单螺杆泵斜井抽油杆柱运动模型

根据单螺杆泵井的工作特点，对斜井中单螺杆泵抽油杆柱进行受力分析，建立了抽油杆运动模型，利用数值积分方法进行求解。该模型克服了以往运动模型仅适用于直井的缺点，考虑了井斜以及各种横向力的影响，因此更接近抽油杆柱的实际情况。利用该模型可获得井筒中任意部位及螺杆泵处抽油杆扭矩的变化情况。计算实例表明，该数学模型厦其所得解是稳定的。这为螺杆泵井生产系统优化设计、进行工况诊断提供了理论基础。     

水平井抽油杆柱接触摩擦试验研究

介绍了水平井抽油杆柱模拟试验架和模拟试验情况。通过模拟抽油杆柱和接箍与管壁的接触状态，测定摩擦力随负载的变化曲线以及负载－应变曲线，可为水平井抽油杆柱的受力分析和模拟试验的定量研究提供依据和方法。试验井身的轴线为同一平面内的直线段和曲线段。井口用机械传动方式模拟杆柱运动；井底采用重块加载来模拟杆柱的泵挂负载；负载变化通过增减加重块实现；悬点力采用全桥应变片电路通过静态应变仪测定。这项试验为水平井抽油杆柱的三维有限元分析提供了对比数据。     

定向井抽油杆柱优化设计研究

针对目前定向井抽油杆柱设计存在的问题，通过定向井杆柱受力分析，综合考虑惯性力和粘滞阻力及管杆泵之间的摩擦力等，建立抽油杆柱力学三维动态模型，从而确定了抽油杆柱、扶正器优化设计的方法。     

抽油杆扶正器安装位置的确定

通过分析直井眼中抽油杆的受力情况,计算得出了抽油杆扶正器的最佳安装位置。不同的冲程、冲次下,扶正器安装的间距也不同。现场实践证明,该分析是正确的,收到了防止管杆偏磨、延长检泵周期的良好效果。     

确定抽油杆柱扶正位置的模糊综合评判法

针对现有斜井抽油杆柱扶正器间距设计方法存在间距过小 ,造成抽油杆上行摩擦阻力大 ,下行出现活塞效应的问题 ,提出了考虑井斜角、方位角、全角、井斜变化率、方位变化率及井下摩阻 6个因素模糊综合评判法。该方法将评判因素参数中摩擦阻力作为主要因素 ,权值取最大。给出计算摩擦阻力的公式 ,并对胜利油田桩西采油厂桩 10 6 - 2 0 -x15斜井进行评判后确定了 12个扶正器的扶正位置。     

定向井抽油杆柱扶正器位置设计新方法

考虑了抽油杆柱的超长细比及井眼的非线性约束特征,以节点迭代法计算了受油管内壁约束条件下
抽油杆柱的空间变形,用搜索迭代法设计了抽油杆柱扶正器位置。结果表明,这种方法能较好地反映出扶正器与
抽油杆柱的耦合作用,并能计算出添加扶正器前后抽油杆柱的整体空间构形,给出较为合理的扶正器位置。文章
所述方法和结果对确定抽油杆柱的防偏磨措施具有较好的指导作用。     

定向井抽油杆柱组合设计探讨

在分析抽油杆柱载荷的基础上，从定向井抽油杆柱通常装有多个导向扶正器的特点出发，应用纵横弯曲连续梁理论给出求解带扶正器的抽油杆柱任意截面处轴力、弯矩和挠度的计算公式。进而以ＡＰＩ推荐的强度设计准则作为设计依据，提出了有利于直井的定向井抽油杆柱组合设计程序，并给出了计算程序框图。最后以某油田某井作实例，给出了计算参数和设计结果。     

定向井抽油杆柱有限元优化设计方法

提出采用有限元法对定向井抽油杆柱进行优化设计的方法作出基本假定,建立了力学模型,通过空间直梁单元刚度矩阵以及外载和等效节点力计算,提出了定向井抽油杆柱有限元优化设计步骤,为定向井选择抽油杆柱提供了理论依据.     

小井眼定向井抽油杆柱底部边界载荷确定方法

抽油杆柱底端的示功图(泵功图)作为抽油杆柱动态特性计算分析的边界条件具有十分重要的价值。由于定向井的实际井眼轨迹的复杂性、动液面的不准确性及流体的多相性等的综合影响,造成目前广泛使用的理论计算公式有较大的局限性。通过长庆油田小井眼井的实测数据,分析了动态参数的变化规律,并利用实测结果分析了抽油杆柱扶正器对载荷、压力的影响规律。结果表明,现有的经验公式计算结果与实测结果有较大差异,扶正装置的存在对抽油杆柱底端的载荷影响很小。     

斜井有杆泵抽油工况预测和诊断的新方法

考虑斜井杆柱的三维空间振动及杆管摩和井眼轨迹的影响，提出了用于分析斜井有杆泵工况的新的数学模型，推导了杆柱运动的基本微分方程组（该方程组可用数值求解法求解）以及相应的边界条件。实例计算与实测结果对比表明，采用垂直井方法分析斜井存在在较大误差，泵功图会失真；井斜方位我变化较大时不宜用二维模型计算斜井空间曲杆；考虑杆管摩擦力时用三维模型计算的结果符合定性分析规律，但用狗腿度概念来判断摩擦力分布情况应同     

