新型油田高壓往復式柱塞泵及控制策略的研究.pdf

1、目前，隨著世界各國對石油需求不斷增長，使得油田油井深度不斷加深而增加產(chǎn)量。為了保持地層能量，各大油田普遍采用高壓注水的方法。近年來，高壓欠注問題日益突出，但是油田應用的高壓注水泵無論是在工藝結構上還是對復雜工況的適應性上已經(jīng)越來越難以滿足實際要求。
　　針對以上情況，本文首次提出一種傳動方式新穎、受力結構簡單、可輸出高壓的新型往復式高壓注水泵以及與之相匹配的精確變量裝置。這種新型泵不僅結構簡單，制造容易，安裝工藝上要優(yōu)于油田目前常

2、用的三缸往復泵，而且效率、可靠性高，同時能夠滿不同地質條件下油井的高壓注水需要并具有很強適應性。
　　本文首先根據(jù)油田給定的目標參數(shù)進行進行了運動學分析和動力學分析，研究了各關鍵零部件運動規(guī)律及受力，利用 VB6.0編制了的受力分析程序，計算出了注水泵的危險工況，并以此作為了泵體結構參數(shù)設計的依據(jù)；然后利用 UG5.0繪制了泵體結構的三維模型，檢驗了所有零部件之間無干涉，驗證了設計的結構的可行性。
　　其次，設計了與新型泵相

3、匹配的變量機構，使之成為由伺服閥和液壓缸構成的電液伺服控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)在油田注水控制中心對注水泵進行遠程自動控制。同時建立控制系統(tǒng)的仿真模型，并在 simulink中對模型的穩(wěn)定性等指標進行了仿真分析。
　　最后，設計了BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器和常規(guī)PID控制器，對控制系統(tǒng)進行了校正，并在不同負載的條件下進行了仿真分析、對比，可知相對于常規(guī) PID控制器，BP神經(jīng)網(wǎng)絡 PID控制器對于新型往復泵具有更強的有效性、實用性。