一、电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用(论文文献综述)
黄居言[1](2020)在《低速潜油永磁同步电机单边磁拉力及转轴挠度分析》文中研究说明目前石油的开采中稠油井的比例不断增加,稠油井一般选择转速较低的螺杆泵。传统的潜油电机由于直径限制,定子槽数不宜过多,因此很难通过电磁设计增加极数降低转速,需要配备减速器一起使用,造成采油系统存在可靠性低、系统效率低等问题。采用分数槽集中绕组的三相永磁同步潜油电机可以通过合理的电磁设计方案达到多极少槽的目的,在稠油井的开采中得到越来越多的关注。但是,分数槽大长径比低速潜油永磁同步电机通常采用滑动轴承,存在气隙不均匀的固有缺陷,某些极槽配合组合会带来较大的单边磁拉力,造成低速潜油永磁同步电机的振动加剧和轴承偏磨等问题。本文针对采用分数槽集中绕组的低速潜油永磁同步电机的电磁设计和机械结构设计存在的问题进行了研究,主要工作如下:首先,比较了不同极槽配合方案对绕组系数和齿槽转矩的影响,选择最佳的极槽配合方案,根据该极槽配合方案设计了一台低速潜油永磁同步电机,并通过有限元仿真验证了该电磁设计方案的合理性。其次,通过理论分析推导出单边磁拉力的解析表达式,分析得出除了转子偏心原因产生单边磁拉力之外,由极槽配合导致的定子拓扑结构不对称也会产生单边磁拉力,本文分别推导了这两种单边磁拉力及二者合力的解析表达式,针对极槽配合引起的单边磁拉力极槽分量改进了传统挠度计算的解析表达式,并通过有限元仿真进行了验证,为采用分数槽集中绕组的永磁同步电机的机械结构设计提供了理论支持。最后,研究了挠度测量问题,提出通过将转轴挠度问题转换为定子振动问题进行分析的方法。利用有限元法仿真了电机模型在不同单节转子铁心长度情况下单边磁拉力在挠度为临界值时所引起的定子电磁振动,通过测量定子振动判断挠度是否在合理范围内。
陈锐,韩岐清,郑小雄,韩涛[2](2018)在《电动潜油螺杆泵举升工艺技术优化研究与应用》文中认为电动潜油螺杆泵在稠油油井举升过程中不易出现杆管偏磨问题,提高了油井生产时效。为进一步提高现有配套工艺的技术适应性和运行效率,给出了一种通过优选关键技术设备和分析螺杆泵特性曲线,优化设计转子负载扭矩、系统效率等工艺运行参数的方法,并形成了能够适应原油黏度大于10 000 m Pa·s的特稠油井生产需要的电动潜油螺杆泵举升工艺配套技术。大港油田的现场应用结果表明,该技术能够为特稠油井实现高效举升提供较好的技术支撑,为同类油井举升工艺的优化配套提供技术借鉴。
何恩球[3](2018)在《丁腈基螺杆泵定子橡胶配方设计及摩擦磨损行为研究》文中研究说明潜油螺杆泵作为油气田常见人工举升方式,具有维护方便,流量恒定,高效节能等优点。与传统的采油设备相比,螺杆泵作为一种无杆采油设备,特别适合于高温高压、高含砂、含气、高粘度斜井水平井的采油作业。螺杆泵主要由定子与转子构成。转子的材质通常为优质碳素结构钢,而丁腈橡胶(NBR)由于其自身具有良好的粘弹性、耐油性、耐磨性,常被用来作为定子材料。在实际采油工况条件恶劣,原油本身混杂的砂、气、腐蚀性介质等,破坏螺杆泵定子橡胶增塑体系及补强体系、并出现撕裂,脱胶等现象,使得橡胶磨损性能下降,进而影响到螺杆泵的整体使用寿命。本文以提高螺杆泵定子橡胶使用性能及延长螺杆泵使用寿命为目的,建立不同配合体系对丁腈基定子橡胶材料本征性能影响关系、利用分子动力学模拟(MD)计算补强剂含量及不同压力下丁腈橡胶玻璃化转变温度(Tg)的变化规律和设计摩擦学性能测试试验模拟方案。通过对含不同补强体系和增塑体系的NBR正交优化性能对比分析,确定了最优的配方设计。运用试验测试并结合多种现代表征方法,对比研究了液体丁腈橡胶(LNBR)/CBN330/CBN550/沉淀法白炭黑(SiO2·nH2O)改性丁腈橡胶的本征性能及对摩擦磨损性能的影响,分析讨论了橡胶-钢配副在干摩擦及不同介质条件下的磨损机理。本文对比不同补强体系和增塑体系对NBR本征性能的研究表明炭黑粒径减小加深了胶料硫化程度,胶料的交联密度得以提高,改善了其耐介质溶胀性,耐热性得到提高,同时缩短了正硫化时间。当白炭黑用量相同时,含有小粒径炭黑胶料的力学性能得到了提升。炭黑粒径减小使得其可与橡胶分子链实现分子水平的结合,体积模量得到了提高,具有更加优异的补强效果;随着胶料增塑剂用量的增加,胶料的交联程度呈现下降趋势,但添加LNBR胶料交联密度的下降幅度要小于含邻苯二甲酸酯(DOP)胶料。随着增塑剂用量的增加,不同增塑体系的力学性能,如定伸应力、断裂强度等均呈现先上升后下降的走势,这说明胶料体系中的增塑剂用量有其最大值,当其用量超过最佳用量时,材料的力学性能将会受到全面影响。通过建立无补强硫化丁腈橡胶与二氧化硅补强丁腈橡胶的无定型分子模型计算不同补强体系对丁腈橡胶Tg的影响,计算结果表明加入二氧化硅补强剂后,丁腈橡胶的Tg得到了提升,通过计算丁腈硫化胶分子链的均方根位移发现,当加入二氧化硅补强剂后,丁腈橡胶分子链由于受到其表面范德华力的吸附作用,分子链自身运动活性降低,无补强丁腈橡胶先达到玻璃态。