新型高压柱塞泵缓冲器.pdf

石油机械
2012年第40卷第1期
CHINA PETROLELM MACHINERY
经验集锦
新型高压柱塞泵缓沖器
熊国良杨洪亮王滨姜凡波
(中原油田分公司米油一厂
摘要针对以往高胚往复式柱塞系出口活カ高,高压水流对出ロ管线、恻门、仪表等设燕冲
击大,引起泵振动超限,存在较大安全隐患等间题,研制开发了新型高压柱塞泵缓冲器。该缓冲
器主要由进水管、出水管、V形筒、挡板和半球腔体等部件组成,工作时进行3级冲,V形
板周壁上设计的4个均匀分布的通孔可满足柱塞泵排量要求。现场试验结果表明,新型高压柱塞
泵鍰冲器遁应性强,提高了安全系数和生产效率,具有较高的推广应用价值
关键词高压柱塞泵緩冲器V形筒刺叭口
中图分类号:TE934.03文献标识码:B文章编号:1001~4578(2012)01-0091-02
球体均由40m厚的优质钢材铸造而成,半球断
引言
面均设计有较大的坡口,球体耐压强度达到45.0
油田地层注水采用的高压梨均为往复式柱塞
泵。在原动力的带动下,高压杜寨泉柱塞的往复运
出通孔
人进口通孔
动不断改变液缸容积,完成吸入和排出过程。因地
层压力较高,满足注水压力的需要,柱塞泵的出
ロ压力很高。高压水流的不间断冲击对出口管
线、阀门、仪表及其他设施会造成较大的损害,压
力波动较大,达不到平稳注水的目的,并引起泵振
动超限,大大缩短了柱塞泵及其附件的使用寿命,
存在较大安全隐患。为此,中原油田分公司采油
1新型高压柱寒泵缓冲器构示意图
于2011年5月研制了新型高压柱塞泵缓冲器
1ー出水管;2一半球腔体;3挡板;4ーV形筒;5一进水管
新型缓冲器工作时需进行3级缓神:首先在进
技术分析
水的V形腔内,其次在球形腔体内,而后在出水V
形腔体内。V形板周壁上4个均匀分布的通孔满足
1.1结构
柱塞泵的排量要求
新型高压柱塞泵緩沖器主要由进水管、V形1.2工作原理
筒、挡板、2个半球腔体和出水管等组成,见图1
液体介质从进水管进人V形筒腔体内,因V
缓冲器的半球腔体沿半球面顶端开有中心孔;形筒腔体特殊的结树,能快速降低流速减缓冲击。
进、出水管一端焊有喇叭口状的V形筒,挡板将然后液体介质通过V形筒周壁上的4个进口通孔呈
进水管和出水管的喇叭口端部封堵;在进、出口V切线方向向四周分散,从而改变了液体的流状,液
形筒周壁上开4个均匀分布的通孔;进水管焊有挡体在球形腔体内呈切线方向流动,解决液体流量和
板端,与出水管挡板端相对,置于2个半球腔体速度不均的问题。球形腔体内达到一定压力时,由
内,进水管和出水管分别插人半球腔体中心孔内,4个出水通孔均匀将水压人出口V形筒腔体内,然
再进行焊接,2个半球体扣接焊为ー·个球体。2半后通过出水管排出缓冲器外,起到缓冲压力的作用。
幸新型芢塞寀出口缓冲器已获国家专利,专利号:ZL201020678689.0
2012年第40卷第1期
1.3主要技术参数
液体在内腔内呈切线方向流动,解决了液体流量和
总外形体积0.0145m2,球体容积0.0111速度不均的问题,大大降低介质的冲击速度,起到
m',总质量55kg
有效缓冲的作用;内部独特的结构能进行3级缓
冲,较好地消除压力脉动现象。
2现场试验情况
(2)新型高压柱塞泵缓冲器能彻底解决油田
注水生产中泵出口压力脉动大造成的相关问题,其
2011年6月,新型高压柱塞泵绥冲器在中原缓神效果好,杜绝了系统不稳定、产生噪声和性能
油田分公司米油一厂注水大队进行3泵次试验。试下降等不良现象,可在油田注水生产中推广应用
验结果表明,该新型缓冲器适应性强,底消除了
高压柱塞泵出压力及冲击力大的隐患,大大提高
考文献
了安全系数和生产效率,具有较高的推广应用价「1]李嶂,张来斌,王朝晖,等、基于混沌理论的往
值。该缓冲器与其他缓冲器主要参数对比见表1
复泵故障特征提取方法[].石油机械,200,3
表1新型绶冲器与其他缓冲器主要参数对比
2):56-59.
