開題報告題目 多管式液壓采油泵設計學 院 專業(yè)班級 學生姓名 學號 指導教師 年 月 日開題報告填寫要求[1]李繼志，陳榮振.石油鉆采機械概論[M].第2社[2]機械工業(yè)出版社[3]王積偉章宏甲，液壓傳動［Ｍ］第二版，機械工業(yè)出版社2007.4[4]李振軍,液壓傳動與控制［Ｍ］，機械工業(yè)出版社，2009.5[5]李文樹,龍建明,陳久福,李宗福,[6]齊建雄,盧麗敏,謝宏峰,DQ40Y頂驅(qū)裝置液壓系統(tǒng)設計［J］,石油機械,2008.09[7]劉林江,景澤,牙輪鉆機液壓系統(tǒng)泄漏原因分析及防治措施［J］,中國產(chǎn)業(yè),2012.09[8]文國軍,烏效鳴,定向水平鉆機液壓系統(tǒng)的設計與維護［J］,工程機械,2007.10[9]殷新勝,姚寧平,陳跟馬,姚克,田宏亮,凡東,ZDY6000L型履帶式全液壓坑道鉆機液壓系統(tǒng)設計［J］,煤田地質(zhì)與勘探,2007.06機械,2006.09[11]江進國；閆保永；宋國華；XP-50C鉆機液壓系統(tǒng)插入式集成化設計及分析［J］,機床與液壓,2007.11[12]鄭文彬；全液壓巖芯鉆機液壓系統(tǒng)的清洗［J］,機電信息,2010.12[13]蘆螢螢；基于EEMD液壓鉆機液壓系統(tǒng)的故障診斷研究［J］,液壓與氣動,2012.07開題報告1.本課題的目的及意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析1.1本課題的目的及意義：無桿液壓采油泵是一種專門應用于低滲透壓油井和特低滲透壓油井開采的采油泵。它由液壓系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、往復式倒置柱塞泵系統(tǒng)和動力液、動力液傳輸管線組成[1]。以液壓傳動代替機械傳動，取消抽油機，沒有抽油桿。液壓系統(tǒng)主要由地面液壓站、動力液傳輸管線、井下液壓驅(qū)動泵、連接桿和連接頭組成，其中井下液壓驅(qū)動泵通過動力液傳輸管線與地面液壓站連接；位置檢測裝置主要由連通閥和換向控制器組成；電氣控制系統(tǒng)主要由檢測控制裝置組成；往復式倒置柱塞泵系統(tǒng)一端與連接頭固定連接、另一端與油管固定連接[6]。連接桿穿連接頭與往復式倒置柱塞泵柱塞連接，連接頭與連接桿之間安裝有密封總成。動力液傳輸管線為不銹鋼高壓管線，采用不銹鋼卡帶固定于油管外壁。動力泵為液壓缸，液壓缸和工作泵相連，液壓缸往復運動同時帶動工作泵也做往復運動，工作泵就完成了原油抽吸過程，地面將液壓動力液通過兩根不銹鋼管連接到液壓缸上，來推動液壓缸往復運動[1]。液壓泵采油系統(tǒng)的主要優(yōu)點：（1）無桿液壓采油泵是專門針對低滲透油井和特低滲透油井設計開發(fā)，具有排量低、耗電量低、泵效高等優(yōu)點。2無液系頂于氣井果要于因小的沖很只有6厘，發(fā)生氣鎖的情況很少。即使偶爾發(fā)生氣鎖現(xiàn)象，在2個沖次內(nèi)即可解除。作業(yè)費和作業(yè)期間的產(chǎn)量損失。（4）無桿液壓采油泵配置電機功率僅為0.55-1.5干瓦，每小時耗電僅為0.5度。該泵的工作非常慢，最快一個沖次需要80秒時間，；速度非常慢液體進入小泵的時間就很長，泵筒液體充滿度高，從而避免沖次抽空，以此提高泵效[8]。（5）無桿液壓采油泵具有變頻、工頻、自動間抽三種控制方式、并具有遠傳控制功能。液壓泵采油系統(tǒng)是一種新型的無桿采油系統(tǒng)。由地面動力及控制系統(tǒng)和井內(nèi)機組組成。通過上下行液壓管與油井油管形成U型管的原理，利用多管式液壓采油泵超低能耗的將地下原油舉升至地面。地面動能只需克服地層液在油管內(nèi)的摩阻、液壓液在液壓管內(nèi)的本課題設計的液壓泵是液壓采油系統(tǒng)的重要部分。設計出一種能安裝在井內(nèi)的液壓采油泵，以滿足液壓采油的需要。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析（1）.國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析：如雙柱塞反饋抽油泵、增壓抽油泵（能量補償裝置）、液壓反饋式增壓抽油泵、、浸入式抽稠油泵、防噴式稠油抽油泵等[7]。并研究出了整筒泵稀土氮碳硼共滲、組合抽油泵缸套的激光淬火等技術。針對常規(guī)抽油泵采油充滿度低造成泵效低的問題，設計了一種新型液壓反饋式增壓抽油泵。檢測結(jié)果表明，經(jīng)激光淬火處理后，缸套內(nèi)表面硬度達到60～66HRC硬化層深度達到0.4～0.6mm，缸套直徑變形僅為0.03mm左右，遠遠小于常規(guī)熱處理的變形量。