3YZB140－1320 型压裂泵的新结构新技术

概要介绍３ＹＺＢ１４０－１３２０型压裂泵在设计过程中采用的新结构和新技术，说明该泵是为１４０ＭＰａ压裂车配套而设计的一种三缸单作用柱塞压裂泵；同时也可替代进口压裂车中的ＯＰＩ一１８００ＡＷＳ型泵，其易损件与ＯＰＩ相同柱塞的压裂泵可以通用。并分析了新结构和新技术与传统结构对比的优点。     

新型气液增压泵

压裂泵柱塞和盘根的寿命长短,除了其材质和加工精度、正确使用外,关键的还是柱塞和盘根的润滑问题。常常由于润滑不良,使柱塞和盘根的寿命成倍地降低,从而频繁更换柱塞和盘根,影响压裂泵的正常工作,增加维修等辅助时间。为了解决压裂泵柱塞和盘根的润滑问题,我们根据美国道威尔(Dowell)压裂车的气液增压泵的结构原理,加以测绘试制。以便对原压裂车的压裂泵柱塞和盘根的润滑加以改进。经组装测试证明,效果良好。     

HQ1400型压裂泵动力端分析与设计

油田引进的HQ1400型压裂泵动力端的主要零部件失效，会导致整个压裂车不能再使用。通过对该压裂泵动力端的失效分析，在原泵的结构形式基础上，利用现代设计分析软件，成功地设计出达到原泵技术性能指标的新型HQ1400型压裂泵动力端。摸索出了一套设计大功率、高性能压裂泵的研制技术思路，为后续自主开发更大功率、更高性能的压裂泵提供了技术保障。     

压裂泵柱塞密封的改进设计

压裂泵柱塞密封性能好坏与使用寿命的长短直接影响压裂酸化作业的正常实施，密封不良将带来很大的维护工作量。为适应油气井增产的需要，对OPI 1800AWS型压裂泵柱塞密封的结构特点进行了分析，并结合生产和应用实际分析了柱塞密封失效和泄漏的原因，提出了一种油田压裂用柱塞密封的结构改造方案，即通过提高柱塞表面质量，优选密封圈材质，改进密封圈的结构，增加擦拭环，保证柱塞往复运动时与缸套的同轴度，可以提高摩擦副的密封效果和延长柱塞密封的使用寿命。柱塞密封结构改造后，柱塞寿命提高到15个月，密封圈寿命延长了２倍。     

OPI1800AWS型压裂泵动力端故障分析与维修

现文简介ＯＰＩ１８００ＡＷＳ型压裂泵动力端的结构及技术参数，并针对其工作中常见的２种故障进行了分析，提出了维修方法，列举了维修效果。现文可供现场维修该类泵时借鉴     

2500型压裂车现场应用改进措施及建议

2500型压裂车是增产作业的关键设备。本文简介了国内2500型压裂泵车近几年的主要改进措施,对两种型号压裂泵的动力端比较分析,找出了压裂泵动力端的薄弱环节,提出了现场使用的改进措施。     

用于2000型压裂车的三缸泵和五缸泵试验研究

供2000型压裂车选择的柱塞泵有三缸泵和五缸泵2种。为了验证压裂车和柱塞泵的性能，进行了台架试验、出厂试验和现场工业试验。经试验研究表明，五缸泵压裂车的参数覆盖范围较三缸泵压裂车有明显优势，五缸泵的泵效优于三缸泵。     

YLC50-1340型煤层气专用压裂车的研制

针对目前我国煤层气开发的特点,结合煤层气井压裂增产的实际工况,研制了YLC50-1340型煤层气专用压裂车。该压裂车采用进口底盘车、大直径柱塞的五缸柱塞泵,配备冷却系统和加热系统,提供本地控制系统和远程控制系统,为满足车组作业开发了数采通讯和联机控制功能,保证了煤层气压裂作业的实时监控和整体稳定性。该压裂车的研发解决了煤层气压裂依赖于油田压裂设备的问题,给出了煤层气压裂车研发完整的解决方案,大大降低了煤层气压裂作业的设备数量和成本。性能测试结果表明,YLC50-1340型煤层气专用压裂车设计合理,各项数据均符合设计要求,各项性能完全满足煤层气压裂工况要求。     