水驱高含水油井杆管偏磨原因的力学分析

建立了抽油机井杆管偏磨原因力学分析的力学模型。给出了铅垂油井杆管偏磨临界轴向压力的计算公式和抽油杆柱轴向分布力的模拟方法;建立了供液不足油井液击力的计算公式,改进了柱塞下行阻力的计算方法。系统分析了含水与沉没度对杆管偏磨临界轴向压力与柱塞下行阻力的影响。分析结果表明(1)高含水油井在低沉没度下运行会明显加剧抽油杆柱的轴向振动,降低杆管偏磨的临界轴向压力;(2)对于高含水低沉没度运行的油井,若油井供液不足并使柱塞下冲程泵内将产生液击,柱塞下行阻力会明显增加。因此,高含水油井在低沉没度下运行时,抽油杆柱轴向振动的加剧或液击都会严重恶化抽油杆柱的受力或直接导致杆管产生偏磨。     

连续抽油杆在桩西低产能油井的应用

配合皮带抽油机应用连续抽油杆和耐高温高压深井泵,通过优化设计可以实现有泵抽油系统在深井的应用。试验表明连续抽油杆现场操作方便,可连续起下作业,缩短作用时间,由于无接箍和丝扣,重量轻,下泵深,杆管磨损少,工人可靠性大大增强,配合皮带抽油机生产能提高深抽油井产量和延长油井免修期,消除了普通抽油杆接箍的活塞效应,增油节能效果非常显著,具有良好的使用前景。     

曲柄滑块抽油机井下杆柱动力学分析

以曲柄滑块式丛式井抽油机和井下抽油杆柱为研究对象,基于ANSYS建立了单机单井工况曲柄滑块抽油机的运动学模型,运用ANSYS瞬态动力学的分析方法准确表述了单机单井曲柄滑块抽油机滑块的位移、速度和加速度,通过分析得到了柱塞的运动曲线以及速度、加速度的变化规律。通过建立抽油杆与柱塞的动力学模型,采用模态分析方法得到了抽油泵内杆柱的固有频率和不同模态下的变形量与振动情况。该项研究为新型抽油机的研制奠定了理论基础,同时为防止抽油杆柱断脱提供了理论依据。     

特定工况条件下管杆的化学腐蚀与开裂

有杆抽油井井下的化学腐蚀是在特定物化条件下进行的,是由油井产液的特点和油井工况两方面决定的。就中原油田的进一步开发,油井产液含水量上升,加之产液中CO2、H2S和大量可溶性盐的存在,抽油杆和油管在抽汲过程的工况条件下,各种腐蚀明显加剧,提出了缓和这一矛盾的方法。     

抽油机井偏磨防治技术

针对萨中油田注聚合物井杆管偏磨问题,通过大量理论研究和室内试验,详细分析了偏磨现象产生的机理,确定了聚合物溶液对抽油杆柱系统产生的法向力和下行阻力2个影响因素,有针对性地制定大流道三级泵、全井扶正、统一杆径、定期旋转抽油杆配套防偏磨措施。经过2年的实践,效果显著,获得了可观的经济效益。     

抽油杆柱综合防偏磨技术

为预防抽油杆柱偏磨,延长抽油杆使用寿命,研制试验了抽油杆柱综合防偏磨技术.介绍了抽油机井抽油杆柱井下旋转、防偏磨技术及其试验效果.抽油杆防脱器与旋转器配合使用可使抽油杆柱旋转;抽油杆防偏磨器、抽油杆抗弯防磨副的配合使用可起到防偏磨的作用.所使用的井下工具简单,无需改变地面和井下设备,其原理可靠,理论依据充分,适用于具有明显中性点的油井,对每口油井都要有针对性地进行设计、计算才能达到较理想的效果.井下抽油杆旋转器是一种多功能的井下工具,不但能使抽油杆柱旋转,而且能起到抽油杆井下减震器的作用,具有超中程效果,可提高抽油机井泵效,延长检泵周期.     

数控抽油机及抽油杆柱优化设计

介绍了我国首创的数控抽油机结构，分析了它的运动规律，并经过现场测试和数据处理验证了这种运动规律。还介绍了数控抽油机井的抽油杆柱优化设计，解决了数控抽油井的上边界条件，并用各级杆顶部截面应力范围比相等条件进行了优化设计，经诊断软件验证，杆柱优化设计软件是可靠的。     

聚驱抽油机井光杆腐蚀机理及防治措施

针对胜利油田孤岛采油厂的聚驱抽油机井光杆腐蚀问题进行调查研究,认为聚合物溶液和氯离子的共同作用是光杆腐蚀的主要原因,并分析了腐蚀机理。根据室内试验结果,认为电刷镀层的结合力和抗腐蚀性都优于化学镀层,故决定采用电刷镀方法对光杆进行防腐保护。现场应用情况表明,采用电刷镀镀层的光杆,无腐蚀使用寿命已经达到原来的两倍以上。