基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析.pdf

《基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年10月润滑与密封0ct．2013第38卷第10期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．38No．10DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．10．021基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析吕晓仁何恩球罗旋王世杰(沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870)摘要：定子橡胶在原油介质下的减摩耐磨特性是衡量采油螺杆泵的主要技术指标之一。采油螺杆泵的运行环境复杂，影响其定子橡胶磨损的因素较多，属于典型的非线性系统问题。基于摩擦学系统理论，以橡胶定子、金属转子、石油介质、螺杆泵机械结构为主要元素

2、，构建出采油螺杆泵的摩擦学系统框架；列出各元素特性，分析各元素之间的相互联系，并提出求解方法；对螺杆泵定子橡胶材料去除的摩擦学机制进行归纳，并初步讨论摩擦学机制与该摩擦学系统的关系。关键词：采油螺杆泵；定子橡胶；摩擦磨损；摩擦学系统中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：0254—0150(2013)10—087—4AnalysisonWearofStatorRubberin0ilScrewPumpBasedonTribologicalSystemTheoryLvXiaorenHeEnqiuLuoXuanWangShijie(Schoolof

3、MechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，ShenyangLiaoning110870，China)Abstract：Frictionreducingandanti-wearcharacteristicsofrubberstatorincrudeoilmediumarethemaintechnicalin-dexforoilscrewpump．Itbelongstothetypicalnonlinearsystemproblem，duetothecomplexoperationcirc

4、umstanceofoilscrewpumpandmanyinfluencingfactorsonthestatorrubber．Basedonthetribologicalsystemtheory，thetribologicalsys-ternframeworkofoilscrewpumpwasconstructedbythefourmainelements，suchasrubberstator，metalrotor，oilmediumofscrewpump，andmechanicalstructure．Thecharacteristicsofa

5、lltheelementswerelisted，therelationshipofeachele—mentwasanalyzed，andthesolvedmethodwasalsoputforward．Tribologicalmechanismsofstatorrubber'smaterialremovalinscrewpumpwereinduced，andrelationshipbetweentribologicalmechanismandthetribologicalsystemwaspreliminarydiscussed．Keywords：

6、0i1screwpump；rubberstator；frictionandwear；tribologicalsystem在油田生产中主要采用机械采油方式。目前常用前，我国的大庆油田、辽河油田、大港油田和胜利油的采油设备有抽油机、电潜泵、水力活塞泵等。随着田的一些稠油井也在不同规模地使用螺杆泵。可以肯石油开采中高含砂井、稠油井、含气井逐渐增多，以定的是，在中浅低产稠油井中用螺杆泵取代活塞泵和及斜井、水平井等新技术的应用，造成油田开发难度潜油离心泵已成为必然趋势。的增大，现有的抽油机和电潜泵在采油过程中常遇到螺杆泵的核心问题是在原油介质下橡胶定子的抽油

7、杆断裂、砂粒沉积、油管断裂和容积效率低等瓶摩擦磨损，定子橡胶的过早磨损失效是影响螺杆泵颈。现阶段，新兴的螺杆泵成为解决这些问题的唯使用寿命的主要因素。采油螺杆泵的运行环境非常一可供选择的举升设备，原因在于其定子橡胶内衬具复杂，其定子橡胶的磨损问题不仅与其配方有关，有良好的弹性、耐油性和耐磨性。近年来螺杆泵已在还与采油工况、石油介质成分、金属转子材料和螺欧美等国得到广泛应用，例如在加拿大的ELKPOINT杆泵机械结构等相关，属于典型的非线性系统问油田中65％的油井都是采用井下单螺杆泵生产。目题，但是迄今为止从摩擦学系统角度对它开展研究还比较少。本文作

8、者从摩擦学的角度分析了螺杆泵}基金项目：国家自然科学基金项目(50875178)；辽宁省博士定子橡胶的磨损，建立了摩擦学系