压裂车柱塞泵曲轴箱窜入酸液原因及改进措施

700型压裂车的3PCF300型三缸单作用卧式柱塞泵存在酸液窜入曲轴箱的现象。为此，对柱塞泵柱塞和密封圈的结构进行了改造，即将密封圈的唇口V形张角由90。增至120，背部尖角形改为半圆形，安装时将由填充聚四氯乙烯和26型氟橡胶制成的密封圈交互排列；将原三位一体的柱塞改为整体柱塞，柱塞表面渗硼调质后再抛光。近2年的使用实践证明，经改造密封圈和柱塞的柱塞泵，未发生柱塞与泵头碰撞和酸液窜入曲轴箱的现象，且柱塞寿命由原来的3－4个月提高到10－12个月，密封圈寿命由500小时提高到1100小时。     

压裂车齿轮油的研制

压裂车齿轮油的研制刘秀峰（中国石化抚顺石油化工公司石油一厂，抚顺１１３００８）ｌ前吉压裂车齿轮油主要用在从美国进口的Ｂ５０４型压裂车压裂泵上，作抗磨极压齿轮油用，同时也被用作液压风扇和主发动机液压起动马达的液压油，以代替原进口车带来的ＤＮ－６００号齿...     

OPI1800AWS型压裂泵动力端噪声源分析及消除

我国各油田使用的美国OPI公司的OPI1800AWS型压裂泵,经过10多a的使用,多数进入大修期,动力端巨大的爆震噪声成为泵故障的表面征兆,通过噪声源分析,对其故障进行维修。1　性能参数OPI1800AWS型压裂泵是美国OPI公司生产的三柱塞卧式单作用1323 5kW泵,泵冲程为203 20mm,柱塞直径95.25～190.25mm,共11种,泵排量范围为435～5735L/min,动力端传动比6 353∶1(108∶17),动力端设计有一个强制润滑系统,可将齿轮油注入到连杆轴瓦、十字头、主轴承、齿轮等上。泵的质量随辅助设备的差异稍有不同,总重在5670kg以内。2　泵结构[1]　　动…     

固井压裂泵阀理论研究与应用

固井压裂泵是固井压裂设备的核心部件,固井车、压裂车及其撬装设备要实现其功能主要依靠其上装的柱塞泵。固井压裂泵泵送的液体排量具有脉动性,受柱塞数目和入值影响,同时泵阀的开启和关闭是动态的,且相对曲轴（或柱塞）具有轻微的滞后即开启和关闭滞后。固井压裂泵阀系统主要设计参数有：泵阀的升程、凡尔座内孔直径、凡尔弹簧的刚度及其预压缩量等,我们用试验验证了这些参数对固井压裂泵容积效率的影响。客积效率是衡量固井压裂泵性能的重要指标,研究泵阀理论合理设计这些参数可提高容积效率1%-3%。     

YLC-1000B型压裂车压裂泵高压密封结构的改进

本文介绍YLC-1000B型压裂车压裂泵高压密封结构的改进及其试验情况。改进后的压裂泵获得了泵压达800公斤/厘米~2连续工作四小时的预期效果,满足了我局深井压裂的需要。     

压裂泵柱塞密封副优化技术的发展与展望

为了打破压裂泵柱塞密封副优化技术的瓶颈、进一步提升压裂设备的工作性能、实现油气增产,从压裂泵柱塞密封系统的实际工况和密封机理出发,概述了压裂泵柱塞密封副失效的研究现状,梳理和总结了现有的压裂泵柱塞密封副优化技术;在此基础上,结合摩擦学和材料学等相关领域的最新研究成果,对我国压裂泵柱塞密封副优化技术未来的发展提出了建议和展望。研究结果表明:(1)表面织构技术已被证实能显著降低柱塞密封副的摩擦磨损,应积极设计和开展压裂泵实际工况下的全尺寸织构化柱塞密封系统试验,以推动表面织构化柱塞的应用进程;(2)针对橡胶密封件的性能短板以及压裂泵柱塞密封系统的工作要求,亟需采用材料改性技术来进一步增强密封橡胶的综合性能;(3)表面织构技术、表面涂层技术、材料改性技术在减摩抗磨等方面的协同效应决定了将其复合成压裂泵柱塞密封副优化新技术的可行性和必要性,未来应着手解决复合技术在压裂泵工况下的实际应用问题。结论认为,我国油气资源的勘探开发现状对压裂设备的工作性能提出了更高的要求,压裂泵柱塞密封副的优化必须结合自身实际,对多学科领域的相关理论和方法进行借鉴、消化、吸收与再创新,进而形成一套符合我国实际的压裂泵柱塞密封副优化技术。     

