【摘要】：氣井生產(chǎn)會(huì)伴隨著積液的產(chǎn)生,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響氣井正常的生產(chǎn)。現(xiàn)場(chǎng)會(huì)采取多種排水采氣的方法進(jìn)行排液,柱塞氣舉作為排水采氣的一種,因其設(shè)備簡(jiǎn)單、投入少而被廣泛使用。但柱塞工具由于自身結(jié)構(gòu)的影響,在舉升過(guò)程中漏失量較大,使得其舉升效率較低。本文從柱塞漏失嚴(yán)重的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了可變徑自力式排水采氣柱塞。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)調(diào)研了大量柱塞文獻(xiàn)和專利,總結(jié)現(xiàn)有柱塞的優(yōu)缺點(diǎn),并針對(duì)現(xiàn)有柱塞漏失量大的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了可變徑自力式排水采氣柱塞工具,工具長(zhǎng)460mm,最大直徑56mm;(2)研究了柱塞在井筒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立了柱塞在井筒中的動(dòng)力學(xué)模型,并給出了動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值求解方法;(3)運(yùn)用ANSYS WORKBENCH軟件對(duì)柱塞密封膠筒進(jìn)行了有限元分析,并對(duì)膠筒的材料、尺寸、厚度以及硬度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化之后的密封膠筒參數(shù)為:材料氟橡膠、長(zhǎng)度60mm、厚度8mm、硬度75;(4)研究了間隙流動(dòng)規(guī)律,推出了間隙流動(dòng)的速度分布和流量計(jì)算公式;運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)柱塞間隙流流動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,得出了柱塞間隙流流動(dòng)規(guī)律及柱塞漏失的影響因素,以及柱塞與油管間隙寬度為0.3mm、柱塞上下壓差為1.5MPa時(shí)柱塞具有更小的漏失量。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE37
【圖文】：

（a）全球 （b）亞洲 （c）中國(guó)圖 1-1 能源使用比例但是由以上三個(gè)餅狀圖可以很清楚的看出來(lái)我國(guó)對(duì)天然氣的使用遠(yuǎn)不如世界。為了解決這一明顯的能源使用短板問(wèn)題的同時(shí)響應(yīng)世界對(duì)綠色能源使用的號(hào)召，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)對(duì)天然氣需求量將會(huì)顯著上升,天然氣在全國(guó)能源市場(chǎng)范圍內(nèi)將會(huì)得到很

（a） （b） （c） （d）圖 2-1 柱塞舉升系統(tǒng)原理圖氣舉排水采氣舉升系統(tǒng)類似于間歇?dú)馀e排水采氣舉升系統(tǒng)，二者示：表 2-1 柱塞氣舉與間歇?dú)馀e的區(qū)別

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本文編號(hào)：2731375