TDB液压堵水调剖泵.docx

!开发应用#TDB液压堵水调剖泵王德福Ξ王海坤张平潘红政桂润田(德州石油机械厂)摘要TDB液压堵水调剖泵由液压控制系统、往复泵、冷却系统及底座等几大部分组成,采用液压传动原理将电动机的高速旋转机械能通过恒功率变量泵转换成液压油的压力能,再由液压缸将液压油的压力能通过活塞直接转换成工作液的压力能,由此改变了传统的机械传动链,减少了传动环节,实现了能量的高效率传递。恒功率变量泵的特点,决定了泵的排量随地层压力的升高而降低,非常适合堵水调剖作业。现场试验证明,TDB液压堵水调剖泵具有运行平稳、振动小、自吸能力强、易损件寿命长、对堵剂的剪切率小、堵水调剖及注聚节能效果良好等特点。主题词堵水调剖注入设备往复泵现场试验在油田开发过程中,特别是在油田中后期高含水油藏的开采中,堵水调剖及各种堵驱三次采油工艺被大量采用,这些工艺所必需的注入设备———高压注入泵的用量大大增加。目前广泛采用的传统机械式三缸单作用泵(曲柄连杆式和其他型号的机械泵)都有一个共同的不足,就是体积大、易损件寿命短,活塞和缸套的寿命分别仅为100h和200h左右,有的甚至更短。这不仅大大提高了注入设备的成本,而且严重阻碍和制约了堵剂的连续注入,降低了采油新工艺的增油效果。德州石油机械厂经过对国内外各种高压注入泵的调研,在分析了大量相关资料的基础上,针对堵水调剖作业的特殊工艺,利用液压原理,研制出了一种适合堵水调剖及注聚作业的液压往复式堵水调剖泵,即TDB液压堵水调剖泵。比主要有以下特点:(1)(2)(3)(4)操作及维护方便;运行平稳,振动小;自吸能力强,不用灌注泵可正常工作;易损件寿命长,液力端的活塞、缸套、阀体和阀座的使用寿命是一般机械式三缸单作用泵的10～20倍;(5)工作活塞线速度低,对堵剂的剪切率小,不破坏堵剂的性能,堵水调剖及注聚效果良好。TDB液压堵水调剖泵的主要技术参数为:最大工作压力25MPa,最大排量12m3/h,冲次10～18min-1,电动机功率55kW,整机质量5t。主要结构及工作原理TDB液压堵水调剖泵由液压控制系统、往复泵、冷却系统及底座等几大部分组成。它采用液压传动原理将电动机的高速旋转机械能通过恒功率变量泵转换成液压油的压力能,再由液压缸将液压油的压力能通过活塞直接转换成工作液的压力能,由泵的特点与技术参数现场试验及应用证明,TDB液压堵水调剖泵性能优越,工作可靠,与一般机械式三缸单作用泵相Ξ王德福,工程师,生于1968年,1991年毕业于石油大学(华东)矿场机械专业,现从事石油钻采机械设计工作。地址:(253007)山东省德州市。电话:(0534)2622669。(收稿日期:1999-06-23;修改稿收到日期:1999-08-31)第28卷第1期王德福等:TDB液压堵水调剖泵37此改变了传统的机械传动链,减少了传动环节,实现了能量的高效率传递。而恒功率变量泵的特点1的液压油在回油压力下实现有背压换向,完成液压振荡器工作的半个振荡周期。考虑液压振荡器换向时会产生液压冲击,特在液压振荡器的进出口分别设有蓄能器。2.往复泵图2为往复泵结构示意图。液压振荡器由液压活塞、端盖及油缸三大部分组成。液压油缸的高压油控制换向阀自动换向,不需要其它的机械或电子驱动,克服了一般常用的电磁换向阀不能长期使用的缺点。为保证质量,液压活塞密封及端盖密封均采用德国洪格尔密封圈。液压活塞匀速运行,压力平稳,冲次低,这是机械曲柄连杆往复泵不能实现的。这种结构已申请实用新型专利,专利号为ZX。液压振荡器的两端安排两个单作用水力活塞,当振荡器在液压力的驱动下做往返直线运动时,两个水力活塞随之运动,从而吸入或排出液体,这样液压振荡器始终保持全功率工作状态,实现液压能与机械能的高效率转换。决定了泵的排量随地层压力的升高而降低,合堵水调剖作业。1.液压控制系统非常适TDB液压堵水调剖泵液压控制系统如图1所示。图1TDB液压堵水调剖泵液压控制系统1—油箱;2—空气过滤器;3—蝶阀;4—电动机;5—恒功率变量油泵;6,9—单向阀;7,17,25—滤油器;8—蓄能器;10—缓冲缸;11—出口压力表;12—出浆管汇;13—进浆管汇;14—液压震荡器;15—液缸;16—换向阀;18—系统压力表;19—压力表开关;20—溢流阀;21—安全溢流阀;22—高压胶管;23—液位计(带温度表);24—冷却器(1)稳压和安全溢流回路电动机旋转带动油泵工作,将油箱中的液压油经蝶阀吸入油泵,又经单向阀分为两路,一路经过滤油器进入工作主回路,另一路通过安全溢流阀返回油箱。回路中安装有压力表,可显示系统的工作压力。当该回路压力超过安全值时,安全溢流阀开启卸载保证系统安全,同时溢流阀在电磁阀的控制下可在任意时刻开启卸载。(2)工作回路由滤油器来的液压油直接进入换向阀,该阀将高压油分配到液压