铝合金抽油杆柱的深抽可行性

铝合金抽油杆具有重量轻、弹性好，抗弯抗压扭能力中等，耐腐蚀和价格适中等特点。根据线性振动理论，讨论了铝合金抽油杆柱的动态特性，得到了杆柱的固有频率和频率固子，并利用ＡＰＩ推荐方法给出了铝合金杆柱的设计实例。     

抽油杆柱设计方法剖析

本文在分析抽油杆柱强度设计的折算应力法和修正的古德曼应力图法的基础上,提出了等应力范围设计方法和计算机程序。     

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。     

几种抽油杆柱设计新方法

将玻璃钢抽油杆柱当作一个弹簧质量振动系统来处理，可计算其自然频率。抽油机转速与抽油杆柱自然频率的比值，可作为理解玻璃抽油杆的性能以及预测深井泵冲程长度的基础。     

用简易公式法设计玻璃钢-钢混合抽油杆柱

以往对玻璃钢-钢混合抽油杆柱的设计方法有半经验公式设计法、API设计法和预测模型设计法。目下提出一种简易公式设计法,其方法使用简便,用它进行了实例计算。实践证明,计算精度能满足工程需要。     

玻璃钢杆与钢杆混合抽油杆柱动态模型的解析法研究

在一维波动方程的基础上，建立了玻璃钢杆与钢杆混合抽油杆柱的动力学模型。这种模型考虑了两种杆柱材料性质差别、钢接箍集中质量和液体粘滞阻力对玻璃钢杆柱的动力学影响，以及抽油泵边界条件中带有未知状态转换时间参数。针对这种含待定参数的定解条件，建立了求解数学模型的解析方法。实际计算表明，理论计算值和实测结果基本吻合。     

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。     

抽油杆柱条件疲劳极限可靠性设计法

回顾了钢材的Ｐ—Ｓ—Ｎ曲线。由于工程上一般给出的Ｓ—Ｎ曲线是指存活率Ｒ＝５０％时的疲劳曲线，它不能保证抽油杆使用的可靠性。为此，提出将可靠性方法引入抽油杆组合设计中，这对于提高抽油杆的使用水平是十分有益的     

柔性抽油杆柱的优化设计及应用

针对柔性抽油杆采油现场应用中需解决的两个关键技术问题 ,建立了抽油杆柱纵向振动的数学模型 ,在此基础上提出了杆柱配比的优化方案。采用遗传优化算法进行优化计算 ,应用VisualBasic语言实施程序优化设计 ,并以辽河油田小 2 2 - 1 4 - 2 8井为例 ,进行了柔性抽油杆柱优化配比设计。优化设计结果与现场实际使用的杆柱配比相差很小 ,这种优化设计方案已在辽河油田试行。     

抽油杆柱稳定性问题的研究

目前对抽油杆柱产生多次螺旋屈曲变形的临界力、屈曲变形后偏磨点的位置、抽油杆柱屈曲变形后的杆柱形状及屈曲变形规律还没有一个统一而完整的认识。为此 ,建立了抽油杆柱屈曲变形时的微分方程 ,在考虑整个抽油杆柱及其两端约束条件的基础上 ,推导出垂直井筒中抽油杆柱产生多次屈曲时轴向临界力及偏磨点位置的计算公式 ,绘制出垂直井筒中抽油杆柱多次屈曲变形时的图形。研究分析表明 ,抽油杆柱最大弯曲变形始终发生在中和点附近 ,并且随抽油杆屈曲次数的增加 ,各波形顶点下移 ,波长变短 ,同时屈曲变形的临界载荷也增大。     

抽油杆柱的纵向振动特性与共振条件

针对美国中西部研究所关于抽油杆柱纵向振动研究力学模型存在的问题 ,在研究抽油杆柱纵向振动特性时 ,提出将抽油杆柱简化为上端固定于随悬点运动的基础之上 ,下端受液体载荷激励的力学模型。得出单级抽油杆柱纵向自由振动的固有频率以及抽油杆柱对悬点运动和泵柱塞液体载荷两种激励的稳态响应计算公式。指出单级抽油杆柱产生共振的条件是激励频率等于基频的奇数倍。证明APIRP11L《有杆抽油系统的设计计算推荐方法》中关于激励频率等于基频偶数倍时单级抽油杆柱将产生共振的结论是错误的 ,并指明导致这一错误结论的根本原因是所采用的力学模型是错误的     

