排灌机械工程学报

作者：李丹, 曹广胜, 王月琪, 李建华, 张庆权, 李佳玮

单位：1. 东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室, 黑龙江 大庆 163318; 2. 吉林油田吉林东部油气新能源公司, 吉林 长春 130062; 3. 东北石油大学招生就业处, 黑龙江 大庆 163318; 4. 大庆榆树林油田开发有限责任公司, 黑龙江 绥化 151126; 5. 大庆油田有限责任公司第一采油厂第一作业区, 黑龙江 大庆 163001

关键词：相变,泵充满程度,数学模型,数值模拟,温度和压力

基金：中央引导地方科技项目(23ZYQA0320);甘肃省重点研发计划项目(21YF5GA077);甘肃省产业支撑计划项目(2021CYZC-14)

针对含CO2流体进入泵内降低泵效率的问题,利用已有的泵内压力分布模型并结合能量守恒方程、泵充满程度方程,建立泵的动态充满程度模型,结合数值模拟研究了CO2发生相变时的泵充满程度,并利用室内举升试验验证了文中计算的正确性及重要性.结果表明:CO2始终以气态形式存在时,泵充满程度随着柱塞的移动逐渐下降;发生气-液相、液-超临界相间的变化时,泵充满程度均先下降后上升,后2种情况计算的泵充满程度均比没有发生相变时的泵充满程度大.考虑相变时的计算结果与数值模拟的结果变化趋势相同且接近,证明了考虑CO2发生相变是有必要且正确的.修正的泵容积效率与室内试验得到的泵容积效率差值分别为0.07%~0.96%和0.27%~0.95%.研究结果证明了考虑CO2发生相变对泵充满程度的影响是有必要的,提高了泵效率计算的准确性.

来源：2025年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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