地面驱动螺杆泵工况分析与生产参数配置方法研究

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1、中图分类号：TE355．5单位代码：10425学号：S09020348②寸闺石油六学硕士学位论文ChinauniversityofPetroleumMasterDegreeThesis地面驱动螺杆泵工况分析与生产参数配置方法研究AnalysisofWorkingConditionandResearchonProductionParameterConfigurationMethodforProgressiveCavityPumpswithSurface-driving，学科专业：研究方向：作者姓名：指

2、导教师：油气田开发工程采油工程理论与技术张国栋薛建泉副教授二O一二年五月AnalysisofWorkingConditionandResearchonProductionParameterConfigurationMethodforProgressiveCavityPumpswithSurface--drivingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangGuodongSupervisor：AssociateProf．XueJianquan

3、CollegeofPetroleumEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其它人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说

4、明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：边!塑望日期：yp年，月引日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部f-j(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其它复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者指导教师签名日期：彻7

5、年，月；7日日期：矽伊年厂月≥7日厂7’摘要针对现场实际生产中出现的螺杆泵工作机理描述困难、螺杆泵的选择缺乏理论依据等问题，本文对定子衬套的变形规律及温度场分布进行研究，并利用有限元分析法确定螺杆泵内部压力、温度分布，开展螺杆泵举升工艺适应性研究。基于汽车滑移理论采用单向解耦法建立了双热源作用下螺杆泵定子非稳态温度场分析模型，对常规螺杆泵和等壁厚螺杆泵的散热能力进行了分析，研究了转速、过盈量和摩擦系数对定子温升的影响；借助ANSYS有限元分析软件，模拟了不同工况下定子衬套变形规律，建立了单级容腔临界

6、密封压力模型，并结合定转子温度场分析结果，确定出螺杆泵内部压力和温度分布，最后根据螺杆泵的使用温度要求和举升性能要求，对地面驱动螺杆泵井生产系统优化设计方案进行了校核。结果表明：螺杆泵定子衬套温度场沿长轴对称分布，长轴方向散热能力优于短轴：螺杆泵内部压力分布是由泵排出口压力和单级容腔的密封能力决定的，随排出口压力增加向吸入口传递，当压力传到吸入口且前两级容腔之间的压差大于其密封能力时，泵被“击穿”，此时应更换更大型号的泵。该方法为螺杆泵的选择和生产参数合理配置提供了依据，能够有效延长检泵周期，提高经

7、济效益。关键词：螺杆泵，单向解耦法，滞后生热，有限元分析，临界密封压力AnalysisofWorkingConditionandResearchonProductionParameterConfigurationMethodforProgressiveCavityPumpswithSurface-drivingZhangGuodong(Oil&GasFieldDevelopmentEngeineering)DirectedbyAssociateProf．XueJianquanAbstractInac

8、tualproduction，weoftenencountersomedifficultiestodescribetheworkingmechanismofProgressiveCavityPumps，thechoiceofthePumpslacksoftheoreticalbasis。Inthispaper，weresearchinthedeformationandthetemperaturefielddistributionofstatorbushing，andd