高粘度泵概述及圖形化工況測試技術
【一】、高粘度泵概述
高粘度泵是(shi)(shi)(shi)一種回旋式(shi)容積泵。根據相互(hu)嚙(nie)合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)桿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數目不(bu)同,可分(fen)(fen)為單螺(luo)桿泵、雙(shuang)螺(luo)桿泵、三螺(luo)桿泵等等。按螺(luo)桿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)來(lai)份可分(fen)(fen)為立式(shi)或(huo)臥(wo)式(shi)。采油用高粘度泵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)、定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)副(也叫螺(luo)桿-襯套副)是(shi)(shi)(shi)利用擺線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多等效動(dong)點效應,在(zai)空間形成封(feng)(feng)閉(bi)腔室,并當轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)作相對轉(zhuan)(zhuan)動(dong)時(shi),封(feng)(feng)閉(bi)腔室能(neng)作軸(zhou)向移動(dong),使其(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液體(ti)從一端(duan)移向另一端(duan),通過機械能(neng)和液體(ti)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)轉(zhuan)(zhuan)化來(lai)達到(dao)舉升原(yuan)油的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。隨著轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互(hu)運動(dong),轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)旋轉(zhuan)(zhuan)到(dao)相對定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同位(wei)(wei)置(zhi),決定了(le)定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)與轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)彼此嚙(nie)合點也隨著位(wei)(wei)置(zhi)變化而變化。除了(le)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)橫截(jie)面(mian)位(wei)(wei)于定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)襯套長圓形橫截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩端(duan)時(shi),接觸(chu)線(xian)成一條(tiao)弧線(xian),在(zai)其(qi)他時(shi)期,轉(zhuan)(zhuan)自和定子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接觸(chu)是(shi)(shi)(shi)進行點接觸(chu)。因為轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和襯套的(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚙(nie)合是(shi)(shi)(shi)保持(chi)持(chi)續的(de)(de)(de)(de)(de)(de),兩者之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接觸(chu)點就連成了(le)立體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密封(feng)(feng)線(xian),并形成密封(feng)(feng)腔室。
隨(sui)(sui)著轉子(zi)(zi)的不(bu)(bu)停轉動(dong),個腔室空間逐步增大,在吸(xi)入(ru)端的壓力差下,液體就會被吸(xi)入(ru)轉子(zi)(zi)、定子(zi)(zi)副形成的個腔室。隨(sui)(sui)著轉子(zi)(zi)轉動(dong)的不(bu)(bu)斷進行,個腔室開始封閉,同時順著高粘度泵軸向方向往(wang)排出端逐步移動,最(zui)終(zhong)消失在末端,在吸入端又開始形(xing)成(cheng)一(yi)個密(mi)封腔室。油(you)液的舉升就隨著(zhu)密(mi)封腔室的連續(xu)不(bu)間斷的形(xing)成(cheng)、移動和消失,由吸入端不(bu)斷被擠壓到排出末端。
總(zong)而言之,高粘(zhan)度泵工(gong)作過程原理即一個個密封(feng)腔(qiang)室連續形成、移動和消失的(de)(de)(de)過程,高粘(zhan)度泵具有的(de)(de)(de)自吸能(neng)力(li),它的(de)(de)(de)理論流量取(qu)決于運動部(bu)件的(de)(de)(de)尺寸(cun)和轉速。
【二】、高粘度泵圖形化工況測試技術
高粘度(du)泵圖形化(hua)(hua)工況(kuang)測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)主要是由(you)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采(cai)(cai)集、數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)分(fen)析和(he)(he)(he)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯示等3部分(fen)組成。在(zai)虛(xu)擬(ni)(ni)現(xian)實(shi)(shi)系統中(zhong),生(sheng)產(chan)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)分(fen)析和(he)(he)(he)顯示用PC機(ji)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)完成。因此,只(zhi)要額外提供的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采(cai)(cai)集硬件(jian),就可(ke)(ke)以(yi)(yi)與PC機(ji)組成測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)。這種(zhong)基于PC機(ji)的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)稱為虛(xu)擬(ni)(ni)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)。在(zai)虛(xu)擬(ni)(ni)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)中(zhong),硬件(jian)集成了能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)滿足GPIB、VXI、RS-32和(he)(he)(he)RS-485協議的(de)(de)硬件(jian)及數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采(cai)(cai)集卡通訊的(de)(de)全部功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng),實(shi)(shi)現(xian)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采(cai)(cai)集技術(shu)及輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)技術(shu),包(bao)括單片機(ji)、接口和(he)(he)(he)輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)設(she)備(bei);而(er)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)作為虛(xu)擬(ni)(ni)測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)核心,內置便(bian)于應用TCP/理(li)、ActioX等軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)標準的(de)(de)庫函數(shu),用以(yi)(yi)實(shi)(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)處(chu)理(li),由(you)于采(cai)(cai)用圖形化(hua)(hua)編程,還能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)以(yi)(yi)視圖、動(dong)畫的(de)(de)形式顯示生(sheng)產(chan)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)分(fen)析過(guo)程和(he)(he)(he)工況(kuang)診(zhen)斷結果(guo)。因此使用同(tong)一個硬件(jian)系統,只(zhi)要應用不同(tong)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)編程,就可(ke)(ke)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)不同(tong)的(de)(de)工況(kuang)測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)。為了提高虛(xu)擬(ni)(ni)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)度(du),對測(ce)量信(xin)號采(cai)(cai)用分(fen)段軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)補償,使其具有(you)自(zi)動(dong)校正(zheng)、自(zi)選(xuan)量程等功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。部分(fen)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)為了擴展自(zi)身(shen)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng),在(zai)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)中(zhong)設(she)置了多(duo)種(zhong)物理(li)測(ce)量功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng),如:量制變換功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、間接結果(guo)計(ji)算(suan)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、自(zi)動(dong)控制功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、打印功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、停電保存(cun)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)、智能(neng)(neng)(neng)(neng)測(ce)試(shi)(shi)診(zhen)斷等一些傳(chuan)統測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)無(wu)法實(shi)(shi)現(xian)的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。因此具有(you)通用性(xing)、可(ke)(ke)視性(xing)、可(ke)(ke)擴展性(xing)和(he)(he)(he)升級(ji)性(xing),具有(you)傳(chuan)統的(de)(de)高粘度油泵井測試儀(yi)器所(suo)無法比(bi)擬的應用前景和市(shi)場。
美國儀器(NI)有限公(gong)司應用圖(tu)(tu)形化編(bian)(bian)程軟件(LabVIEW)了(le)可編(bian)(bian)程自動化控(kong)制系(xi)統(tong)(FP2000),該系(xi)統(tong)已經成功地(di)使(shi)歐洲北(bei)海油田約305口油井實現了(le)自動化,北(bei)海油田作業公(gong)司生產技術部門的60多位員工通過該系(xi)統(tong)可以對油井工況進(jin)行實時視圖(tu)(tu)監控(kong)。這個視圖(tu)(tu)監控(kong)包括了(le)經過整(zheng)合的警(jing)報列表、流(liu)程圖(tu)(tu)和數據處理趨(qu)勢等內容。