随着补强剂质量分数的提升,丁腈橡胶分子链锻受到了更多来自于补强体系表面范德华力的吸附作用,分子链运动活性降低,因此丁腈橡胶的Tg随着补强体系质量分数的增加而逐渐升高。对不同压力下丁腈硫化胶分子体系自由体积的模拟计算结果表明,随着压力的增加,丁腈硫化胶体系逐渐被压缩,分子体系内部的自由体积逐渐减少,从而降低了丁腈橡胶分子链的运动空间,分子链活性降低,因此其Tg随着压力的增加逐渐上升。对不同补强体系和增塑体系的性能配方正交优化试验,对Tg、抗拉强度和耐溶胀体积变化率性能进行分析相比得出两种优化含量配比,通过进一步摩擦磨损试验得出最佳组合配方的丁腈基定子橡胶。对最佳配方胶料进行在含砂、浓度为3.5%的KCl溶液介质中磨损验证试验结果发现摩擦系数随着载荷的增加而降低,而磨损量呈现相反的趋势,并且其变化程度均高于在含砂蒸馏水介质中,磨损机理为自由磨粒作用下的湿磨粒磨损以及滑动侵蚀,K+使得其表层及亚表层分子链更容易断裂,进而生成了分子量和分散性都低的产物和小分子单体以及新的支联网状结构。
徐志平[4](2017)在《潜油泵直驱单元组合式永磁电机优化设计与性能分析》文中指出潜油泵直驱单元组合式永磁电机与普通潜油异步电机相比,具有高效率、高功率因数、体积小及易于生产制造等优点。潜油电机外径受油井套管尺寸的限制,只能靠增加轴向长度来满足一定输出功率的需要,故其通常有着超细长比的特殊结构,这种结构使得生产制造和维修护理变得极为困难。本文研究的潜油永磁电机为单元组合式结构,该潜油电机结构为数节单元电机组合,这样就大大减少了该电机的加工制造难度,且这种结构形式使得潜油电机可根据不同的负载需要灵活匹配单元电机的数量,大大节省了生产成本。为了提高该电机的轴向利用率及降低其吊装折断的风险,本文改进了其单元组合连接结构形式。由于潜油电机受油井套管尺寸的限制,其外径及轴向长度均需取到合适范围以内,为了保证在一定体积内其满足足够大的输出转矩要求,须尽量提高其转矩密度。本文以提高该电机转矩密度为目标,利用有限元联合田口法优化设计了电机的相关结构尺寸,对优化后的转矩密度进行了分析计算。电机采用真分数槽集中绕组具有高功率密度、容错性好等优点,但真分数槽集中绕组会带来绕组磁动势谐波含量多,增加电机转子损耗及转矩脉动等问题,本文研究的潜油电机采用真分数槽集中绕组。本文利用磁动势合成图法对该电机绕组进行了磁动势谐波分析,得出了谐波含量分布情况。并提出采用双定子绕组法对该谐波进行削弱,利用有限元分析手段,对削弱后的磁动势谐波含量进行了分析。为了进一步对削弱效果进行验证,分析计算了相关次数谐波的绕组系数。潜油电机单元组合运行会产生较大的转矩脉动,本文对该转矩脉动进行了分析,具体分析了转轴扭曲形变以及单元间组合运行对电机转矩脉动的影响,提出改变相邻单元电机定子轴线相对位置来削弱此转矩脉动,并对该方法的削弱效果进行了理论分析校核。最后,本文对样机实验进行了叙述分析。实验证明了改变相邻单元电机定子轴线相对位置削弱组合运行转矩脉动方法的有效性及该潜油电机相比普通潜油异步电机优异的性能。
刘铁法[5](2017)在《极高温潜油感应电机电磁设计及温升研究》文中研究指明随着石油勘探和开发程度的深入,稠油油藏的开采在石油开采中的地位变得愈加重要,目前对于储量极大的超稠油油藏以及沥青质油藏,常规热采技术难以取得好的成效,蒸汽辅助重力泄油能成功的解决这一问题。在蒸汽辅助重力采油中,潜油电泵起着重要作用,潜油电机作为潜油电泵机组的动力部分,是保障整个机组正常运转的关键,其性能直接影响整个电泵机组的质量和寿命。潜油电机工作于油井下数千米的地方,影响其运行可靠性的因素有很多,但起主要作用的是电机工作时的发热引起的温升问题。本文主要设计了能够在高温环境中工作的潜油电机并对不同环境下的温度场进行了计算。本文对下面几方面内容进行了分析研究:首先,对潜油电机的应用背景和作用作了介绍,介绍了潜油电机的基本结构及其特点;对国内外不同类型的潜油电机及高温电机关键技术的研究现状进行了详细叙述。分别设计了电机的主要尺寸、电磁负荷等参数,研究了高温环境对电机电磁材料性能的影响,建立了电机的二维模型,并通过有限元软件的电磁计算结果验证了电机各项参数设计的合理性。其次,通过有限元及解析计算,得到潜油电机各部位的损耗,主要为机械损耗,铜耗,定子铁心齿部、轭部损耗。在确定了边界及初始条件后,建立了潜油电机的三维热模型,对其剖分并进行了流体场设置,通过三维有限元软件仿真了常态情况下潜油电机的各部位温度分布及温升,验证了设计的潜油电机的耐高温性能。最后,分析了潜油电机在不同工作环境下的温升分布,并对其进行分析,为实际工况提供了参考意见;同时对所设计的潜油电机进行了温升实验及现场测试,得到的结果与仿真实验进行了对比,验证了设计电机与仿真实验的正确性。
付尧[6](2017)在《潜油直驱螺杆泵举升技术的实践与应用》文中研究表明地面驱动螺杆泵具有结构简单、能耗低、管理方便等优点,因此被油田广泛应用。但由于杆管偏磨和防反转安全问题,增加了生产维护费用,易对人身安全造成危害。针对上述问题,开展了潜油直驱螺杆泵试验研究,提出利用动力电缆将电力传送给井下潜油电机,电机直接驱动螺杆泵转子转动,将井液举升到地面。该举升工艺从根本上解决了地面驱动螺杆泵杆管偏磨和防反转安全隐患问题,同时取消了井口驱动装置和驱动杆,降低了能耗,延长了使用寿命,提高了系统效率。现场试验表明该工艺安全可靠、运行平稳,具有广泛的推广应用前景。
