長柱塞防氣泵室內(nèi)試驗(yàn)及模擬研究

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摘要：目前國內(nèi)各油田開發(fā)逐步進(jìn)入中后期，高氣液比油井舉升問題日益突顯，長柱塞防氣泵在原有泵筒外設(shè)計(jì)排氣結(jié)構(gòu)，使進(jìn)泵氣體由此返回環(huán)空，達(dá)到防止氣鎖和提高泵效的目的。然而，由于適用界限未知，且缺少經(jīng)濟(jì)高效的評價(jià)手段，限制了其推廣應(yīng)用。采用CFD方法，引入動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，基于控制方程和波動(dòng)方程，建立長柱塞防氣泵泵筒內(nèi)氣液瞬態(tài)流動(dòng)和泵閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)值模型；開展室內(nèi)可視化試驗(yàn)，驗(yàn)證了建立數(shù)值模型的準(zhǔn)確性，模型平均誤差為5.84%；基于數(shù)值模型，模擬分析了長柱塞防氣泵上、下沖程泵筒內(nèi)部氣液兩相流動(dòng)規(guī)律，以及沖程、沖次對泵效率的影響，明確了其適用的氣液比范圍，當(dāng)氣液比大于400 m3/m3時(shí)，長柱塞防氣泵泵效低于經(jīng)濟(jì)泵效。（剩余7419字）