1）雙柱塞反饋抽油泵：雙柱塞反饋抽油泵與常規(guī)管式泵的構(gòu)成基本相同，主要柱游動閥和固定閥組成，不同的是雙柱塞反饋抽油泵的泵筒是臺階狀的，柱塞由大、小兩個柱塞組成，并由一個中心管連接起來，大柱塞在上，小柱塞在下泵筒中部有小孔。雙柱塞反饋抽油泵大柱塞為輔助柱塞，小柱塞為工作塞。浸油閥等組成。其工作原理為：泵內(nèi)液體經(jīng)排油接頭、排油閥、反饋柱塞排人油管直至地面；同時井內(nèi)液體在沉役壓力的作用下充滿整個泵筒。柱塞下行時，排油閥關閉。油管液柱壓力作用在反饋柱塞上，對抽油桿柱產(chǎn)生一個向下的拉力；同時，浸油閥打開，同柱塞隨抽油桿柱的下行浸入泵沖程。浸入式抽稠油泵徹底改變了普通泵多年來一直沿用的傳統(tǒng)吸人方式。將稠油吸人泵腔變?yōu)橹氤碛?，在泵排油過程的同時，稠油在沉役壓力下通過油管太直徑通道直接進入整個泵筒；在柱塞向下“浸入”過程中稠油相對泵筒元需向上流動。利用稠油的慣性和泵腔內(nèi)外壓差使稠油充滿泵腔。該泵在上、下沖程過程中，稠油均可進入泵筒，進油時間是普通泵的兩倍。泵的充滿程度高，因而可大大提高泵效。（2）國外研究現(xiàn)狀分析：國外各石油生產(chǎn)國對抽油泵研究的投入都很大，俄羅斯在這方面的投入相對更大一些，先后研制成功“真空”腔式雙柱塞抽油泵、液壓傳動隔膜式抽油泵、機械傳動隔膜式抽油泵、特殊結(jié)構(gòu)的長沖程抽油泵、配置旋轉(zhuǎn)柱塞的桿式抽油泵、插入式[7]。雙作用抽油泵閥副的改進等，并與瑞典合作研制成功了鋼帶式超長沖程特種抽油泵。美國也先后研制成功了可提高桿式抽油泵運行壽命的新型自動旋轉(zhuǎn)柱塞、雙作用泵送系統(tǒng)、油井抽油泵柱塞制造新方法、用于桿式泵的新型陶瓷球等。目前，隔膜式抽油泵根據(jù)傳遞給隔膜能量的方式不同，可分為兩種類型：液壓傳動隔膜式抽油泵和機械傳動隔膜式抽油泵。的油水乳化液、它是急用“真空”腔室當抽油機驢頭下沖程時造成對抽油桿柱和柱塞向下作用力，以使它們產(chǎn)生向下的強迫運動[7]。介質(zhì)的原油它是利用隔膜將抽油泵的工作元件加以保護防止與含砂含鹽和含腐蝕性介質(zhì)的地層液相接觸延長抽油泵的使用壽命?？傊?，對液壓無桿采油泵的開發(fā)是一個必不可少的過程，它對于采油的技術發(fā)展有很大的促進作用，極大的提高了采油效率，并且在保證高產(chǎn)出的情況下大大降低了工人的勞動強度。開題報告2.2.本課題的任務、重點內(nèi)容、實現(xiàn)途徑2.1本課題主要任務：1）完成液壓采油泵總體方案設計。2）設計出一種液壓泵的結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，節(jié)能，有限位裝置，且行程可調(diào)；3）完成出液壓泵三維結(jié)構(gòu)設計。4）用計算機繪制出設計圖紙：5）編寫出設計說明書（畢業(yè)設計論文）；2.2設計主要內(nèi)容：1）液壓泵采油系統(tǒng)總體方案設計2）井下液壓泵的結(jié)構(gòu)設計及計算。2.3主要參數(shù)：油管規(guī)格：27/8”，液壓泵下井深度：1500m，液壓泵柱塞行程4m，沖次3。泵外筒節(jié)箍外徑108，泵外筒外徑100，泵內(nèi)筒外徑48，內(nèi)徑38，雙空心桿外桿外徑為36，內(nèi)桿內(nèi)徑為19.2.4本課題的實現(xiàn)途徑：1）收集、查閱并整理相關資料。能達到技術要求，并選擇最經(jīng)濟的方案，篩選出產(chǎn)品的最優(yōu)材料和生產(chǎn)工藝流程再作出相關圖紙。參考文獻：[1]李繼志，陳榮振.石油鉆采機械概論[M].第2版.北京：中國石油大學出版社[2]聞邦椿．機械設計手冊［Ｍ］第五版，機械工業(yè)出版社[3]哈爾濱工業(yè)大學理念力學教研室，2009.7[4]范欽珊,材料力學［Ｍ］第二版，高等教育出版社2009.7[5]李振軍,液壓傳動與控制［Ｍ］，機械工業(yè)出版社，2009.5[6]劉會英,楊志強,張明勤．機械原理［Ｍ］．機械工業(yè)出版社[7]蘇曉東．采油工程技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].應用技術2012，17：245～24616～17[9]張麗平,戴玲等．長柱塞無泵筒環(huán)封抽油泵的研究與應用[J]．內(nèi)蒙古石油化工2008，6：21～22[10]于新武,王澤香等．雙作用抽油泵研制與應用[J]．石油礦場機械2009，4：76～78[11]張春光．三作用抽油泵研制與應用[J]．石油鉆采工藝2011，5：79～81[12]楊殿寶．液壓系統(tǒng)設計和使用中問題的分析[J]．設備管理與維修[13]46～48[14][14]陳叢平,譚宗柒等．一液壓注漿泵液壓系統(tǒng)設計[J]．液壓與氣動2010，6：13～14開題報告3.13.1工作條件1）工具書：《機械設計手冊》、《液壓傳動》、《采油技術手冊》