战睿[7](2012)在《基于TRIZ理论的潜油减速器传动比取值范围研究》文中研究表明潜油螺杆泵采油系统能够抽汲稠油及气、液、固三项混合液,且具有出油连续、平稳,不易砂卡、气锁等独特优势,对于稠油、含气、含砂油的开采具有重要作用,在国内外各油田的开采作业中得到广泛应用,并取得了良好发展前景和经济效益。为适应潜油螺杆泵机组低速运转的要求,减速器问题成为研究潜油螺杆泵采油系统性能的关键。由于潜油螺杆泵减速器的传动比取值范围受到减速器外径尺寸的影响,先前的研究方法计算出潜油行星减速器传动比取值范围尚不完善,因此本文在明确了潜油行星减速器的功能和性能需求的基础上,针对潜油减速器运行的恶劣环境和苛刻的径向尺寸限制,引入TRIZ理论为传动比取值范围的计算提供方法和工具,创新性的利用发明创造原理解决取值范围求解问题。本文首先介绍了潜油螺杆泵采油系统及其减速器的国内外发展和TRIZ理论的国内外发展情况,对潜油行星减速器的功能和性能需求及结构设计进行了分析,进而根据TRIZ理论的物—场关系模型创建了潜油行星减速器的物—场模型。在此基础上,利用计算机辅助创新软件建立了潜油行星减速器矛盾冲突矩阵,对系统中的冲突参数进行标准化定义,运用矛盾矩阵系统找寻对应的发明原理,根据原理的启示对潜油螺杆泵减速器的传动比取值范围进行计算。通过行星齿轮的传动条件得到了单级减速器传动比的上限值,运用图解法确定了传动比的下限值,经分析计算最终得到了潜油行星减速器在实际运行中传动比的合理取值范围,计算结果论证了TRIZ理论的可行性和有效性,为确定潜油螺杆泵减速器传动比的取值范围提供了全新的思维方式,对工程项目的实施有重要的理论指导意义。
李位祥[8](2012)在《基于大潜深需求的ESPCP系统创新与关键技术研究》文中提出潜油螺杆泵采油(ESPCP)系统以其低能耗、高效率的独特优势,在各类油田开采作业中正逐步推广应用,并具有很大的市场潜力和很好的发展前景。随着油田开采力度的不断增加,采油泵潜深加大已成为采油作业的必然发展趋势,这对采油系统性能和寿命等指标也提出了越来越高的要求。因此,面向大潜深工况的实际需求,运用先进创新理论对ESPCP系统开展的创新设计研究,对于切实解决ESPCP系统轴向承载问题、提高系统适应能力、促进螺杆泵采油技术的推广和进步,都有着极其重要的理论价值和实际意义。本文在综述国内外潜油螺杆泵采油技术发展概况的基础上,深入剖析了ESPCP系统潜深加大面临的主要问题,确立以系统轴向承载问题作为主要研究对象,引入一种着名的创新方法——TRIZ (发明问题解决理论),以此作为ESPCP系统创新研究的指导理论。通过对TRIZ基本原理与体系架构的论述,提炼出了应用TRIZ理论解决问题的一般流程和主要工具选用原则,并以TRIZ为指导对ESPCP系统进行了功能需求分析;再基于物—场分析方法,建立了ESPCP系统的创新物—场模型,在此基础上,确立了“引入新作用场”的宏观思路,为寻求具体创新方案奠定了基础。根据系统潜深加大的实际需求,本文对ESPCP系统进行了矛盾分析与冲突分析,基于计算机辅助创新软件Pro/Techniques5.0对系统进行了冲突参数标准化定义,并运用矛盾矩阵为系统寻找到合适的发明原理。经综合分析,形成了ESPCP系统创新模型,并最终确立了具体的创新设计方案。以粘弹性流体力学的相关理论为基础,通过对螺杆泵轴向力的产生机理和相关因素的深入分析,建立了ESPCP系统轴向载荷计算模型;再以轴向力计算模型为理论基础,对新型系统和单螺杆泵的轴承载荷、寿命指标进行了评估对比,验证了ESPCP系统创新设计的效果和价值。最后,本文针对新型ESPCP系统潜深加大后可能面临的附加关键技术问题,如系统启动、停机防反转等问题进行了简要论述和探讨,并相应提出了变频启动和换向阀截流等对策措施,进一步提高了ESPCP系统适应能力,也为后续分析研究提供了必要的参考依据。
李隆浩[9](2011)在《电动潜油螺杆泵诊断方案的研究》文中进行了进一步梳理电动潜油螺杆泵因为其设计的特殊性、能耗小、占地面积有限,还有其使用范围广的独特优势,在我国的采油行业得到了较快的推广。但是,井下泵的数据采集和紧随其后的数据分析以及通过数据分析来确定系统机组工况的技术还不够完善,这样不仅仅影响了机组的寿命和生产效益,还进一步限制了电动潜油螺杆泵的大规模推广。本文通过对井下数据采集、数据采集后的处理进行了分析,并且根据电动潜油螺杆泵油井实际要求,对工况的诊断方法进行了研究。论文通过介绍螺杆泵的系统组成和工作原理分析了螺杆泵的数据采集和处理的过程,通过数据采集和处理,引申出螺杆泵工况诊断的参数和方法。确定好进行螺杆泵工况诊断所需要的参数,对其进行一系列的分析。设计通过推理的思想来进行诊断的方法。根据参数状态和系统工况的关系,尤其是经过多方面对电动潜油螺杆泵的分析,通过逻辑判别的方法,设计出了工况推断规则。通过分析表明,此类方法可以判断出是否会出现常见问题,为电动潜油螺杆泵将来的应用与发展奠定了基础。
