直线电机抽油泵泵阀总成工作性能分析.pdfVIP

FLUID MACHINERY Vo1．38，No．1，2010 文章编号：2010)01州 6—04 直线电机抽油泵泵阀总成工作性能分析 曲 海 ，杨 芳 ，周月波 ，李根生 (1．中国石油大学 (北京)，北京 102249；2．中国石油安全环保技术研究院，北京 100083； 3．中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳 457001) 摘 要： 直线电机抽油泵是一种新型高效节能的采油装备，泵阀总成是制约其工作效率提高的关键因素之一。本文运 用计算流体力学方法 ，对所设计的泵阀总成进行了三维数值模拟，计算结果正确反映了流场状态 ，得到了阀球运动特点。 通过研究不同柱塞冲程和冲次参数组合情况下阀球运动，评价了泵阀总成的启闭和导向性能，设计符合要求。研究结果 对直线电机抽油泵泵阀设计具有指导意义。 关键词： 直线电机抽油泵；泵阀总成；数值模拟；启闭性能；导向性能 中图分类号：TE933．3 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．01．013 AnalysisW ork PerformanceofValveAssembleinOilPumpDrivenbyLinearMotor QUHai，YANGFang，ZHOUYue—be，LIGen—sheng (1．ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China；2．CNPCResearchInstituteofSafetyEnvironmentTechnology， Beijing100083，China；3PetroleumEngineeringInstituteofZYOFBranchSINe—PEC，Puyang457001，China) Abstract： Hig【hefficientandeneryg savingaretheCharacteristicsofoilpumpdrivenbylinearmotor．Valveisoneofkeypaas． Basedoncomputationalfluiddynamics，numerical stimulationsforthefluidfieldaroundvalve·Themotionfeaturesofballvalve wasobtained．Openc·loseandguideperformanceswereevaluatedbyanalyzingthemotionsofballvalveindifferentstrokesand strokesperminuteofpump．Theconclusionscanprovidescientificbasisfordesigningvalve． Keywords： 0ilpumpdrivenbylinearmotor；valve；numerical simulation；open—close；guide 1 前言 运用计算流体力学方法，对设计的泵阀总成进行 了三维数值模拟。通过分析不同柱塞冲程和冲次 国内大多数油 田相继进入开发中后期 ，油井 组合情况下的计算结果，检验泵阀总成的启闭性 基本上从 自喷转入机采，井况更加复杂恶劣，稳油 能和导向性能。 控水和节能要求不断提高，促进了采油节能技术 和设备的发展_】。J。直线电机抽油泵将直线电机 2 数值模拟方法 安装在配套的井下柱塞式抽油泵下端，利用直线 电机的直线往复运动带动柱塞上下运动，达到举 2．1 控 制 方程 及 离散 万 法 升原油的目的。其特点结构简单、重量轻、系统效 湍流的计算可以采用k一￡两方程模型，N—S 率高 j。目前国内大庆、胜利油田进行现场试验， 控制方程形式为： 取得了成功 。 ()+蠡(p)+()+杀() 泵阀总成是直线电机抽油泵的一个重要部 件，也是易损件，它决定着泵的效率及检验泵的周