气液抽油泵设计-开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告

题 目： 学生姓名： 院 （系）： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 20 年 月 日

要 求

1、开题报告是毕业设计（论文）的总体构想，由学生在毕业设计（论文）工作前期独立完成。

2、开题报告正文用A4纸打印，各级标题用4号宋体字加黑，正文用小4号宋体字，20磅行距。

3、参考文献不少于5篇（不包括辞典、手册），著录格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》要求。

4、年月日等的填写，用阿拉伯数字书写。要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》，如“2005年2月26日”。

5、所有签名必须手写，不得打印。

1.课题的目的及意义，国内外研究现状分析 1） 课题的目的及意义 随着社会的快速发展，我国的各行各业均得到迅猛发展，尤其在石油行业。抽油泵是油田开发过程中的主要设备之一 , 改善抽油泵的性能可有效地提高油田的原油产量 , 从而提高油田开发的经济效益。 目前我国的油田中普遍存在着油气比大的油气混合油井，这些油井中液体含有大量的溶解气体，对抽油泵效率有明显影响，甚至使抽油泵无法正常工作。因为在任意一个抽油泵中，固定阀与游动阀之间必定存在一段距离，称“防冲距”，其空间称“余隙容积”，充满油气混合物。当柱塞下行时，泵筒内压力升高，余隙容积内气体受压缩，并溶解于油液中，而柱塞上行时，泵筒内压力迅速减低，溶解的气体自油液中分离、膨胀，占据一定的空间。含气量较少时，气体膨胀后所占空间不大，对泵效影响不大，但当含气量较大时，膨胀气体可能占据柱塞在泵筒内移动的空间，且压力仍然不低于套管中的沉没压力，使固定阀打不开，抽油泵无法吸入。这时柱塞只是使气体处于交替的压缩和膨胀状态，抽油泵不工作，，产生所谓“气锁”。 发生气锁时，没有油液排出，抽油机和泵将做无用功。更为有害的是，在这种含气井中工作，抽油泵还会发生液击现象，加速了抽油杆柱、游动阀罩、固定阀罩油管等井下设备的损坏。因此，设计了一种新型抽油泵——气液抽油泵。设计的思路如下：一是排气，设法使泵筒内气体排出；而是使游动阀球强制开启，避免气锁现象的发生。 通过设计这种气液混合抽油泵，可以达到排气抽油或油气混抽的正常采油目的，避免了低效率、耗时耗力的工作。尤其在这种油井里发生气锁时，免除了抽油机做无用功，对抽油杆等井下设备的损害，较好的解决油田中高油气比的油井的开采工作，相信这种抽油泵一定会在我国的石油行业，尤其各个油田得到广泛应用！ 2）国内外研究现状 目前对抽油泵的研制工作大致可分为以下三个方面： （1） 以力学分析为基础 ，通过对运动条件和受力条件的简化， 对泵阀开启和下落过程进行力学描述； （2） 根据生产需要以功能设计为原则 ， 在原抽油泵结构基础上进行技术改造 ， 如防砂卡泵和防气抽油泵的开发； （3） 以研究抽油泵效率及其影响因素为目的进行实验室内的有关测试和观察研究。 然而国内对于在高油气比的油井开采，为使高油气比油井生产正常 ，各油田作了大量工作 ，采取的技术主要从减少进泵液体中的含气比和降低进泵游离气对泵阀开启的影响 2 个方面进行。前者主要由增大沉没度，降低冲次和采用各种气锚和适时放掉套管气来实现；后者则靠加大冲程长度，减少余隙容积及采用特殊结构的防气抽油泵来达到 。其中的主要差别在于防气抽油泵的防气原理不同，例如采用机械强制开启的游动阀以减小游离气对游动阀开启的影响；采用气液置换的防气泵或采用两级压缩抽油泵则是降低压缩腔内的油气比来提高泵效。所以，上述防气泵皆是在普通抽油泵基础上对阀体或腔体进行了一些改进 ，或增添特种结构而成的新型防气泵。上述改进能较好地防止气锁 ，提高泵效 ，但加工难度大，寿命不容易提高，且增加了操作难度。以往，解决抽油泵气锁问题采取如下措施：①在泵的结构上，减小柱塞在下死点处和固定阀间的余隙容积,使用双游动阀和两级压缩抽油泵，使用标枪阀做游动阀下行程强制打开。但此方法泵安全强度差 ，结构复杂 ，成本高；②利用气锚将原油中的游离气体在没有进人泵筒之前分离出来,进人套管,定期放气。这种方法对减少气体对泵工作的影响有一定效果 。但事实上所有气锚都不可能将游离气体全部分离出去，不能彻底解决气锁问题,而且定期排放套管气,对天然气资源也造成了浪费。 2.毕业设计（论文）的主要内容 一、基本参数 公称直径 43 mm 柱塞冲程长度 4 m 下泵深度 1500 m 二、设计要求 1.图纸 气液混抽泵装配图 一张零号图 主要零件图 合计二张零号图 2.设计说明书 (1) 气液混抽泵的意义及功能介绍。 (2) 气液混抽泵工作原理及总体结构拟订及设计 (3) 主要零部件的设计计算。 3.翻译15000_20000印刷符号的英文资料。 3.所采用的方法、手段以及步骤 我设计气液混合抽油泵的过程中所采用的方法如下： （1） 气液抽油泵的工作原理及防止气锁的方法说明：首先查找有关气液抽油泵的资料，然后结合我国油田的实际情况对普通抽油泵的优缺点进行分析，最后提出自己的气液抽油泵，并分析它的防止气锁的方法，以及工作原理。 （2） 气液抽油泵的结构设计：通过对普通抽油泵的结构分析，再结合设计的任务要求和自己的防气锁方法、工作原理，设计气液抽油泵的结构。 （3） 气液抽油泵的装配图、零件图的绘制：运用自己的CAD绘图知识，绘制设计的气液抽油泵的结构图，包括装配图、零件图等。 （4） 气液抽油泵的设计说明书 4.阶段进度计划 第1—2周 查找相关资料 第3—4周 英文翻译、开题报告 第5—6周 抽油泵方案设计 第7—11 周 使用CAD绘制抽油泵装配图、零件图 第12—13周 编写设计说明书 第14—15周 毕业论文初稿 第15—17周 老师查图，论文复稿 第18—18周 毕业答辩 5.参考文献 [1]. 韩海成 徐国正 王彦 詹文新 气液混抽泵的设计与应用 石油矿场机械 2003年第32卷第3期第72页 [2]. 李继志 陈荣振 石油钻采设备及工艺概论 山东：石油大学出版社 1992年5月 [3]. 李顺平 李华斌 吕瑞典 孙三朵 防气抽油泵防气原理研究 石油矿场机械 2008年第37卷第5期第100页 [4]. 王艳领 气液混抽泵的设计及应用 油气井测试 2003年6月第3期第12卷 [5]. 李继志 陈荣振 石油钻采机械概论 山东：中国石油大学出版社 2006年12月 [6]. 沈迪成 艾万诚等 抽油泵 北京：石油工业出版社 1994年7月 [7]. 韩成才等 石油钻采设备 陕西：陕西科学而技术出版社 [8]. 丁丰虎 抽油泵译文集 玉门石油管理局科技处情报室 1990年11月 [9]. 国建军 赵玉华 特种抽油泵及常用井下工具手册 北京：石油工业出版社2006年11月 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 系（教研室）意见： 主任签字： 年 月 日