程海军[10](2009)在《潜油电动螺杆泵采油系统方案设计及试验效果分析》文中研究表明随着油田开发进入中后期,地层压力下降,机械采油所占的比例加大,国内外各油田的机械采油方法大多采用三抽式设备,但是,随着丛式井、定向井、水平井新技术的应用,高含砂井、稠油井增多,给有杆抽油机械带来了大量问题。螺杆泵无杆采油设备以其自身的特点和优势,得到越来越多油田的重视。潜油电动螺杆泵是一种新型的无杆采油设备,集螺杆泵和电潜泵的优点,本论文主要是对其进行研制,设计出高效的潜油电动螺杆泵机组,其采油系统由井下部分和地面部分组成。井下部分由四极潜油电机、电机保护器、减速器、减速器保护器、螺杆泵组成;地面部分由变频器、变压器和接线盒等组成。本论文通过对潜油电动螺杆泵配套进行结构设计和受力分析,研制出新型的潜油电动螺杆泵机组,经过室内实验和样机现场试验,测试潜油电动螺杆泵机组,检验潜油电动螺杆泵的性能,以达到研制出高效的潜油电动螺杆泵,为实现潜油电动螺杆泵配套批量生产提供重要的理论和实验依据。本论文主要工作是利用两极电机的设计特点,研制高效的配套四极电机。螺杆泵采用双吸泵结构,平衡螺杆泵转子轴向力。减速器结构采用太阳轮浮动与行星架浮动相结合的均载机构,降低载荷不均系数,提高承载能力,降低噪声,提高运行稳定性和可靠性,研制出效率高、寿命长的潜油电动螺杆泵机组。
二、电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用(论文提纲范文)
(1)低速潜油永磁同步电机单边磁拉力及转轴挠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 潜油电机国外研究现状 |
1.2.2 潜油电机国内研究现状 |
1.2.3 单边磁拉力国内外研究现状 |
1.2.4 永磁同步电机的振动研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 低速潜油永磁同步电机设计及分析 |
2.1 低速潜油永磁同步电机的电磁设计 |
2.1.1 低速潜油永磁同步电机的极槽配合选择 |
2.1.2 低速潜油永磁同步电机的转子设计 |
2.2 低速潜油永磁同步电机的电磁场及性能分析 |
2.2.1 空载情况下电机电磁场及齿槽转矩波动分析 |
2.2.2 额定负载情况下电机电磁场及转矩波动分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 单边磁拉力的分析及计算 |
3.1 单边磁拉力的解析计算及分析 |
3.2 单边磁拉力极槽分量的解析计算 |
3.3 单边磁拉力偏心分量的解析计算 |
3.4 单边磁拉力的解析计算分析及有限元验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 转轴挠度的分析及计算 |
4.1 挠度及挠曲线的定义 |
4.1.1 挠度的定义 |
4.1.2 挠曲线的定义 |
4.2 电机转轴挠度的分析及计算 |
4.2.1 转子重力产生挠度的解析计算 |
4.2.2 轴伸处作用力产生挠度的解析计算 |
4.2.3 单边磁拉力产生挠度的解析计算 |
4.2.4 转轴总挠度的解析计算 |
4.3 潜油电机转轴挠度的有限元仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 电机转轴挠度测量方法的研究 |
5.1 转轴挠度测量方法分析 |
5.2 电磁振动数学模型分析 |
5.3 定子振动有限元仿真分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)电动潜油螺杆泵举升工艺技术优化研究与应用(论文提纲范文)
0前言 |
1 工艺原理 |
2 技术研究思路 |
2.1 关键配套技术 |
2.1.1 低转速大扭矩永磁同步电机 |
2.1.2 高性能螺杆泵 |
2.2 技术适应条件 |
3 工艺参数优化设计 |
3.1 工艺优化设计流程 |
3.2 关键工艺参数 |
3.2.1 转子负载扭矩 |
3.2.2 系统效率 |
4 现场应用实例 |
5 结论 |
(3)丁腈基螺杆泵定子橡胶配方设计及摩擦磨损行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 采油螺杆泵工作原理与结构 |
1.2.1 采油螺杆泵工作原理 |
1.2.2 采油螺杆泵结构 |
1.2.3 采油螺杆泵经济技术特征 |
1.3 螺杆泵定子橡胶及其配方设计 |
1.3.1 螺杆泵用定子橡胶的性能要求 |
1.3.2 定子橡胶的种类 |
1.3.3 定子橡胶的研究进展 |
1.3.4 橡胶配方设计 |
1.3.5 正交试验设计的应用 |
1.3.6 配合体系对定子橡胶性能影响的机理 |
1.4 分子模拟技术在橡胶改性机理分析中的应用 |
1.4.1 分子模拟技术的发展与方法 |
1.4.2 应用MD分析橡胶改性前后的性能 |
1.5 橡胶的摩擦磨损特征及其影响因素 |
