足螺杆泵的扬程为宜。只要油层胶结疏松地层原油中含有定溶解气量，距边底水较远的稠油油藏均可采用该技术。稠油冷采机理在出砂冷采中，按照均质油藏稳定条件下的达西定律计算出的产量是很低的，但实际采油量却是理论计算值的几倍甚至几十倍，产油量的提高幅度是非常大的。目前认为，连续出砂和泡沫油驱动是两个关键因素，二者共同作用使得稠油产量得到了提高。疏松砂岩油层局部发生流化作用，砂子与液体道流动，达西流速增大，砂岩结构发生破坏并不断发生流化作用。由于稠油粘度高，且作用于流化作用发生部位的压力梯度高，导致该部位砂子迁移速度加快。崩落下来的砂子颗粒的侧向流速可能与流体流速极为接近，这时压力梯度表达式为式中维压力降混砂液粘度，渗透率流体流速流动砂子的流速，式可以看出，当流动砂流速与液相流速致时，流动过程不会受阻，从而不存在压力降，这样油井的产量便会成倍地增加。随着砂子的产出，油层中产生不断向外延伸的高渗透带，致使流入井筒的流速不断增加。消除堵塞和近井污染。稠油中含有沥青以及由复杂高分子所形成的半固态物质。油井开采过程中，随着压力的降低及气体的析出，这些物质会沉淀下来堵塞孔隙喉道，从而引起渗透率的下降。此外，稠油油藏中般含有粒级极细的硅质矿物石英和泥质等，在高压力梯度和高粘度原油拖曳力的作用下，这些矿物将发生运移并堵塞孔隙喉道。如果砂子是通过动力学机制而发生剪切膨胀和流化作用，则孔隙堵塞可以通过砂子的继续位移和进步的侵蚀作用自动消除。这现象已在出砂冷采高产井中得到证实。随着开采时间的延长，这些油井持续产出砂子，表皮系数负值越来越大。此外，泡沫油驱动也是出砂冷采井产量高的个重要原因，这与普通溶解气驱存在许多不同之处。与稀油相比，虽然天然气在稠油中的溶解系数低，但稠油中般仍含有的溶解气。由于稠油埋藏浅地层压力低且接近饱和压力，天然气在地层压力附近处于溶解平衡状态。当出砂冷采井在放大压差激励地层出砂时，地层原油中产生大量的微气泡并形成泡沫油，而且由于稠油中胶质和沥青质含量高，包裹气泡的油膜胶结程度高，强度很高的气泡不易破裂，微气泡并不形成连续的气相这与常规的溶解气不同，它随原油从地层流向井筒，并且随着压力的降低而发生膨胀。因此，泡沫油的存在有以下作用产生内部驱动力，将油气水和砂子所形成的砂浆驱向井筒，其流速大大高于常规液相流动理论所预测的速度泡沫油中的气泡流经孔隙喉道时，将对喉道起堵塞作用，导致局部压力梯度升高，从而使局部拖曳力增加，达到激励地层出砂的目的由于井筒中流动的泡沫油密度很低，使得高粘度稠油更加容易携砂。综上所述，出砂冷采机理主要是在出砂和泡沫油的共同作用下提高了产油量。二者的具体作用以及相互关系可用图表示。提高达西渗流速度连续出砂提高地层渗透率消除油层阻塞产量提高提供微气泡膨胀动力↑泡沫油增大砂子拖拽力增强稠油携砂能力图稠油出砂冷采机理关键技术国内外经验表明，稠油出砂冷采时，若不能及时将地层砂子输送到地面，可能形成砂桥或者砂堵，从而导致出砂冷采不能获得成功。因此，射孔和采油工艺和等大型石油公司均已大规模采用这项技术。稠油出砂冷采井超过口，主要分布在阿尔伯达省东部的和等油田。特别值得提的是，加拿大石油公司通过技术进步，对地区长期闲置的油层厚度仅左右的低品位稠油油藏进行了出砂冷采，结果平均单井产量提高了倍稠油总产量提高了倍，其中，出砂冷采产量占稠油总产量的以上图。近年来，委内瑞拉国家石油公司和石油公司等也开展了天然沥青冷采试验和商业化应用。有人利用泡沫油机理结合水平井多分枝井开采技术可以使单井产量达。图石油公司稠油产量构成国内情况我国稠油资源丰富分布较广。自年以来，我国稠油开发有了长足的发展，目前已建成了辽河胜利新疆和河南等大稠油生产基地，累计动用稠油储量近，建成年生产能力。年以前，我国稠油开发普遍采用注蒸汽开发方式，都面临出砂气窜和采油成本高的挑战。即使如此，仍有数亿吨占探明储量的以上稠油资源由于油层薄纯总厚度比低或原油粘度太高而无法投入开发。