液压传动技术在固井水泥车中的应用

论文摘要

固井作业是油田勘探开发必不可少的手段之一。随着油田深井、超深井开发工作量的逐渐增加,传统的固井水泥车已不再胜任技术套管和油层套管的固井作业,取而代之的是具有混浆能力的固井水泥车。由于设备体积及移运功能上的限制,液压传动成为混浆系统动力的首选方式。本论文就是结合固井水泥车的液压系统设计,严格按照SY/T5611-2001《固井水泥车》和GB/T3766-2001《液压系统通用技术条件》的相关规定,对用于驱动混浆系统的液压系统进行设计。使新设计的液压系统满足混浆系统工作要求:清水泵最大转速:3500r/min,工作转速:2900 r/min,最大流量:1.6m3/min,压力0.85 MPa～1.2MPa;循环泵工作转速:1900 r/min,最大流量:3.18 m3/min,压力0.35 MPa;增压泵工作转速:1900 r/min,最大流量:3.2 m3/min,压力0.35 MPa。主要完成了液压系统部件选型和设计计算、液压系统调速回路设计、液压系统发热计算、冷却器的选择、对液压泵进行故障诊断与预测等工作。该系统的设计中充分考虑了设备操作方便和安全,实现了对元件故障的诊断和预测;实现了各离心泵独立转速控制,扩大了设备适用范围。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 固井工艺流程
• 1.2 国内固井水泥车的发展现状
• 1.2.1 400型固井水泥车简介
• 1.2.2 具有混浆功能的固井水泥车简介
• 1.3 国内固井水泥车混浆系统现状
• 1.3.1 400型固井水泥车的混浆系统
• 1.3.2 可完成混浆作业的固井水泥车混浆系统
• 1.4 课题的目的和意义
• 1.5 课题的主要研究内容
• 第二章 液压系统总体设计方案及关键元件的研究
• 2.1 液压系统的总体要求
• 2.1.1 液压系统设计的技术依据
• 2.1.2 液压系统的技术指标及实现功能
• 2.1.3 设计所遵循的原则
• 2.2 液压泵和液压马达的参数设计和计算
• 2.2.1 离心泵相关参数的确定
• 2.2.2 液压泵和执行元件的确定
• 2.2.3 液压元件的选型计算
• 2.3 液压泵的故障预测
• 2.3.1 故障诊断的方法──故障的分类
• 2.3.2 故障严重程度判断──故障预测
• 2.4 小结
• 第三章 液压系统调速回路设计
• 3.1 现有设备中的调速情况
• 3.2 调速回路系统的设计
• 3.2.1 调速原理
• 3.2.2 各节流调速回路方案对比
• 3.3 小结
• 第四章 液压系统发热计算及冷却器的选择
• 4.1 待命工况发热功率
• 4.2 固井工况发热功率
• 4.3 瞬态峰值工况发热功率
• 4.4 冷却器的选择
• 4.4.1 温度异常对液压系统的影响
• 4.4.2 冷却器的结构类型和应用特点
• 4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