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碩士學(xué)位論文 螺桿泵井工況診斷及桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，共95頁(yè)。
【摘要】 螺桿泵抽油是近些年發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的采油工藝技術(shù),因其系統(tǒng)設(shè)備尺寸小、維護(hù)和管理方便、系統(tǒng)效率高等優(yōu)點(diǎn),受到了人們的日益關(guān)注,并在油田上逐步得到廣泛的推廣和使用。本文概括性地介紹了螺桿泵采油現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、螺桿泵的采油原理,然后根據(jù)地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵的工作特點(diǎn),分析了傳遞動(dòng)力的抽油桿柱受力狀況,認(rèn)為抽油桿柱受復(fù)合載荷的作用,在承受扭矩的同時(shí)承受較大的軸向力,給出了各種載荷的計(jì)算方法。由第四強(qiáng)度理論,提出了組合桿柱的等強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法,即先按要求及標(biāo)準(zhǔn)確定各級(jí)桿柱的直徑和長(zhǎng)度,然后按強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。為了監(jiān)測(cè)螺桿泵工作狀態(tài),判斷故障原因,挖掘油井潛力,保障設(shè)備安全、可靠、有效地工作,提高螺桿泵井的科學(xué)管理水平,有必要開(kāi)展螺桿泵井工況診斷和參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究。本文根據(jù)螺桿泵采油的工作原理,建立了螺桿泵井生產(chǎn)系統(tǒng)和描述各個(gè)子系統(tǒng)工作規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。在對(duì)整個(gè)采油井生產(chǎn)規(guī)律和流動(dòng)特性分析基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果,提出了螺桿泵采油井工況診斷方法,對(duì)影響工況的因素進(jìn)行了分析,并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)的抽油桿柱,在傳遞扭矩過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的橫向撓曲變形,使抽油桿柱與油管內(nèi)壁發(fā)生摩擦。為了減少摩擦損失,延長(zhǎng)抽油桿柱和油管柱的壽命,在抽油桿柱上配置一定數(shù)目的扶正器是非常必要的。本文建立了螺桿泵井抽油桿柱受力動(dòng)態(tài)模型,并建立了抽油桿柱的運(yùn)動(dòng)方程,采用彈性穩(wěn)定理論中的能量方法,求解了螺桿泵井抽油桿柱在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的橫向變形,確定扶正器適當(dāng)?shù)陌惭b位置,控制桿柱的變形,避免桿柱與油管內(nèi)壁摩擦而造成油管和抽油桿柱的過(guò)早報(bào)廢。根據(jù)油田的實(shí)際情況,編制了螺桿泵井抽油桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件,并給出了設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例。
【關(guān)鍵詞】 螺桿泵； 工況診斷； 抽油桿柱； 扶正器； 優(yōu)化設(shè)計(jì)；
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