主要参数总质量/体积
冲击速度/压力脉
[2]肯?阿诺德油气田地处理工艺[M]北京:
动/MPa
石油工业出版社,1993:289-293
其他缓神器1200.02842.08.50.8~1.5
新型缓冲器55
0.01450.1-4.
≤0.
从表可见,新型發冲器比其他缓冲器体积小、
第一作者简介:態国良,工程师,生于1969年,2005
质量轻,冲击速度和压力脉动也较小,因此工作压年毕业于长江大学石油天然气专业,获傾土学位,现从事
力稳定,操作方便。
油田石油天然气开采管理、生产技术工艺及注采设备研究
工作。地址:(457171)河南省濮阳市。电话:(0393
3结论
4851832。F-mail:yh20118e163.com
收稿日期:2011-07-04
(1)新型高压柱塞泵鍰冲器的腔体为球面体,
(本文編辑南丽华)
く倍息广角
南阳二机集团研制成功国内首台高集成全液压煤层气钻机
2011年11月29日,国内首台高集成全液压煤层气钻机在南阳二机石油装备(集团)有限公司(以下简称南阳二机集
团)研制成功。这台以“安全、智能、经济、髙效”为设计理念的1500m车載式煤层气钻机将钴井泵、空压机和泡沫泵
全部在一车集成,可实现钴井液钴进、空气钴进、泡沫钻进等多种钻井工艺,在国内尚属首创。该新型全液压煤层气钻机
的诞生,将为国家大力倡导的非常规油气资源开采提供精良“武器”,并有利于提高我国油气钻采装备的国际竞争力。另
外,该钻机还能在牒煤井、矿山抢險救授中发搾重要作用。
南阳二集团于200年确定了研发具有自主知识产权的煤层气铅机目标,并先后研制威功橇装模块煤层气钴机、双节套
装直立无绸绳车装煤层气钴机,得到了国内专家和用户的认可。在“十二五”开局之年,该集团成功研制全液压煤层气钻机
新型全液压车装煤层气钴机适用于钴深1500m以内的煤层气钻井作业,大排量钴井泵、泡沫泵和注油器全部在一车
上集成,可满足快速移运的要求。该钻机在配置和结构设计中突出体现性能先进、经济高效、方便作业、安全环保等特点
具体廨述如下:①整机采用全液压代替机被进行传动和控制,自动化程度高,结构筒单,操作方便,能大大提高钻井下作
效率,有效降低工人的劳动强度;②配备2套独立的动力单元,一套用于行车和驱动高压大排量空压机、泡沫泵,另一套
用于驱动液压系统,实现提升、下压和旋转等功能,可满足钻井作业要求,2套动力单元根据不同场合的需求独立开关,
能有效降低能耗;③装有双阢C工挖机控制系统和PV750监控报警系统,对钻机的作业状态进行数字化监控,当钻机出现
异常时,报警系统会发出信号进行警示,保证钻机的稳定作业;④车上自带的智能防爆系统使用外置小排量低压空压机系
统,对司鈷箱正压防爆,外置传感器、电磁阌等防爆等级达到卫65标准,保证了钴机作业中的安全性。钻机具有双根优
勢、加压快钴优势和车装高集成化快速移运优势等,可使其作业效率大幅度提高。另外,钻机可满足钻井液钻井、泡沫钻
井和空气锤钴井等多种针井需求,适应各种复杂工况的作业要求
据了解,这台高集成全液压煤层气钻机研制成功后,南阳二机集困将根据市场的不同需求,继续开发研制不同等级多<