1.5.1 橡胶的摩擦特征 |
1.5.2 橡胶的磨损特征 |
1.5.3 橡胶磨损的影响因素 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第2章 材料性能测试与表征方法 |
2.1 原材料 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 丁腈基定子橡胶的基础配方 |
2.4 硫化胶试样制备工艺 |
2.5 本征性能测试与表征方法 |
2.5.1 未硫化胶性能测试 |
2.5.2 交联密度测试 |
2.5.3 物理性能测试 |
2.5.4 热分析测试 |
2.5.5 摩擦磨损性能测试 |
2.5.6 表征方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 不同配合体系对定子橡胶本征性能的影响机理分析 |
3.1 不同补强体系对定子橡胶本征性能的影响 |
3.1.1 试验配方及制备 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 不同补强体系对未硫化橡胶的性能影响 |
3.1.4 不同补强体系对NBR硫化胶交联密度的影响 |
3.1.5 不同补强体系对NBR硫化胶力学性能及硬度的影响 |
3.1.6 溶胀试验对比分析 |
3.1.7 DSC分析 |
3.1.8 热失重分析 |
3.2 不同增塑体系对定子橡胶本征性能的影响 |
3.2.1 试验配方及制备 |
3.2.2 不同增塑体系对未硫化橡胶的性能影响 |
3.2.3 力学性能测试 |
3.2.4 溶胀试验对比分析 |
3.2.5 DSC分析 |
3.2.6 热失重分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 补强体系对硫化丁腈橡胶性能的影响 |
4.1 分子动力学理论基础 |
4.1.1 分子体系的运动方程 |
4.1.2 有限差分法 |
4.1.3 分子间相互作用的势函数 |
4.1.4 分子动力学周期边界条件 |
4.1.5 分子运动中的系综 |
4.1.6 联合原子分子力场 |
4.2 硫化丁腈橡胶分子体系建模 |
4.3 补强体系对丁腈橡胶补强作用的影响关系 |
4.3.1 填充补强剂对丁腈橡胶Tg的影响 |
4.3.2 不同质量份数补强对丁腈橡胶玻璃化转变温度的影响 |
4.4 压力对补强作用的影响行为 |
4.5 本章小结 |
第5章 DOP与LNBR对丁腈橡胶改性效果的对比分析 |
5.1 螺杆泵工况模拟试验设计 |
5.1.1 实验用定子橡胶制备 |
5.1.2 试验设计 |
5.2 原油工况下DOP与LNBR改性丁腈橡胶耐磨性能对比分析 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 原油工况下不同增塑剂的摩擦系数 |
5.2.3 原油工况下不同增塑剂的磨损量 |
5.2.4 磨损后表面磨痕对比分析 |
5.3 干摩擦工况下DOP与LNBR改性丁腈橡胶耐磨性能对比分析 |
5.3.1 试验方法 |
5.3.2 干摩擦工况下DOP与LNBR改性丁腈橡胶的摩擦系数 |
5.3.3 干摩擦工况下DOP与LNBR改性丁腈橡胶的磨损量 |
5.3.4 表面磨痕对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 丁腈基螺杆泵定子橡胶配方优化及摩擦学验证 |
6.1 定子橡胶配方正交设计与优化配合体系的生成 |
6.2 干摩擦工况下改性前后NBR的摩擦磨损行为对比分析 |
6.2.1 试验方法 |
6.2.2 摩擦系数对比分析 |
6.2.3 磨损量对比分析 |
6.3 原油介质中改性前后NBR的摩擦磨损行为对比分析 |
6.3.1 试验条件 |
6.3.2 摩擦系数分析 |
6.3.3 磨损量分析 |
6.3.4 表面磨痕分析 |
6.4 含无机盐介质中改性后NBR的磨损性能验证 |
6.4.1 试验方法 |
6.4.2 不同介质中的摩擦系数 |
6.4.3 不同介质中的磨损量 |
6.4.4 不同介质中橡胶试样的表面磨痕分析 |
6.4.5 对比不同介质条件下的能谱分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)潜油泵直驱单元组合式永磁电机优化设计与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及意义 |
1.3 课题国内外研究现状及趋势 |
1.3.1 潜油电机国外研究现状及趋势 |
1.3.2 潜油电机国内研究现状及趋势 |
1.3.3 真分数槽集中绕组磁动势谐波研究现状 |
1.3.4 潜油电机单元组合运行转矩脉动研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 潜油电机优化设计 |
2.1 单元组合式结构改进设计 |
2.1.1 分体法兰连接结构 |
2.1.2 整体压装结构 |
