长柱塞防气泵室内试验及模拟研究

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摘要：目前国内各油田开发逐步进入中后期，高气液比油井举升问题日益突显，长柱塞防气泵在原有泵筒外设计排气结构，使进泵气体由此返回环空，达到防止气锁和提高泵效的目的。然而，由于适用界限未知，且缺少经济高效的评价手段，限制了其推广应用。采用CFD方法，引入动网格技术，基于控制方程和波动方程，建立长柱塞防气泵泵筒内气液瞬态流动和泵阀运动规律数值模型；开展室内可视化试验，验证了建立数值模型的准确性，模型平均误差为5.84%；基于数值模型，模拟分析了长柱塞防气泵上、下冲程泵筒内部气液两相流动规律，以及冲程、冲次对泵效率的影响，明确了其适用的气液比范围，当气液比大于400 m3/m3时，长柱塞防气泵泵效低于经济泵效。（剩余7419字）