随着二氧化碳驱油技术应用前景的逐渐明朗,对于适合输送低温流体的低温液体泵提出了新的要求。针对国内二氧化碳注入泵在使用中出现的突出问题,本文利用双螺杆泵进行液态二氧化碳输送具有其他输送方式不具备的优点,结合具体工况与数值模拟,对液态CO2注入螺杆泵进行了结构设计,并对关键零部件进行力学性能分析。主要研究内容如下:(1)调研国内二氧化碳驱油工艺使用的液态CO2注入泵,总结了液态CO2注入泵在使用中存在的问题;(2)通过对双螺杆泵转子型线的理论研究,设计双螺杆泵转子的端面型线,建立了双螺杆泵转子的三维模型,并进行了双螺杆泵理论流量计算;(3)通过UG软件建立螺杆转子数学模型,导入ICEM CFD中进行网格划分,使用CFX软件对螺杆转子运送液态二氧化碳过程进行数值模拟,得到泵流场内部相应的压力、速度分布规律等,并获得了单节螺杆转子的增压能力;(4)对液态CO2注入螺杆泵进行了结构设计,通过研究液态二氧化碳对金属材料的影响,选择出适合液态二氧化碳注入泵的材料。(5)对设计出的螺杆转子与泵壳体进行了力学性能数值模拟,验证了所设计螺杆与壳体的强度,给出了相应的固有频率。