[发明专利]一种螺杆泵性能测试装置及方法

摘要

本发明涉及油田地面输油工程技术领域，属于一种螺杆泵性能测试装置及方法，包括测试装置和检测装置及对应方法。它用于单相或两相介质的模拟实验，具有简单判断螺杆泵性能和优化螺杆泵转速的功能。本测试装置及方法可以对不同转速、泵进出口压差、原油粘度和输送介质气体质量分数等条件下螺杆泵性能进行研究。设计检测装置，包括传感器、PLC、上位机和变频控制柜，用于采集螺杆泵数据资料。采用实测转速与优化后转速的相对误差方法，判断螺杆泵性能情况。该装置操作实现了半自动化，螺杆泵性能情况判断方法简单方便，同时通过负反馈控制方法调节螺杆泵的转速，可以使螺杆泵处在最优运行状态，延长泵使用寿命。

主权项

1.一种螺杆泵性能测试装置，其特征在于：包括调频器(1)、三相异步电机(2)、联轴器(3)、螺杆泵转子(5)、γ射线型原油含气率分析仪(6)、螺杆泵(7)、管线(9)、第一截止阀(10)、第一压力变送器(11)、电动调节阀(12)、三相分离器(13)、增压泵(14)、质量流量计(15)、储液罐(16)、电加热器(17)、液位计(18)、第二截止阀(19)、油气混合器(21)、第三截止阀(22)、第二压力变送器(23)、第四截止阀(24)、单向阀(25)、调节阀(26)、压力计(27)、第五截止阀(28)、气体流量计(29)、减压阀(30)、储气罐(31)和压缩机(32)；所述装置还包括由PLC(33)、上位机(34)、变频控制柜(35)及传感器(36)组成的参数监测装置；所述传感器(36)包括转速扭矩传感器(4)、射线型原油含气率分析仪(6)、流量传感器(8)、压力变送器(11、23)及温度传感器(20)；三相异步电机(2)与调频器(1)通过电线连接，三相异步电机(2)的输出端通过联轴器(3)与螺杆泵转子(5)连接；转速扭矩传感器(4)安装在转轴上；γ射线型原油含气率分析仪(6)安装在螺杆泵(7)进口端的管线(9)上，螺杆泵(7)进、出口两端的管线(9)上都安装有流量传感器(8)；第一截止阀(10)两端通过管线(9)分别连接流量传感器(8)和第一压力变送器(11)；电动调节阀(12)、三相分离器(13)、增压泵(14)、质量流量计(15)和储液罐(16)通过管线(9)依次连接；带有液位计(18)的储液罐(16)底部安装有电加热器(17)；储液罐(16)、第二截止阀(19)和油气混合器(21)依次相连；第三截止阀(22)一端与第二压力变送器(23)通过管线(9)连接；第四截止阀(24)一端与单向阀(25)、调节阀(26)、第五截止阀(28)一端、气体流量计(29)、减压阀(30)、储气罐(31)和压缩机(32)顺序连接；第五截止阀(28)一端与压力计(27)由管线(9)连接。