从美国压裂车看压裂车的设计

文章通过对美国道威尔公司的B504压裂车的测绘、分析和探讨B504压裂车在车辆选择、柴油机装置、传动装置、压裂泵等设计特点。文章在传动系统装置方面做了大量的分析,而且对比了我国以及进口的罗马尼亚、苏联、美国的几种压裂车传动装置形式,文中认为采用液力机械传动形式是比较理想的。最后,对压裂泵及其动力端和液力端的联接结构特点也作了介绍。     

GM2－2型管式抽油泵柱塞拉力测试台

ＧＭ２－２型管式抽油泵柱塞拉力测试台，可以准确测量各型管式泵检泵时柱塞与泵筒之间的摩擦阻力。文中介绍了该测试台电力拖动──机械传动──测试链各部分的结构、工作原理和测试实例。为油田、制造厂家及泵的大修单位提供了一种机电一体化的测试手段。     

电动压裂泵在页岩气压裂中的应用

为降低页岩气开发成本,同时达到减排降噪的目的,华东油气分公司平桥南焦页194-2HF井引进HH6000型电动压裂泵进行压裂,压裂车组组成为10台2500型压裂车和4台HH6000型电动压裂泵,电动泵采用网电和燃气发电两种动力,完成19段压裂施工。测算施工费用比常规压裂车节省约45%。此次成功规模应用表明电动压裂泵组压裂在能效、排放和经济上有较大的优势,适应页岩气低成本开发需要,具有很强的市场竞争力和发展前景,具备良好的推广应用价值。     

ZYT5311TYL型压裂车的研制与应用

为适应压裂设备的大功率、多功能和自动化的发展要求,满足复杂油气藏、低渗透油田和煤层气田的开发需要,研制了ZYT5311TYL型压裂车。该型压裂车由底盘、发动机、变矩器、压裂泵、控制系统和管汇等组成。压裂泵采用强制压力润滑,设有双重超压保护装置。控制系统采用电液气综合控制,远控和近控相互切换非常方便。现场应用表明,该车设计合理,操作方便,其压力和排量可以满足国内大多数油田需求,具有广阔的推广应用前景。     

柱塞式抽油泵配合间隙随温度变化分析

通过试验测量20℃、200℃时泵柱塞－泵筒间隙变化量得出结论：（1）随着温度升高，泵的间隙减小；（2）结构相同的泵，厚柱塞壁泵比薄柱塞壁泵的间隙缩小率大；（3）φ56mm柱塞泵比φ44mm柱塞泵间隙缩小率大；（4）一级间隙中偏小值的柱塞泵在热抽期有可能卡泵。     

CDJY2500型五缸压裂泵泵头体力学特性分析

在压裂泵泵头体受力特性研究中,针对不同柱塞尺寸的泵头体在不同工况下的应力变化趋势研究还比较少。鉴于此,运用ANSYS Workbench软件,对4种不同结构的CDJY2500型五缸压裂泵泵头体,在多组内压载荷作用下的力学特性进行了数值分析。分析结果表明:泵头体排出工况的最大应力和应变总是大于吸入工况,在额定最大压力载荷140 MPa条件下,泵头体的最大应力为788. 76 MPa,小于其材料的屈服强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;在不同泵冲次作用下,相对于柱塞直径为95. 3 mm泵头体,其他3种结构的泵头体在最大应力上减小的平均值分别为15. 6%、42. 4%和52. 1%,最大总变形量减小的平均值分别为12. 9%、34. 7%和62. 7%;当泵冲次为115～200 min~(-1)时,泵头体最大应力与最大总变形量随泵冲次的增加而快速减小,当泵冲次在200～330 min~(-1)时,泵头体最大应力与最大总变形量随着泵冲次的增加而缓慢减小。研究结果可为泵头体的结构优化与改进提供基础数据。