鉆井泵泵閥與管路的參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、鉆井泵是石油鉆機(jī)的心臟，是石油開采重要的設(shè)備。鉆井泵的工作狀態(tài)甚至能直接影響整個(gè)鉆探工程的進(jìn)度。對(duì)于鉆井泵的改進(jìn)從來沒有停止過，這些改進(jìn)包括了整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、性能參數(shù)的提高、設(shè)計(jì)思路的改進(jìn)以及設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)。參數(shù)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是屬于后面一種:設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)。因?yàn)殂@井泵的設(shè)計(jì)是一種繁復(fù)的工作，尤其是鉆井泵發(fā)展了一百多年后，許多設(shè)計(jì)已經(jīng)成熟，將這些已有的資源整合到一起，開發(fā)出一套能夠快速的、個(gè)性化的設(shè)計(jì)方法是有必要的。
　　首先，在對(duì)鉆

2、井泵的理論研究的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合鉆井泵生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，以三缸單作用鉆井泵為研究對(duì)象，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)鉆井泵的管路系統(tǒng)以及關(guān)鍵零部件鉆井泵泵閥，并使用VB編程軟件、SolidWorks三維建模軟件及其二次開發(fā)功能、數(shù)據(jù)庫軟件SQL Server這三款軟件，編寫了一套參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)泵閥和管路系統(tǒng)零部件的理論計(jì)算、理論校核、圖紙繪制和數(shù)據(jù)保存和調(diào)用等功能，系統(tǒng)中的人機(jī)交互功能可以幫助用戶輕松的完成一

3、整套的設(shè)計(jì)。
　　其次，使用Fluent軟件對(duì)泵閥閥隙流場進(jìn)行分析，研究流場的流動(dòng)規(guī)律，從仿真結(jié)果中得到流體的速度云圖以及流線分布圖，找到最大流速位置，結(jié)合實(shí)際使用中泵閥失效情況，找出鉆井液對(duì)泵閥及閥座的沖蝕對(duì)泵閥的影響，以此為根據(jù)為延長泵閥的使用壽命提供合理的參考建議。
　　最后，將參數(shù)化系統(tǒng)中的得到的泵閥的三維模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中，使用ANSYS對(duì)泵閥進(jìn)行剛度分析，驗(yàn)證其可靠性;根據(jù)仿真結(jié)果找出泵閥的最大應(yīng)