

井下油气混抽泵试验台的改进设计

为进行新型井下螺旋轴流式油气混抽泵的外特性试验研究,针对130型混抽泵在试验过程中出现的问题,对原试验台进行改进,设计出新型试验台,主要包括动力部分、泵级部分、吸入部分、排出部分、测量部分和数据采集部分。新型试验台采用多点混合的气液混合装置和轴端机械密封结构,明显改善了吸入口工况与轴端密封效果。试验表明,新型试验台能够顺利地进行混抽泵的外特性等试验,为相关样机的研究奠定了基础。

基于ANSYS的螺旋轴流式多相泵性能分析

为了研究螺旋轴流式多相泵内部的流动特性,自主设计了螺旋轴流式多相泵单元压缩级,然后基于ANSYS下的FLUENT求解器,对其进行了不同流量工况下的数值模拟,得出了多相泵的外特性曲线。最后对多相泵的内流场进行了分析,通过分析不同流量工况下叶轮流道内的气相分布状态,得出了多相泵内气液两相流动的特点,为有效提高多相泵气液混输特性提供了依据。