【摘 要】
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随着世界能源问题越来越突出,各国对稠油油田的开发越来越重视。由于大多数稠油符合幂律流体的流变规律,且本身具有粘度大、流动性差等特点,进而造成了流体进泵难度大、泵效低的情况,因此本文对抽油泵在幂律流体环境中的水力特性进行了以下研究:（1）通过设计正交表,利用Fluent软件对间隙流体流动特性进行了仿真。分析了间隙、泵径、柱塞长度、柱塞运动速度、压差等因素对漏失量和摩擦力的影响,另外将稠度系数和幂律指
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随着世界能源问题越来越突出,各国对稠油油田的开发越来越重视。由于大多数稠油符合幂律流体的流变规律,且本身具有粘度大、流动性差等特点,进而造成了流体进泵难度大、泵效低的情况,因此本文对抽油泵在幂律流体环境中的水力特性进行了以下研究:（1）通过设计正交表,利用Fluent软件对间隙流体流动特性进行了仿真。分析了间隙、泵径、柱塞长度、柱塞运动速度、压差等因素对漏失量和摩擦力的影响,另外将稠度系数和幂律指数分别考虑,使得结果更符合实际工况,得到了漏失量和摩擦力的表达式,得到了相应曲线。（2）对幂律流体通过泵阀的特性进行了仿真,得到了压力场和速度场的分布情况,分析了阀的开启程度、过阀流量、流体物性对压力损失的影响;得到了过阀流量与压差、稠度系数和幂律指数的回归表达式,流量系数与过阀流量、稠度系数和幂律指数的回归表达式。（3）在抽油泵拟静态研究结果的基础上,建立了描述阀球运动规律的数学模型,得到了阀球在幂律流体中的运动规律曲线,并对比分析了不同因素对阀球运动的影响。以阀球运动规律和柱塞运动规律为基础,运用Fluent软件,实现了阀球和柱塞运动与流场的同步求解,得到了不同情况下流体进泵的体积;分析了稠度系数和幂律指数等因素对抽油泵充满程度的影响。
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