2.2 提高转矩密度的优化设计 |
2.2.1 提高转矩密度的必要性 |
2.2.2 优化方法及过程的确定 |
2.2.3 减少空载漏磁 |
2.2.4 提高转矩密度 |
2.3 本章小结 |
第3章 真分数槽集中绕组谐波分析及削弱 |
3.1 交流绕组基本分析方法 |
3.2 潜油电机绕组磁动势谐波分析 |
3.2.1 单匝绕组磁动势谐波分析 |
3.2.2 三相绕组磁动势谐波分析 |
3.3 双绕组法削弱绕组磁动势谐波 |
3.3.1 谐波含量分析 |
3.3.2 谐波绕组系数分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 潜油电机组合运行转矩脉动分析及削弱 |
4.1 转轴扭曲对转矩脉动的影响分析 |
4.1.1 转轴扭曲形变分析 |
4.1.2 扭曲形变对齿槽转矩的影响 |
4.1.3 扭曲形变对纹波转矩的影响 |
4.2 单元组合式结构对转矩脉动的影响分析 |
4.2.1 单元间齿槽转矩影响 |
4.2.2 单元间纹波转矩影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 潜油电机实验分析 |
5.1 组合运行转矩脉动实验 |
5.2 室内井采油性能实验 |
5.2.1 实验准备 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 实验数据 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(5)极高温潜油感应电机电磁设计及温升研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景目的和意义 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2 高温潜油电机的结构特点 |
1.2.1 高温电潜泵的基本结构 |
1.2.2 高温潜油电机的结构特点 |
1.3 高温潜油电机国内外应用现状 |
1.3.1 高温潜油感应电机 |
1.3.2 高温潜油永磁同步电机 |
1.4 高温潜油电机关键技术研究现状 |
1.4.1 高温潜油电机分析和优化设计 |
1.4.2 高温潜油电机的损耗与温升研究 |
1.4.3 高温潜油电机电磁力寄生影响分析 |
1.4.4 高温潜油电机的选材和特殊工艺技术 |
1.5 本文的研究内容 |
第2章 高温潜油电机的设计 |
2.1 高温潜油永磁电机的设计 |
2.1.1 高温潜油电机电磁负荷的选择 |
2.1.2 高温潜油电机主要尺寸确定 |
2.1.3 定转子绕组与铁心的设计 |
2.1.4 耐高温绝缘材料的选择 |
2.2 有限元仿真验证 |
2.2.1 有限元模型的建立 |
2.2.2 潜油感应电机的性能仿真 |
2.3 本章小结 |
第3章 高温潜油电机温升计算 |
3.1 计算模型及边界条件 |
3.1.1 计算模型的建立 |
3.1.2 基本假设 |
3.1.3 边界条件 |
3.2 潜油电机损耗计算 |
3.2.1 机械损耗计算 |
3.2.2 潜油电机的铁心损耗数值计算 |
3.2.3 定转子铜耗数值计算 |
3.2.4 潜油电机热源加载 |
3.3 导热系数 |
3.3.1 导条绝缘等效导热系数 |
3.3.2 定转子铁心叠片等效导热系数 |
3.4 温度场计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 不同工况下的电机温度场 |
4.1 不同井底温度对电机温度场的影响 |
4.2 不同排量对电机温度场的影响 |
4.3 不同含水率对电机温度场的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 高温潜油电机温升试验及现场试验 |
5.1 电机测试实验的原理 |
5.2 温升实验 |
5.3 现场实验 |
5.4 实验与仿真结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)潜油直驱螺杆泵举升技术的实践与应用(论文提纲范文)
1 潜油机组 |
1.1 潜油直驱电机 |
1.1.1 参数 |
1.1.2 结构 |
1.1.3 原理 |
1.2 保护器 |
1.2.1 参数 |
1.2.2 结构 |
1.2.3 原理 |
1.3 连接器 |
1.3.1 参数 |
1.3.2 结构 |
1.3.3 原理 |
1.4 螺杆泵 |
1.4.1 参数设计 |
1.4.2 结构设计 |
1.4.3 原理设计 |
1.5 其他部件 |
1.5.1 单流阀 |
1.5.2 泄流阀 |
1.5.3 泵扶正器 |
1.6 地面控制系统 |
1.6.1 参数 |
1.6.2 原理 |
2 潜油直驱螺杆泵机组 |
3 现场试验分析 |
3.1 改进加工工艺 |
3.2 提高电机绝缘性能 |
3.3 提高电机运行稳定性 |
3.4 提高连接器强度 |
4 效益分析 |
4.1 对比基本原则 |
4.2 抽油机、螺杆泵对比泵型对应关系 |
