多相混输工艺中混输泵的选择与分析.pdf

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1、学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间

2、论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________I中文摘要论文题目：多相混输工艺中混输泵的选择与分析专业：石油与天然气工程硕士生：张蕾(签名)导师：崔之健(签名)摘要多相混输技术是将油井所产的气液混合流体不经分离直接加压输送，它能降低生产成本，简化生产管理，具有极大的经济价值和现实意义。而多相混输泵是多

3、相混输系统中的关键设备，对混输泵类型的研究以及泵内增压单元工作理论及流场的流动情况分析也具有重大意义。本文采取理论与数值模拟及实际情况相结合的方法，首先根据现场情况优选混输泵，其次研究混输泵增压单元工作理论，并对混输泵内部流场流动情况进行数值模拟，具体主要内容包括：（1）依据长庆油田沙11增压站的基本情况，在保持原本的工艺流程不变的情况下，将该普通增压站改造为具有油气混输功能的数字化增压站。通过对四种不同类型混输泵，包括螺杆式、转子式、轴流式和往复式混输泵的特点及局限性的分析，列出四个满足沙11增压站要求的混输泵方案，引用多目标决策方法，最终优选自主设计的螺旋轴

4、流式混输泵作为沙11增压站的主要增压设备。（2）对螺旋轴流式混输泵增压单元的基本理论和混输泵外特性参数进行分析，包括圆柱层无关性假设理论，平面无限直列叶栅，叶栅的速度三角形以及翼型、叶栅的动力特性等，分别推导出螺旋轴流式混输泵的流量、扬程、效率、功率的表达式。（3）运用ANSYSCFX软件，对自主设计的螺旋轴流式混输泵单个增压单元15种工况进行数值模拟，分别为含气率10%、30%、50%，流量0.6Q、0.8Q、1.0Q、1.2Q、1.4Q，分析在不同含气率和流量工况条件下，叶轮和导叶流场内的速度分布、压力分布以及出口相态分布，得出混输泵内部流场流动情况的分析结

5、果及外特性曲线。本文通过以上的研究，为进一步分析混输泵整机增压单元的基本理论、流场流动情况以及混输泵的结构优化提供了一定的理论基础与借鉴，为工程上选择和应用多相混输泵提供了参考。关键词：混输泵，螺旋轴流式混输泵，增压单元，数值模拟论文类型：应用研究II英文摘要Subject：SelectionandAnalysisofMultiphasepumpinOil＆GasMixed-transportationProcessSpeciality：PetroleumandNaturalGasEngineeringName：ZhangLei(signature)Instru

6、ctor：CuiZhijian(signature)ABSTRACTThetechnologyofmultiphasemixed-transportationistodirectlypressurizethegas-liquidmixedfluidproducedbytheoilwellwithoutseparation.Itcanreducetheproductioncostandsimplifytheproductionmanagement,whichhasgreateconomicvalueandpracticalsignificance.Themulti

7、phasepumpisthekeyofthemultiphasemixed-transportationsystem,whichisalsoofgreatsignificancetothestudyofpumptype,theworkingtheoryoftheboosterunitinthepumpandtheflowanalysisoftheflowfield.Inthispaper,themethodofcombiningtheory,numericalsimulationandactualsituationisadopted.Firstly,accord

8、ingtothesitu