油田注水是保持油层压力、降低原油递减率的主要措施,注水泵机组是油田注水的关键设备。目前,胜利油田应用的注水用泵主要有多级离心泵和高压柱塞泵两种。现有多级离心泵存在以下问题:一是排量较大,扬程相对较低,不能满足某些区块小排量、高扬程的注水要求;二是由于其轴端的密封形式主要是机械密封,要实现增压注水比较困难。而适用于增压注水的高压柱塞泵虽然有扬程高、排量小的特点,但其柱塞密封存在可靠性低、工作寿命较短的严重缺陷,在国内油田只有少量用于现场。磁传动式增压注水泵的研制是根据胜利油田注水工艺的生产实际需要提出的,目的是为了解决现有多级离心泵和高压柱塞泵存在的问题,将磁力传动技术成功用于油田增压注水。本文首先应用传统电磁学分析理论给出磁转矩及磁场力的近似计算公式,然后结合设备现场的工艺要求、使用条件等进行专用磁力传动器的结构设计,并应用有限元分析软件ANSYS针对90kW磁力传动器展开分析、计算,从而验证了传统电磁设计方法的准确性,又通过ANSYS软件在电磁场分析上的特有功能,对磁力线、磁通密度等方面进行比较,得出主要设计参数与磁场之间的关系。还完成了与之匹配的多级离心泵的设计,又通过室内试验检验了整个磁力传动增压注水系统设计的合理性及可靠性。最后总结了该产品在现场推广使用情况,提出了下一步工作的设想及展望。