井下螺旋轴流式混抽泵是一种用于井下油气混抽开采的新技术装置,为了满足边际油田、海上油田等高气油比油藏开发的需要,本研究室自行开发了十级试验样机,为测试样机工况性能,对其进行了特性试验研究。通过分析混抽泵输送气液两相介质理论,得出了该种泵样机结构设计参数,并试制了试验样机。为验证其设计合理性,安装并调试了混抽泵试验台架,并制订了试验方案,在此基础上,分别以纯水和纯水与空气混合物作为试验介质进行了试验样机外特性测试。试验台设计过程中,为了减少人工操作的复杂性,设计了试验台的电气控制系统,包括电机变频调速系统与试验数据自动采集分析系统的设计,分析了变频调速原理,并进行了变频器选型;通过传感器与采集模块的选择布置实现了数据自动采集分析,并开发了电气控制系统程序界面,实现了试验台架的操作简单、快速,并提高了试验台设计的自动化程度和测试准确性。为解决混抽泵运行过程中轴向力对试验测试的影响,从混抽泵轴向力产生机理出发,分析了气液混抽工况下轴向力的计算方法,并得出了其计算公式,在此基础上,结合泵传统的轴向力平衡方法,针对样机测试实际试验条件,选取了止推轴承法进行轴向力平衡,并设计相应软件进行了轴承选型。通过试验测试得出了混抽泵在不同工况下的外特性曲线,并针对测试结果对样机性能进行了分析,同时考虑了粘度对特性曲线的影响,通过试验结果验证了混抽泵理论设计方法的正确性,符合设计要求。