开题报告-多管式液压采油泵系统设计

开题报告题目 多管式液压采油泵设计学 院 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 年 月 日开题报告填写要求[1]李继志，陈荣振.石油钻采机械概论[M].第2社[2]机械工业出版社[3]王积伟章宏甲，液压传动［Ｍ］第二版，机械工业出版社2007.4[4]李振军,液压传动与控制［Ｍ］，机械工业出版社，2009.5[5]李文树,龙建明,陈久福,李宗福,[6]齐建雄,卢丽敏,谢宏峰,DQ40Y顶驱装置液压系统设计［J］,石油机械,2008.09[7]刘林江,景泽,牙轮钻机液压系统泄漏原因分析及防治措施［J］,中国产业,2012.09[8]文国军,乌效鸣,定向水平钻机液压系统的设计与维护［J］,工程机械,2007.10[9]殷新胜,姚宁平,陈跟马,姚克,田宏亮,凡东,ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机液压系统设计［J］,煤田地质与勘探,2007.06机械,2006.09[11]江进国；闫保永；宋国华；XP-50C钻机液压系统插入式集成化设计及分析［J］,机床与液压,2007.11[12]郑文彬；全液压岩芯钻机液压系统的清洗［J］,机电信息,2010.12[13]芦萤萤；基于EEMD液压钻机液压系统的故障诊断研究［J］,液压与气动,2012.07开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1.1本课题的目的及意义：无杆液压采油泵是一种专门应用于低渗透压油井和特低渗透压油井开采的采油泵。它由液压系统、位置检测系统、电气控制系统、往复式倒置柱塞泵系统和动力液、动力液传输管线组成[1]。以液压传动代替机械传动，取消抽油机，没有抽油杆。液压系统主要由地面液压站、动力液传输管线、井下液压驱动泵、连接杆和连接头组成，其中井下液压驱动泵通过动力液传输管线与地面液压站连接；位置检测装置主要由连通阀和换向控制器组成；电气控制系统主要由检测控制装置组成；往复式倒置柱塞泵系统一端与连接头固定连接、另一端与油管固定连接[6]。连接杆穿连接头与往复式倒置柱塞泵柱塞连接，连接头与连接杆之间安装有密封总成。动力液传输管线为不锈钢高压管线，采用不锈钢卡带固定于油管外壁。动力泵为液压缸，液压缸和工作泵相连，液压缸往复运动同时带动工作泵也做往复运动，工作泵就完成了原油抽吸过程，地面将液压动力液通过两根不锈钢管连接到液压缸上，来推动液压缸往复运动[1]。液压泵采油系统的主要优点：（1）无杆液压采油泵是专门针对低渗透油井和特低渗透油井设计开发，具有排量低、耗电量低、泵效高等优点。2无液系顶于气井果要于因小的冲很只有6厘，发生气锁的情况很少。即使偶尔发生气锁现象，在2个冲次内即可解除。作业费和作业期间的产量损失。（4）无杆液压采油泵配置电机功率仅为0.55-1.5干瓦，每小时耗电仅为0.5度。该泵的工作非常慢，最快一个冲次需要80秒时间，；速度非常慢液体进入小泵的时间就很长，泵筒液体充满度高，从而避免冲次抽空，以此提高泵效[8]。（5）无杆液压采油泵具有变频、工频、自动间抽三种控制方式、并具有远传控制功能。液压泵采油系统是一种新型的无杆采油系统。由地面动力及控制系统和井内机组组成。通过上下行液压管与油井油管形成U型管的原理，利用多管式液压采油泵超低能耗的将地下原油举升至地面。地面动能只需克服地层液在油管内的摩阻、液压液在液压管内的本课题设计的液压泵是液压采油系统的重要部分。设计出一种能安装在井内的液压采油泵，以满足液压采油的需要。1.2国内外研究现状分析（1）.国内研究现状分析：如双柱塞反馈抽油泵、增压抽油泵（能量补偿装置）、液压反馈式增压抽油泵、、浸入式抽稠油泵、防喷式稠油抽油泵等[7]。并研究出了整筒泵稀土氮碳硼共渗、组合抽油泵缸套的激光淬火等技术。针对常规抽油泵采油充满度低造成泵效低的问题，设计了一种新型液压反馈式增压抽油泵。检测结果表明，经激光淬火处理后，缸套内表面硬度达到60～66HRC硬化层深度达到0.4～0.6mm，缸套直径变形仅为0.03mm左右，远远小于常规热处理的变形量。