4.3 对比计算 |
4.3.1 一次性投资 |
4.3.2 检泵费用 |
4.3.3 能耗费用 |
4.3.4 日常维护费用 |
5 结论 |
(7)基于TRIZ理论的潜油减速器传动比取值范围研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 潜油螺杆泵采油系统减速器面临的问题 |
1.1.3 课题目的及意义 |
1.2 潜油螺杆泵技术概述及国内外潜油行星减速器发展概况 |
1.2.1 国外潜油螺杆泵采油技术及潜油行星减速器发展概况 |
1.2.2 国内潜油螺杆泵采油技术及潜油行星减速器发展概况 |
1.3 TRIZ 理论概述及国内外发展概况 |
1.3.1 国外 TRIZ 理论发展概况 |
1.3.2 国内 TRIZ 理论发展概况 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 潜油行星减速器功能与性能需求及结构设计 |
2.1 潜油行星减速器的功能需求 |
2.2 潜油行星减速器的性能需求 |
2.3 潜油行星减速器运行中存在的问题 |
2.4 潜油行星减速器结构设计 |
2.5 潜油行星减速器基本参数确定 |
2.5.1 潜油行星减速器齿轮齿数确定 |
2.5.2 变位系数的选择 |
2.5.3 几何尺寸的确定 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于 TRIZ 理论潜油行星减速器传动比取值范围研究 |
3.1 TRIZ 理论体系与基本工具 |
3.2 潜油行星减速器物—场模型建立 |
3.3 矛盾矩阵 |
3.4 矛盾分析与冲突分析 |
3.4.1 矛盾分析 |
3.4.2 冲突表述与标准化 |
3.4.3 矛盾矩阵的构建 |
3.5 冲突消解算法的确定 |
3.5.1 冲突分析 |
3.5.2 冲突消解算法的确定 |
3.6 本章小结 |
第四章 潜油行星减速器传动比取值范围的确定 |
4.1 行星减速器传动比取值范围的确定方法 |
4.1.1 传动比上限值确定方法 |
4.1.2 传动比下限值确定方法 |
4.1.3 双级行星齿轮传动比范围确定方法 |
4.2 单级潜油行星减速器传动比取值范围的确定 |
4.2.1 由外径尺寸推导减速器传动比最大取值 |
4.2.2 根据减速器传动效率推导传动比最小取值 |
4.2.3 齿轮变位系数与最大传动比关系 |
4.2.4 最大传动比的行星轮系参数设计 |
4.3 双级潜油行星减速器传动比取值范围的确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)基于大潜深需求的ESPCP系统创新与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.1.1 课题的背景与来源 |
1.1.2 潜油螺杆泵系统潜深加大面临的主要问题 |
1.1.3 课题目的及意义 |
1.2 潜油螺杆泵采油技术及其国内外发展概况 |
1.2.1 国外潜油螺杆泵采油技术发展概况 |
1.2.2 国内潜油螺杆泵采油技术发展概况 |
1.3 TRIZ理论及其国内外发展现状 |
1.3.1 TRIZ理论在国外的发展 |
1.3.2 TRIZ理论在国内的发展 |
1.4 课题的主要研究内容 |
第二章 TRIZ体系构架与基于物—场分析的潜油螺杆泵采油系统创新研究 |
2.1 TRIZ基本理论与体系架构 |
2.1.1 TRIZ基本原理 |
2.1.2 TRIZ理论体系架构 |
2.2 TRIZ理论主要工具的选用原则 |
2.3 潜油螺杆泵采油系统功能需求分析 |
2.4 基于物—场模型的创新方法研究 |
2.4.1 物—场模型 |
2.4.2 潜油螺杆泵采油系统物—场模型的建立 |
2.4.3 基于物—场模型的潜油螺杆泵采油系统创新研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于TRIZ矛盾矩阵的潜油螺杆泵采油系统创新设计方案 |
3.1 矛盾矩阵 |
3.2 矛盾分析与冲突分析 |
3.2.1 矛盾分析 |
3.2.2 冲突分析 |
3.2.3 基于PRO/Techniques5.0的矛盾矩阵运用 |
3.3 发明原理分析与创新方案选择 |
3.3.1 发明原理分析 |
3.3.2 创新方案的选择与确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 潜油螺杆泵采油系统轴向力分析与创新结构寿命评估 |
4.1 螺杆泵轴向力研究概述 |
4.2 单螺杆泵轴向力计算模型的建立 |
4.3 单螺杆泵轴向载荷与轴承寿命评估 |
4.3.1 单螺杆泵轴向力求解 |
4.3.2 单螺杆泵轴承寿命评估 |
4.4 潜油螺杆泵采油系统创新结构轴向载荷与寿命评估 |
4.4.1 潜油螺杆泵采油系统创新结构泵型匹配 |
4.4.2 创新结构轴向力与寿命评估 |
4.5 本章小结 |
第五章 潜油螺杆泵采油系统附加关键技术问题研究 |
