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浅谈单螺杆泵的优化目标函数
2013-12-24 13:26  

  电潜单螺杆泵井系统优化设计,本质上是在满足由油井供液能力所确定的产量的前提下,以系统效率*高或能耗*小为目标,但总的来说,系统效率是指系统输出的有效功率和输入功率的比值。

  优化目标函数:目标函数为F(X)=maxf(xi,xj1,xj2),i=1,2,,m;j=1,2,,n。式中,F(X)为泵在输送实际介质时的系统效率;X为设计变量;xi为不同的下泵深度;xj1为第j种泵型不同工况下的输水压头;xj2第j种泵型不同工况下的输水效率;m为对于某一种泵型所进行的泵入口压力计算次数;n为泵型数。

  约束条件:

  (1)泵的实际流量Qp应满足油井要求的设计产量Qsj,即Qsj-QpQsj+Q。式中,Q为给定的产量设计精度。

  (2)实际下泵深度Hp不大于油层中部深度Hz,即HpHz。

  (3)泵的*大外径应小于套管内径,即DpoDTi+。式中,Dpo,DTi分别为泵的*大外径及套管内径;为泵的*大外径与套管内径之间的预留间隙。

  (4)泵入口气液比应满足Rpi5.5。式中,Rpi为泵入口气体体积与液体体积之比。

  (5)泵的工况点必须落在换算后的特性曲线的高效区范围内,即p0.93*。式中,p为泵的实际效率;*为泵的*高效率。

  (6)潜油电机工作油井环境温度To不大于潜油电机自身的许用*高温度Tp,即ToTp。

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