螺杆泵系统效率分析.doc

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1、煤层气井用螺杆泵系统效率分析J、系统效率1、系统效率定义煤层气用螺杆泵开采系统包括电动机、螺杆泵、皮带减速箱和井曰装置等部件组成。应用本系统的目的是将地面的电能传递给井下的流体从而将其举升到地面。整个系统工作就是一个能量不断传递转化的过程，而在能量每次的传递时都将损失一•定的能量。将流体举升到地面的有效功率与系统输入功率的比值称为系统功率，P入——电动机的输入功率kWP,滋——系统的有效功率，即在一定的扬程下，将一定的井下液体举升到地面所需的功率kW2、有效功率的计算方法P有效=10-3QHpg(2)"=仇+鸟二生(3)PgQ——煤

2、井产液量m3IsH——有效举升高度mP——煤井内液体标准下的密度kgInig重力加速度m2IsHd——煤井动液面高度mP.——井口套管压力PaPc——井口油管压力Pa3、系统效率的分解根据螺杆泵的工作特性，螺杆泵系统可以分为地面部分和井下部分。以光杆为界，光杆以上的机械效率和电机运行效率的乘积为地面效率;光杆以下到螺杆泵及井口的效率为井下效率，即n牛=卜鲁5⑷虹入了入虹光式中，P,,——光杆输入功率kWn;ti——地面效率叫——井下效率二、地面效率地面部分能量损失发生在电动机、皮带、减速箱中，因此(5)式中，nd——电动机效率电动机

3、输出功率kWnP7——皮带和减速器效率1、电动机效率(6)(7)pPr

4、i=—xlOO%=xlOO%dP]P2+ZPZP=(—-l)PjV式中，n；v—电机额定效率Pn电机额定功率kW2、减速箱和皮带轮效率平衡式地面驱动头是用一对皮带轮一级减速将动力传给减速箱，减速箱内有一对直齿轮，再一次减速，箱体内两根轴呈平行分布。皮带的传动效率可高达98%,即其损失仅2%。一•对齿轮传递功率损失约为2%。三、井下效率井下部分能量损失主要在盘根盒、抽油杆、螺杆泵及环空管路中，因此