年，为了在国内研究和推广稠油出砂冷采技术，中国石油天然气总公司将该技术列为九五科研攻关重点项目，并在河南油田开展了浅薄层稠油油藏出砂冷采可行性研究及矿场试验。经过河南石油管理局各有关单位及中国石油勘探开发科学研究院等协助单位年的艰苦攻关，河南油田在稠油出砂冷采方面取得了卓有成效的研究成果和良好的矿场试验效果，填补了国内在该技术领域里的空白。除了河南油田以外，新疆华北辽河吉林等油田也先后进行排砂采油的矿场试验，其中新疆吉林油田获得了明显的增产效果。值得提的是，苏丹区油田是个地层胶结疏松易出砂的稠油油田，是该油田的最大股东股份和作业者，目前该油田正处于开发准备阶段，为了制定切实可行的开发方案，年月组织了系列关于稠油开采方式的国内外调研工作，并且开展了防砂与不防砂对于产能影响的现场试验。根据调研专题研究和现场试验的结果，认为防砂与不防砂是种辩证关系，不能单纯强调防砂，也不能绝对不考虑防砂。方面，在技术上要根据出砂高峰期所持续的时间出砂量多少泵的排砂效率如何以及产能是否达到设计要求等因素来决定是否采取防砂措施另方面，在经济上要对比这两种冷采开采方式的经济效益，以决定应该采用那种方式，或者两种方式的组合，以及两种方式如何形成接替关系。这就是作者和苏丹区的专家们共同提出的稠油有限排砂采油方式。稠油出砂冷采技术简介对于稠油油藏来讲，排砂冷采是指在没有人工能量补充的条件下，依靠天然能量，并通过调节压差使地层达到出砂，同时又保持地层骨架不被破坏，从而大幅度改善地层的渗透率，达到提高产量的过程。此过程由于有少量天然气的存在，通常伴随着泡沫油的形成，泡沫油在排砂采油的过程中起到了提供能量降低粘度和携砂的作用。稠油冷采的主要做法是，不注蒸汽，也不采取防砂措施，而是在射孔后直接应用螺杆泵进行采油。因此它具有开采工艺简单生产成本低适用范围广的优点，根据加拿大和河南油田的实践经验，般单井日产油可达以上，采收率可达。适用油藏条件稠油冷采技术适用的油藏范围较广，对于油层原油粘度和油藏压力没有明显的限制，油藏的埋深以满技术止工作。段与键槽接触疲劳强度故此键能安全工作。轴上键的校核查表得许用挤压应力为段键与键槽接触疲劳强度故此键能安全工作。段与键槽接触疲劳强度轴上键的校核查表得许用挤压应力为段键与键槽接触疲劳强度故此键能安全工作。段与键槽接触疲劳强度十润滑及密封类型选择润滑方式齿轮采用飞溅润滑，在箱体上的四个轴承采用脂润滑，在中间支撑上的两个轴承采用油润滑。密封类型的选择轴伸出端的密封轴伸出端的密封选择毛毡圈式密封。箱体结合面的密封箱盖与箱座结合面上涂密封胶的方法实现密封。轴承箱体内，外侧的密封轴承箱体内侧采用挡油环密封。轴承箱体外侧采用毛毡圈密封。十减速器附件设计观察孔及观察孔盖的选择与设计观察孔用来检查传动零件的啮合，润滑情况，并可由该孔向箱内注入润滑油。平时观察孔盖用螺钉封住，。为防止污物进入箱内及润滑油渗漏，在盖板与箱盖之间加有纸质封油垫片，油孔处还有虑油网。查表表选观察孔和观察孔盖的尺寸分别为和。油面指示装置设计油面指示装置采用油标指示。通气器的选择通气器用来排出热膨胀，持气压平衡。查表表选型通气帽。放油孔及螺塞的设计放油孔设置在箱座底部油池的最低处，箱座内底面做成外倾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能将污油放尽，排油孔平时用螺塞堵住。查表表选型外六角螺塞。起吊环吊耳的设计为装卸和搬运减速器，在箱盖上铸出吊环用于吊起箱盖。为吊起整台减速器，在箱座两端凸缘下部铸出吊钩。起盖螺钉的选择为便于台起上箱盖，在上箱盖外侧凸缘上装有个启盖螺钉，直径与箱体凸缘连接螺栓直径相同。定位销选择为保证箱体轴承座孔的镗孔精度和装配精度，在精加工轴承座孔前，在箱体联接凸缘长度方向的两端，个装配个定位销。采用圆锥销，直径是凸缘连接螺栓直径的倍。十二设计总结通过这次课程设计是我第次把理论知识运用到实际当中，对机械产品设计有了深入的了解，为以后的学习与工作起到了良好的作用。