偏磨油井抽油杆受力实测分析

在油田现场通过安装应变式力传感器的方法，测量了偏磨井中抽油杆在不同长度位置时力的变化规律。抽油杆在上冲程时的摩擦力沿杆长方向分布较均匀，可以排除油管弯曲现象；下冲程时的摩擦力较大，产生的偏磨较严重。     

抽油杆柱动态特性的计算机模拟

在分析有杆抽油系统抽油杆柱井下基本工况、运动和动力特性的基础上 ,根据抽油机光杆运动方程 ,确定了抽油杆柱井下运动的 4个时间区段及边界条件。采用有限元软件MARC按不同时间区段对多级抽油杆柱的运动和动力学特性进行计算机模拟 ,得到计算机模拟的地面示功图和抽油杆柱一个上下冲程循环中各节点的位移与载荷随时间变化的动态特性曲线。分析对比计算机模拟曲线和实测曲线表明 ,采用有限元软件MARC获得的抽油杆柱计算机动态模拟结果与测试结果基本吻合 ,前者可作为后者的度量基准 ,动态模拟曲线还可为游梁式抽油机设计和井下故障诊断提供理论依据     

螺杆泵采油油管柱弯曲对抽油杆柱的影响

抽油杆柱断脱是螺杆泵采油最棘手的问题之一。为此, 就螺杆泵采油时油管柱弯曲对抽油杆柱的影响做了分析。通过分析, 给出了油管柱轴向压力与弯曲变形计算式, 着重讨论了油管柱弯曲对抽油杆柱的弯曲角度、弯曲产生的附加弯矩和附加应力的影响。认为螺杆泵正常工作以后, 因温度的影响, 油管的弯曲增加, 抽油杆柱产生与油管相同的弯曲。最后对某油田的某一螺杆泵井作了实例计算。     

抽油杆柱扭转机理分析与力学模型的建立

在综合分析抽油杆柱破坏形式的基础上 ,找到了抽油杆柱产生扭转运动的原因 ,即抽油杆柱屈曲和悬绳器钢丝绳打扭。探讨了抽油杆柱扭转振动的上下端边界条件 ,在对抽油杆柱适当简化的基础上 ,利用弹性理论和单元分析法 ,建立了抽油杆柱扭转振动的动力学模型 ,并研究了该模型的求解方法。为抽油杆柱的扭转脱扣、偏磨及抽油泵柱塞螺旋划痕等破坏形式的量化分析奠定了理论基础     

卡装式抽油杆扶正器的使用

为了解决螺杆泵采油井杆柱有效扶正问题．研制开发了卡装式抽油杆扶正器。它相对接头连接式抽油杆扶正器具有结构简单、成本低、易于安装使用，能够根据生产需要布置在抽油杆柱任意位置的特点。卡装式抽油杆扶正器现已用于400多口井，使用效果良好。     

抽油杆柱的可靠性分析与有限元验证

抽油杆柱是抽油机的关键薄弱环节,在实际复杂工况中可靠性难以保证。文章分析了抽油杆柱的载荷来源及其理论算法,根据实际生产情况提出了加重杆的失稳防治措施,并得到了其计算方法。以某油井为例进行了加重杆的改良设计,建立了抽油杆柱的有限元模型,对改良前后的模型进行了分析,对加重杆设计方法进行了验证。     

定向井有杆抽油系统扶正器可视化设置及仿真

合理设置定向井抽油杆柱的扶正器,可有效降低杆柱摩擦,延长检泵周期,提高系统效率和抽油杆寿命。首先解决了测井录入方位角不连续问题,采用三次样条插值对连续化后的井眼数据进行计算机模拟,生成定向井抽油杆柱空间轴线;开发了可视的扶正器设置和系统仿真软件,通过文件读取或键盘与鼠标输入(均匀分布输入、井深数据输入以及鼠标点击输入)等方法设置各类扶正器;采用摩擦力等效原则,运用等效摩擦系数计入扶正器对组合抽油杆柱的影响;经过对等效有杆抽油杆柱系统动态仿真,得到抽油杆柱摩擦力分布和摩擦耗能等特性参数,运用这些数据可以对扶正器设置进行评价并进一步改进设置方案,实现定向井有杆抽油系统扶正器可视化优化设置。