隔膜式液力抽油泵的控制系统方案设计.pdf

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1、2011年11月机床与液压NOV．20ll第39卷第21期MACHINETOOL&HYDRAUUCSV0I．39No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．21．024隔膜式液力抽油泵的控制系统方案设计李悦钦，徐涛，潘盛湖，邓阳(1．西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室，四川成都250012；2．长城钻探工程有限公司工程技术研究院，辽宁盘锦124010；3．中石油渤海装备新世纪机械制造公司，天津300457)摘要：无杆液力抽油泵是一种新型的容积式抽油泵。该泵适用于低

2、压低产油井的试油或采油作业。根据泵的工作原理和工作环境，提出该泵的控制系统设计方案，其由液压控制模块、数据收集处理模块、监控报警模块组成，以实现自动控制和实时监测井下泵体的工作状态。通过分析泵的流量一时间曲线和压力一时间曲线，寻找系统的最佳参数以提高产量。关键词：单片机；压力波；压力一时间曲线；流量一时间曲线中图分类号：TE926文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)21-084—3DesignonControlSystemSchemeofRodlessHydraulicOil-wellP

3、umpLIYueqin，XUTao，PANShenghu，DENGYang(1．SouthwestPetroleumUniversity，ChengduSichuan250012，China；2．GreatwallDrllingCompanyEngineeringResearchInstitute，PanjinLiaoning124010，China；3．CNPCBohaiEquipmentManufacturingCo．，Ltd．，Tianjin300457，China)Abstract：Rodless

4、hydraulicoil—wellpumpisanewvolumetricpump．Thepumpissuitableforlow-voltagelow—yieldoilwellsjobs．Accordingtotheworkingprincipleandworkingenvironment，theschemeofgroundcontrolsystemofthepumpwasproposedtoachieveautomaticcontrolandreal—timeworkingstatemonitorin

5、gofthepump．Thegroundsystemwascomposedofhydrauliccontrolmodule．datacollectionandprocessmoduleandmomtoringalarmmodule．Thepumpflow-timecurveandthepressure—timecurvewereanalyzedtofindoptimumparametersofthesystem．Keywords：SCM；Pressurewave；Pressure—timecurve；Fl

6、ow．timecurve试油排液是井下作业的一道重要工艺。在试油作变。膨胀的橡胶囊会压缩泵体驱动腔内的原油，使原业中，为了了解油层的产液性质和产能，需要采取人油通过上端排液阀排出，同时，下端吸液阀关闭，上工升举的方法从油井中排出一定量的液体。解决这一端排液阀打开，继而将原油举升到地面系统。问题的方法称之为试油排液，而目前排液工艺常用的(2)通过地面控制系统将动力液卸压，此时碟液力无杆抽油泵普遍采用柱塞形式，存在能耗大、动形弹簧恢复形变。橡胶囊在弹簧的作用力下被压缩，力液与地层产液混合排出的缺点。作者主要对

7、隔膜式卸压的动力液被部分排出橡胶囊。此时，上端排液阀液力抽油泵控制系统的设计方案进行了研究。关闭，下端排液阀打开，原油在负压的作用下再次进1新型隔膜式液力抽油泵简介入驱动腔。至此完成了一个冲程。完成了吸液和排液新型隔膜式液力抽油泵结构如图1所示，该泵主过程，即实现了原油从井下到地面的举升。要由泵壳2、下端密封体3、吸液阀4、动力液管6、新型脉动抽油泵彻底改变了原液力柱塞泵中的柱碟形弹簧7、橡胶囊8、上端密封体10、排液阀11等塞运动速度受限制以及易磨损现状，隔膜囊在工作过部件和保证泵体正常工作的控制系统组

8、成。程处于非磨损状态，并且在换向过程中密封面几乎不新型隔膜式液力抽油泵属于容积式泵，其作用机受冲蚀。该泵采用人体心脏工作原理，配合地面液压理为：系统使用，具有仿生系统的优点，简化了泵体结构，(1)通过安置在地面的控制系统将动力液从动因此整机可靠性很强，对动力液质量要求低，加上功力管注入井下泵体，使动力液充满泵体的每一组橡胶率消耗仅为现有抽油泵的25％～30％，是现代油井囊体，使橡胶囊逐渐膨胀。同时，碟形弹簧发生形试油和采油的理