【摘要】：雙梯度鉆井系統(tǒng)在國外已得到較快發(fā)展,并已進(jìn)行了商業(yè)應(yīng)用,解決了一系列深水鉆井難題。作為雙梯度鉆井技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)裝備之一,海底泥漿舉升圓盤泵在國內(nèi)發(fā)展卻相對緩慢。本文以圓盤泵設(shè)計為中心,結(jié)合國家科技重大專項項目“海洋深水油氣田開發(fā)工程技術(shù)”子課題“海底泥漿舉升鉆井技術(shù)”,圍繞海底泥漿舉升圓盤泵應(yīng)用配置及設(shè)計進(jìn)行仿真研究,取得以下研究進(jìn)展:(1)基于圓盤泵在國內(nèi)雙梯度系統(tǒng)實際應(yīng)用需求,對雙梯度鉆井泥漿舉升系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)計算,針對不同雙梯度鉆井系統(tǒng)提出合理圓盤泵配置方案。(2)運用FLUENT、Pro/E、Gambit對多種尺寸圓盤泵進(jìn)行大量仿真,基于仿真結(jié)果采用經(jīng)驗系數(shù)法對圓盤泵進(jìn)行設(shè)計,推導(dǎo)圓盤泵出口直徑、盤間距、葉輪高度h與盤間距比h/S等主要參數(shù)設(shè)計公式,使用VB對圓盤泵尺寸程序編程,并圍繞圓盤泵參數(shù)對泵外特性影響進(jìn)行數(shù)值分析。(3)基于泵相似理論選取圓盤泵優(yōu)秀水力模型,運用相似換算法對圓盤泵進(jìn)行設(shè)計,繪制圓盤泵型譜圖,實現(xiàn)圓盤泵系列化。(4)對圓盤泵動力端進(jìn)行電機(jī)選型并提出運用磁力耦合裝置進(jìn)行密封的方案。
[Abstract]:The dual gradient drilling system has been developed rapidly in foreign countries and has been applied commercially to solve a series of problems in deepwater drilling. As one of the key technology equipment of double gradient drilling technology, the development of subsea mud lift disc pump is relatively slow in China. In this paper, the design of disc pump is taken as the center, and combined with the national scientific and technological project "Marine Deepwater Oil and Gas Field Development Engineering Technology" sub-project "Submarine mud lift drilling technology". The application configuration and design of subsea mud lift disc pump are simulated and studied. The following research progress is made: (1) based on the practical application requirement of disc pump in domestic double gradient system, the parameters of dual gradient drilling mud lift system are calculated. For different double gradient drilling systems, a reasonable disk pump configuration scheme is put forward. (2) A large number of simulation results are carried out by using FLUENT,Pro/E,Gambit to design the disc pump with the empirical coefficient method based on the simulation results. The design formulas of the main parameters such as the diameter of the disk pump outlet, the disk spacing, the ratio of the impeller height h and the disk spacing h / S are derived. The size program of the disc pump is programmed by VB. Numerical analysis is carried out around the influence of disk pump parameters on the external characteristics of the pump. (3) based on the pump similarity theory, the excellent hydraulic model of the disc pump is selected, and the disk pump is designed by using the similarity conversion method, and the type spectrum diagram of the disc pump is drawn. The series of disk pump is realized. (4) the motor selection of the power end of the disc pump is carried out and the scheme of sealing with magnetic coupling device is put forward.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE951

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本文編號：2356244