课程设计运用到了很多知识，例如将理论力学，材料力学，机械设计，机械原理，互换性与测量技术等，是我对以前学习的知识有了更深刻的体会。通过可程设计，基本掌握了运用绘图软件制图的方法与思路，对计算机绘图方法有了进步的加深，基本端面与大齿轮可靠地压紧此轴段应略短于齿轮轮毂宽度。故取，。段为大小齿轮的轴向定位，此段轴长度应由同轴条件计算得，。段为低速级小齿轮的轴向定位，由其宽度为可取，段为轴承同样选用单列圆锥滚子轴承，左端用套筒与齿轮定位，取套筒长度为则轴上零件的周向定位两齿轮与轴之间的定位均采用平键连接。按由表查得平按得平键截面其与轴的配合均为。轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为。确定轴上圆角和倒角尺寸参考表取轴端倒角为个轴肩处圆觉角见图。求轴上的载荷先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图如足螺杆泵的扬程为宜。只要油层胶结疏松地层原油中含有定溶解气量，距边底水较远的稠油油藏均可采用该技术。稠油冷采机理在出砂冷采中，按照均质油藏稳定条件下的达西定律计算出的产量是很低的，但实际采油量却是理论计算值的几倍甚至几十倍，产油量的提高幅度是非常大的。目前认为，连续出砂和泡沫油驱动是两个关键因素，二者共同作用使得稠油产量得到了提高。疏松砂岩油层局部发生流化作用，砂子与液体道流动，达西流速增大，砂岩结构发生破坏并不断发生流化作用。由于稠油粘度高，且作用于流化作用发生部位的压力梯度高，导致该部位砂子迁移速度加快。崩落下来的砂子颗粒的侧向流速可能与流体流速极为接近，这时压力梯度表达式为式中维压力降混砂液粘度，渗透率流体流速流动砂子的流速，式可以看出，当流动砂流速与液相流速致时，流动过程不会受阻，从而不存在压力降，这样油井的产量便会成倍地增加。随着砂子的产出，油层中产生不断向外延伸的高渗透带，致使流入井筒的流速不断增加。消除堵塞和近井污染。稠油中含有沥青以及由复杂高分子所形成的半固态物质。油井开采过程中，随着压力的降低及气体的析出，这些物质会沉淀下来堵塞孔隙喉道，从而引起渗透率的下降。此外，稠油油藏中般含有粒级极细的硅质矿物石英和泥质等，在高压力梯度和高粘度原油拖曳力的作用下，这些矿物将发生运移并堵塞孔隙喉道。如果砂子是通过动力学机制而发生剪切膨胀和流化作用，则孔隙堵塞可以通过砂子的继续位移和进步的侵蚀作用自动消除。这现象已在出砂冷采高产井中得到证实。随着开采时间的延长，这些油井持续产出砂子，表皮系数负值越来越大。此外，泡沫油驱动也是出砂冷采井产量高的个重要原因，这与普通溶解气驱存在许多不同之处。与稀油相比，虽然天然气在稠油中的溶解系数低，但稠油中般仍含有的溶解气。由于稠油埋藏浅地层压力低且接近饱和压力，天然气在地层压力附近处于溶解平衡状态。当出砂冷采井在放大压差激励地层出砂时，地层原油中产生大量的微气泡并形成泡沫油，而且由于稠油中胶质和沥青质含量高，包裹气泡的油膜胶结程度高，强度很高的气泡不易破裂，微气泡并不形成连续的气相这与常规的溶解气不同，它随原油从地层流向井筒，并且随着压力的降低而发生膨胀。因此，泡沫油的存在有以下作用产生内部驱动力，将油气水和砂子所形成的砂浆驱向井筒，其流速大大高于常规液相流动理论所预测的速度泡沫油中的气泡流经孔隙喉道时，将对喉道起堵塞作用，导致局部压力梯度升高，从而使局部拖曳力增加，达到激励地层出砂的目的由于井筒中流动的泡沫油密度很低，使得高粘度稠油更加容易携砂。综上所述，出砂冷采机理主要是在出砂和泡沫油的共同作用下提高了产油量。二者的具体作用以及相互关系可用图表示。提高达西渗流速度连续出砂提高地层渗透率消除油层阻塞产量提高提供微气泡膨胀动力↑泡沫油增大砂子拖拽力增强稠油携砂能力图稠油出砂冷采机理关键技术国内外经验表明，稠油出砂冷采时，若不能及时将地层砂子输送到地面，可能形成砂桥或者砂堵，从而导致出砂冷采不能获得成功。因此，射孔和采油