1）双柱塞反馈抽油泵：双柱塞反馈抽油泵与常规管式泵的构成基本相同，主要柱游动阀和固定阀组成，不同的是双柱塞反馈抽油泵的泵筒是台阶状的，柱塞由大、小两个柱塞组成，并由一个中心管连接起来，大柱塞在上，小柱塞在下泵筒中部有小孔。双柱塞反馈抽油泵大柱塞为辅助柱塞，小柱塞为工作塞。浸油阀等组成。其工作原理为：泵内液体经排油接头、排油阀、反馈柱塞排人油管直至地面；同时井内液体在沉役压力的作用下充满整个泵筒。柱塞下行时，排油阀关闭。油管液柱压力作用在反馈柱塞上，对抽油杆柱产生一个向下的拉力；同时，浸油阀打开，同柱塞随抽油杆柱的下行浸入泵冲程。浸入式抽稠油泵彻底改变了普通泵多年来一直沿用的传统吸人方式。将稠油吸人泵腔变为柱塞浸入稠油，在泵排油过程的同时，稠油在沉役压力下通过油管太直径通道直接进入整个泵筒；在柱塞向下“浸入”过程中稠油相对泵筒元需向上流动。利用稠油的惯性和泵腔内外压差使稠油充满泵腔。该泵在上、下冲程过程中，稠油均可进入泵筒，进油时间是普通泵的两倍。泵的充满程度高，因而可大大提高泵效。（2）国外研究现状分析：国外各石油生产国对抽油泵研究的投入都很大，俄罗斯在这方面的投入相对更大一些，先后研制成功“真空”腔式双柱塞抽油泵、液压传动隔膜式抽油泵、机械传动隔膜式抽油泵、特殊结构的长冲程抽油泵、配置旋转柱塞的杆式抽油泵、插入式[7]。双作用抽油泵阀副的改进等，并与瑞典合作研制成功了钢带式超长冲程特种抽油泵。美国也先后研制成功了可提高杆式抽油泵运行寿命的新型自动旋转柱塞、双作用泵送系统、油井抽油泵柱塞制造新方法、用于杆式泵的新型陶瓷球等。目前，隔膜式抽油泵根据传递给隔膜能量的方式不同，可分为两种类型：液压传动隔膜式抽油泵和机械传动隔膜式抽油泵。的油水乳化液、它是急用“真空”腔室当抽油机驴头下冲程时造成对抽油杆柱和柱塞向下作用力，以使它们产生向下的强迫运动[7]。介质的原油它是利用隔膜将抽油泵的工作元件加以保护防止与含砂含盐和含腐蚀性介质的地层液相接触延长抽油泵的使用寿命。总之，对液压无杆采油泵的开发是一个必不可少的过程，它对于采油的技术发展有很大的促进作用，极大的提高了采油效率，并且在保证高产出的情况下大大降低了工人的劳动强度。开题报告2.2.本课题的任务、重点内容、实现途径2.1本课题主要任务：1）完成液压采油泵总体方案设计。2）设计出一种液压泵的结构简单，工作平稳可靠，节能，有限位装置，且行程可调；3）完成出液压泵三维结构设计。4）用计算机绘制出设计图纸：5）编写出设计说明书（毕业设计论文）；2.2设计主要内容：1）液压泵采油系统总体方案设计2）井下液压泵的结构设计及计算。2.3主要参数：油管规格：27/8”，液压泵下井深度：1500m，液压泵柱塞行程4m，冲次3。泵外筒节箍外径108，泵外筒外径100，泵内筒外径48，内径38，双空心杆外杆外径为36，内杆内径为19.2.4本课题的实现途径：1）收集、查阅并整理相关资料。能达到技术要求，并选择最经济的方案，筛选出产品的最优材料和生产工艺流程再作出相关图纸。参考文献：[1]李继志，陈荣振.石油钻采机械概论[M].第2版.北京：中国石油大学出版社[2]闻邦椿．机械设计手册［Ｍ］第五版，机械工业出版社[3]哈尔滨工业大学理念力学教研室，2009.7[4]范钦珊,材料力学［Ｍ］第二版，高等教育出版社2009.7[5]李振军,液压传动与控制［Ｍ］，机械工业出版社，2009.5[6]刘会英,杨志强,张明勤．机械原理［Ｍ］．机械工业出版社[7]苏晓东．采油工程技术研究现状与发展方向[J].应用技术2012，17：245～24616～17[9]张丽平,戴玲等．长柱塞无泵筒环封抽油泵的研究与应用[J]．内蒙古石油化工2008，6：21～22[10]于新武,王泽香等．双作用抽油泵研制与应用[J]．石油矿场机械2009，4：76～78[11]张春光．三作用抽油泵研制与应用[J]．石油钻采工艺2011，5：79～81[12]杨殿宝．液压系统设计和使用中问题的分析[J]．设备管理与维修[13]46～48[14][14]陈丛平,谭宗柒等．一液压注浆泵液压系统设计[J]．液压与气动2010，6：13～14开题报告3.13.1工作条件1）工具书：《机械设计手册》、《液压传动》、《采油技术手册》