加载中…泥浆泵泵冲与排量的关系整理
(2013-05-05 19:05:50)
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泥浆泵固井排量上水效率泵冲 |
分类： 固井相关 |
井队反映排量的参数是每分钟泵冲数（SPM，即Stroke Per Minute），与固井施工常用的排量参数（Q，L/s）不一致。快速实现SPM与Q的相互转换对于及时调整排量，从而保证固井施工按既定方案顺利实施能起到非常关键的作用。
其中，q为每冲排量，单位L/冲；Z为泥浆泵的总缸数；D为缸径，单位mm；L为冲程长度，m；η水为泥浆泵的上水效率（取值0到1，如取0.95）；
由于现场还用到另一个排量单位m³/min，Q的相应表达式便写为：
现按照泵的作用方式，分两种情况加以分析：（1）单作用泵；（2）双作用泵。
情况1与情况2的区别仅在于每冲排开的体积q（L/冲）与各个缸套的总容积V的关系上：单作用泵一个冲程内泵入的体积仅为一倍V，各缸套只涉及一次有效泵送；而双作用泵一冲内泵入的体积除了V外，还有一个附加量V1，因为每个缸套涉及两次体积泵送：一次与单作用泵效果一样，另一次为活塞带拉杆端的有效泵入体积。
综上分析，对于单作用泵，每冲排量q的大小为：
其中，q为每冲排量，单位L/冲；Z为泥浆泵的总缸数；D为缸径，单位mm；L为冲程长度，m；η水为泥浆泵的上水效率（取值0到1，如取0.95）；
而对于双作用泵，q的大小则由下式确定：
区别仅在于平方项考虑了拉杆直径d（单位：mm）的影响，其余参数同第一个式子。
这样一来，已知泥浆泵的泵冲数SPM（或记为n），由下式可确定出以排量单位为L/s的泥浆泵排量：由于现场还用到另一个排量单位m³/min，Q的相应表达式便写为：
Q＝n×q/1000
较之上式更为简便（只需改动小数点）。
需要注意的是，通常L为12in（0.3048m），若冲程长度不是12in，则需另行计算；再者，施工前可以通过校核仪表的方式确定上水系数η。实际操作过程中，可以临时算得一个转换系数，其实就是q的值，以加快转换速度。如三缸单作用170缸套100%上水系数时100泵冲的q为20.75
L/冲，对应排量为20.75 × 100 / 1000
≈ 2.08 m³/min。若上水效率不为1，则在原基础上乘上效率η即可。
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