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不锈钢沥青泵是为输送常温下变稠、凝固或结晶而维持温度又容易流动的介质而设计的,用于输送卫生条件要求高或有腐蚀性的液体,如沥青、石蜡、松香、重油、树脂及性质类似的液体,温度不高于300℃。不锈钢沥青泵的泵体设有循环夹层,并设有进出接口,可用于导热油、蒸气、热水、冷水等媒体对输送的液体和泵进行加热、保温及冷却。
不锈钢沥青保温泵适用于输送无腐蚀性、不含固体颗粒、在常温下有凝固性的介质,尤其适用于高寒地区室外安装和工艺过程中介质需要保温的场合,介质温度可达250℃、粘度为5~1500cs
潜油高粘度泵系统发展趋势及国内测试技术进展
(一)、潜油高粘度油泵系统发展趋势
综合国内外潜油高粘度油泵系统采油技术的发展状况与生产实际应用效果,ESPCP系统的设计技术可在以下几个方面继续加大科研攻关力度。
(1)延长系统使用寿命
定子橡胶是潜油高粘度油泵的关键部件之一,是决定高粘度油泵使用寿命的主要因素。定子胶的成分与配方不同,其溶胀性能与理化性能也不相同,而每个油田的原油品质大不相同,化学成分差异较大,对定子橡胶的要求迥然不同。目前国内主要还是采用丁腈橡胶作为高粘度油泵定子衬套的材料,因此难以适应各种油井工况,严重阻碍高粘度油泵的应用,应迅速建立原油物性与高粘度油泵定子橡胶材料之间的优化匹配关系数据库,这对延长潜油高粘度油泵采油系统使用寿命具有重要意义。
(2)提高系统工作安全性
当高粘度油泵容积效率较小时,定子橡胶生热造成橡胶的膨胀,增大了高粘度油泵运转的摩擦力,将导致定子磨损和剪切力的增加,致使高粘度油泵破坏。因此,应在相关的安全性装置的设计方面予以关注。
(3)系统的数字化设计
在系统设计时,将系统的优化设计、可靠性设计及有限元分析等手段结合起来。研究高粘度油泵定子及转子在不同压力、转速、流量等条件下的受力状态和变形规律,以及材料对变形规律、使用寿命的影响。使其具有良好的力学性能和工作性能,提高系统设计的效率。
(4)系统的结构创新设计
在系统结构的创新设计方面有以下三种较新的发展趋势。第一,采用刚性定子与柔性转子配合。这种结构设计解决了常规高粘度油泵、螺杆钻具马达定子工作过程中溶胀、散热及受力不均的技术问题,延长了高粘度油泵、螺杆钻具马达的工作寿命,可以节能降耗,并具有承压高,扭矩低,泵体短,寿命长,所需功率更低、排量更大等优点。第二,采用圆钢热轧成型转子。这种结构设计可以节约金属材料,缩短加工时间,降低成本,有良好的使用效果。第三,采用钢管热轧成型转子。这种结构设计能使高粘度油泵的使用范围进一步扩大,即与空心抽油杆配套使用,从而开采黏度更高的高稠油。
(二)、国内高粘度泵工况测试技术进展
1982年,由美国Kois&Myers公司作为一种举升工艺配套技术率先提出,该技术产生于高粘度泵举升工艺配套技术发展初期,衍生于抽油机井测试技术,具有相当长的历史,应用广泛。测试方式属于直接测试方法,测试参数包括油井产液量、动液面深度、油(套)管压力和驱动电机电流,通过建立在不同工况下各参数的对应变化关系,判断油井正常、管漏、油管(杆)断脱和工作参数异常等工况,方法简单、直观,利用量液管、液面回声仪、压力表和钳型电流计等一次仪表便能完成全部测试工作,但较易受人为因素干扰。由于经常关闭井口阀门进行鳖压测试,对操作安全会带来不利影响。
2、电参数测试技术
该技术自19世纪30年代高粘度泵诞生之日起就已经存在了,是基于抽油机井能耗分析的一种比较成熟的测试技术,测试参数主要包括三相电流、工作电压、输入(出)电功率和功率因数等,通过监测电功率的有功分量与无功分量的变化规律,揭示油井生产系统在不同丁况下的负载与能耗的对应关系。由于测试部位位于电控箱内,测试数据的采集、存储和传输比较容易,适合长期监测与远程监控,应用前景可观。
3、光杆载荷刚试技术
该技术产生于1980年末期,成熟于高粘度油泵杆管环空流条件下杆柱动力学理论研究比较完善时期,近年在国内发展很快。通过实时采集井口光杆传感器的扭矩、轴向力和转速参数,经过数模转化传输给测试主机进行油井工况测试。为强化仪器的综合测试功能,采用系统集成方法,把电参数、井温、油套压及动液面等测试单元以模块组合的方式整合为一体。扭矩、轴向力测试精度达到0.5级,光杆转速精度接近l级。由于测试系统供电普遍使用机载充电电池,无法保证测试系统长期连续监测。
4、机械振动测试技术
该技术最早始于20世纪70年代初期大型汽轮发电机组的测试,20世纪90年代末期应用于高粘度泵举升领域,处于现场小规模应用阶段。通过采集油并不同采样点机械振动信号,分析信号频谱的时域、频域,去除噪声信号干扰并建立油井在不同工况下的特征频谱,能够迅速、真实、全面地反映机械设备运行工况。通过井下传感器测量井筒温度、流量、油(套)管压力等参数,电磁发生装置定期产生机械振动信号,并由下人地层的信号接收装置采集经过数模转化传输给测试主机,实现对油井工况的连续监测。
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