碳纤维杆抽油系统动态参数仿真与抽汲参数优化

发布时间：2025-05-11 07:01

　　伴随着石油的持续开采,越来越多的油田已经进入到中后期开发阶段,地层能量的减少,导致开采原油逐步向深层转移。加深泵挂后将带来一系列问题,主要表现在:超长的钢质抽油杆给抽油机带来大载荷、高扭矩的负载;井下抽油杆柱受力情况更加复杂;抽油系统耗电量急剧增加;机采效率处于较低水平等。为了解决这一难题,本文在传统抽油系统基础上,提出采用碳纤维杆常规加重抽油系统和碳纤维杆泵下加重抽油系统。碳纤维杆抽油系统不仅可以加深泵挂,开采深层油井资源,还能减小抽油机上负载和扭矩,达到节能节电的效果。建立碳纤维杆抽油系统的动态参数仿真模型,对抽油系统工作时的性能进行研究,主要开展以下几个方面的工作:首先,分析碳纤维杆抽油系统的结构组成。重点分析了游梁式抽油机、皮带式抽油机的结构形式和工作原理,建立不同类型抽油机悬点运动规律;碳纤维抽油杆的力学性能;常规抽油泵和特种抽油泵的工作原理以及泵端载荷。其次,考虑温度对碳纤维杆弹性模量的影响,建立了混合杆柱纵向振动的力学模型和数学模型。运用有限元差分法求解连续系统纵向振动模型,运用Newmark-β法求解离散系统纵向振动模型,分析了两种方法下杆柱节点和泵端处稳态响应。建立悬点...

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【学位级别】：硕士

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图1-2技术路线图

燕山大学工学硕士学位论文-6-的理论支撑才能指导油田的应用。井下环境恶劣且不可预测，这对于杆柱的安全性和可靠性将是一个非重要的考验。在分析井深温度对杆柱振动的影响时，由于碳纤维杆在井下各个截面上杆柱参数都不相同，所以在模型求解时存在很大的困难。传统的杆柱固有特性求解方法将杆柱弹性....

本文编号：4045030