5.1 潜油螺杆泵采油系统附加技术问题概述 |
5.2 潜油螺杆泵采油系统软启动技术研究 |
5.2.1 系统的启动需求 |
5.2.2 变频软启动 |
5.3 潜油螺杆泵采油系统停机防反转技术研究 |
5.3.1 系统停机反转机理 |
5.3.2 潜油螺杆泵采油系统停机反转的危害分析 |
5.3.3 换向阀截流防反转技术 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)电动潜油螺杆泵诊断方案的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本课题研究背景 |
1.1.1 我国石油工业的发展 |
1.1.2 泵类产品的发展 |
1.1.2.1 泵类发展史 |
1.1.2.2 螺杆泵介绍 |
1.2 本课题研究意义 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
1.4 论文的各章内容 |
第2章 电动潜油螺杆泵概述及现状 |
2.1 电动潜油螺杆泵系统概述 |
2.1.1 螺杆泵的工作原理 |
2.1.2 螺杆泵的系统组成 |
2.2 螺杆泵数据处理 |
2.2.1 数据采集 |
2.2.1.1 模拟信号的数字化处理 |
2.2.2 螺杆泵参数监测 |
2.2.3 螺杆泵工况诊断 |
2.3 小结 |
第3章 螺杆泵工况诊断方法与分析 |
3.1 螺杆泵工况诊断方法分析 |
3.2 电动潜油螺杆泵工况诊断方案设计 |
3.3 小结 |
第4章 螺杆泵参数的处理 |
4.1 电参数的处理 |
4.1.1 电量信号的预处理 |
4.1.1.1 电量信号的频域分析 |
4.1.1.2 电量信号的时域分析 |
4.1.2 电参数状态识别方法 |
4.2 异步电机驱动螺杆泵转速辨识 |
4.2.1 三相电机的转速辨识 |
4.2.2 异步电机驱动螺杆泵的转速辨识 |
4.3 小结 |
第5章 基于逻辑判别法的工况诊断 |
5.1 电动潜油螺杆泵典型工况特点 |
5.1.1 外部供电电压异常 |
5.1.2 螺杆泵异常情况 |
5.1.3 工作环境异常 |
5.2 电动潜油螺杆泵工况推断机理 |
5.3 工况诊断系统模拟实现 |
5.4 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)潜油电动螺杆泵采油系统方案设计及试验效果分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 潜油电动螺杆泵的设计和计算 |
1.1 技术研究方法及原理 |
1.2 减速器设计 |
1.2.1 减速器设计计算 |
1.2.2 减速器结构设计 |
1.2.3 减速器传动效率 |
1.2.4 机组系统效率推算 |
1.3 四极电机设计 |
1.3.1 指标设定 |
1.3.2 设计原则 |
1.3.3 电磁设计 |
1.3.4 结构设计 |
1.4 减速器保护器设计 |
1.4.1 保护器承载稳定性计算 |
1.4.2 保护器止推轴承承载能力计算 |
1.4.3 保护器轴的稳定性分析 |
1.4.4 保护器轴的横向弯曲问题 |
1.5 螺杆泵设计 |
第二章 潜油电动螺杆泵试验应用情况及效果分析 |
2.1 第一套样机试验情况 |
2.2 第二套样机试验情况 |
2.3 改进措施 |
2.4 第三套样机试验情况 |
2.5 能耗测试分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
详细摘要 |
四、电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用(论文参考文献)
- [1]低速潜油永磁同步电机单边磁拉力及转轴挠度分析[D]. 黄居言. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [2]电动潜油螺杆泵举升工艺技术优化研究与应用[J]. 陈锐,韩岐清,郑小雄,韩涛. 天然气与石油, 2018(04)
- [3]丁腈基螺杆泵定子橡胶配方设计及摩擦磨损行为研究[D]. 何恩球. 沈阳工业大学, 2018(07)
- [4]潜油泵直驱单元组合式永磁电机优化设计与性能分析[D]. 徐志平. 沈阳工业大学, 2017(09)
- [5]极高温潜油感应电机电磁设计及温升研究[D]. 刘铁法. 沈阳工业大学, 2017(08)
- [6]潜油直驱螺杆泵举升技术的实践与应用[J]. 付尧. 大庆石油地质与开发, 2017(01)
- [7]基于TRIZ理论的潜油减速器传动比取值范围研究[D]. 战睿. 沈阳工业大学, 2012(01)
- [8]基于大潜深需求的ESPCP系统创新与关键技术研究[D]. 李位祥. 沈阳工业大学, 2012(07)
- [9]电动潜油螺杆泵诊断方案的研究[D]. 李隆浩. 中国石油大学, 2011(10)
- [10]潜油电动螺杆泵采油系统方案设计及试验效果分析[D]. 程海军. 大庆石油学院, 2009(04)