抽油泵阀球密度优化研究.pdf

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1、2015征第44卷石油矿场机械第4期第61页oILFIELDEQUIPMENT2O15，44(4)：6l一65文章编号：1001—3482(2015)04—0061-05抽油泵阀球密度优化研究狄敏燕，李汉周，张格(江苏油田分公司石油工程技术研究院，江苏扬州225009)摘要：抽油泵的整个工作过程中，阀球的启闭非常频繁，而阀球密度影响着开启压差，制约开启滞后时间及关闭滞后时间。基于流体力学相关理论和质量守恒定律，建立了泵筒内流体的连续性方程及阀球运动微分方程，分析不同阀球密度对滞后开启时间、滞后关闭时间

2、及总滞后时间的影响。计算结果表明：滞后时间随着阀球密度的增大而减小，当密度小于4×10。kg／m。时，滞后时间变化迅速；当密度大于4×10。kg／m。时，变化缓慢。关键词：抽油泵；游动阀球；密度；滞后时间中图分类号：TE933．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001～3482．2015．O4．015ResearchofOilWellPumpbyDensityofValve’sBallDIMinyan，LIHanzhou，ZHANGGe(EngineeringTechnology

3、ResearchInstitute，JiangsuOilfieldBranchCompany，Yangzhou225009，China)Abstract：Inthewholeprocessoftheoilwellpump，openingandclosingofthevalveballareveryfrequent，butthevalveballdensityaffectstheopendifferentialpressureandrestrictsitsretarda—tiontimeanddownt

4、ime．Basedonfluidmechanicstheoryandthelawofconservationofmass，continuityequationoffluidintothepumpanddifferentialequationofmovementofthevalveballiSestablished。andtheeffectofdifferentdensityofvalvebal1onitsretardationtimeanddowntimeiSanalyzed．Thecalculati

5、onresultsshowthatitsretardationtimeanddowntimeisreducedwiththeincreaseofthedensityofthevalvebal1．Whenthedensityislessthan4×10。kg／m。，itsretardationtimeanddowntimechangesquickly；whenthedensityisgreaterthan4×10。kg／m。·itsretardationtimeanddowntimechangesslo

6、wly．Keywords：oilwellpump；travelingvalve’Sball；density；downtime泵阀是抽油泵的重要组件，对抽油泵的工作效启闭是非常频繁的，而阀球密度影响着开启压差进率有很大影响口]。泵阀在工作过程中影响泵效的因而制约滞后时间，所以对阀球密度的优化研究有利素主要表现在泵阀充盈程度与漏失量2个方面，而于缩短阀球的滞后时间，能使泵腔在很短时间内就阀球的启闭特性直接关系到泵筒的充满系数与泵的充满油液，减少漏失，提高泵效。漏失系数]。阀球的启闭特性与泵筒内外液柱压差阀

7、球运动特性有关，当泵筒内液体压力大于泵筒外的液柱压力时，阀球关闭；当泵筒内的液体压力小于泵筒外液柱压阀罩失效与阀球的频繁撞击密切相关，在阀球力，且其压差足以克服阀球自重时，阀球开启。由于开启和关闭时，阀球的速度和加速度变化较大，因而柱塞上下冲程运动存在死点，使阀球在开启、关闭时对阀座和阀罩将产生一定的冲击力引，影响阀罩使存在滞后现象。抽油泵在整个工作过程中，阀球的用寿命。本文借鉴已有的阀球运动规律研究成果，收稿日期：2014—10—09作者简介：狄敏燕(1973一)，女，浙江温岭人，高级工程师，主要从

8、事采油(气)212程研究，E—mail：dimy．jsyt@sinopec．com。石油矿场机械2015年4月结合江苏油田的实际情况，对阀球的运动进行经过阀隙流入油管内的原油质量与泵筒内减少的原分析]。油质量相等。经过公式推导，确定出了泵筒内液体1．1泵筒内液体连续性方程连续流动方程为为了便于模型建立，假设：①泵筒内流体阻力及惯性力对阀球无作用；②泵筒内各点的流体压力、密Ap(L)+PA=-AeK~√z度均相同；③忽略阀球公转与自转对其运动的影(3)响]