地面驱动螺杆泵抽油杆柱反向设计方法

根据地面驱动螺杆泵的工作特点,分析了抽油杆柱的受力情况,抽油杆在承受扭矩的同时承受较大轴向力,给出了计算方法.参考油田现场需要和现有抽油杆系列,提出了根据待选抽油杆进行反向计算的抽油杆柱设计方法,即预设杆径,反向计算受力情况,再按第四强度理论进行校核.根据油田实际需要,编制计算流程图,并给出了计算实例.     

抽油杆柱有限元模型及其仿真分析

抽油杆柱是有杆抽油设备的重要部件,它将抽油机的动力传递给井下抽油泵。抽油杆柱在工作过程中,受力复杂,条件恶劣。基于抽油杆柱的实际工作状态,分析了抽油杆柱的所受载荷,将细长的抽油杆柱离散成若干个质量、弹簧、阻尼单元,建立了抽油杆的有限元模型。同时通过运用牛顿运动定律,建立了抽油杆柱的振动微分方程,并结合多自由度simulink仿真原理,建立了抽油杆柱的数学仿真模型。利用此模型,通过改变仿真的参数,进行抽油杆柱动态特性的仿真分析,得到了结论：抽油杆柱在液柱重量加载的拉伸过程中没有发生振动。     

ESPCP电动潜油螺杆泵设计研究

电动潜油螺杆泵结合了潜油电机和螺杆泵特点,克服了地面驱动螺杆泵抽油杆偏磨、脱杆且不适应于斜井和定向井的弊端,同时又发挥了螺杆泵对高稠油、高含气、高含砂井较强适应性的特点.通过分析ESPCP电动潜油螺杆泵的性能特点,详细阐述了配套设计方案,简要分析了螺杆泵轴向力和扭矩的计算方法,以及低速六极电机的研制情况,重点介绍了减速器的设计,最后通过型式试验并分析试验数据得出了结论.     

基于Flow Simulation的抽油杆扶正器对螺杆泵扬程影响规律数值模拟研究

螺杆泵是一种渐进式容积泵,为防止抽油杆旋转对油管的偏磨,减少泵的功率损失,抽油杆上安装了抽油杆扶正器。文中用Solid Works对扶正器进行三维建模,分析了扶正器对螺杆泵扬程的影响。     

螺杆泵井杆管偏磨预防研究

随着地面驱动螺杆泵在油田逐步推广存在杆管偏磨现象，严重制约了地面驱动螺杆泵的发展。对抽油杆工作时的受力进行了分析，考虑井液阻尼作用，采用 Ansys 中的 Damped 法对抽油杆进行了模态分析，通过仿真分析发现，杆管偏磨主要发生在抽油杆中下部，在抽油杆中部最严重，依此提出了上疏下密扶正器安装法。提出通过控制转速、沉没度、井液密度和含蜡量，采用固体润滑剂减磨扶正器等措施来预防杆管偏磨。     

不同参数对抽油杆柱动态仿真的影响分析

抽油杆柱是有杆抽油系统中最重要的设备之一,它是整个抽油机系统中上位机和下位机的动力传递设备,其性能好坏直接关系到抽油机的正常运转和油田的采油效率。由于抽油机经常处于恶劣的工作环境之下,因此抽油机的损坏率比较高,加之抽油杆柱的井下的工作环境比较复杂,抽油杆柱经常处于挤、压、拉、等复杂的受力状况,因此其损坏几率很高。首先为抽油杆柱的载荷模型选择合适的边界条件,并将该模型视为震动模型。通过matlab编程的方法,得出了不同参数下抽油杆柱震动位移随井下深度的变化图谱。从不同材料对抽油杆柱震动位移随深度变化的影响分析,可以为实际的生产与制造中抽油杆柱材料的选择提供理论依据和借鉴基础。从不同冲次对抽油杆柱震动位移的影响可以得出:在实际的生产中抽油机冲次的选择一般应为3-7次每个周期,过大或者过小都会影响抽油机的正常运行。总之仿真计算结果为抽油杆柱的改进和优化提供了一定的借鉴基础。     

螺杆泵驱动装置光杆防飞结构优化设计

螺杆泵驱动装置停机时,在杆柱扭转势能和液柱压差的双重作用下,抽油杆柱反向加速转动,若此时驱动装置反转制动失效,高速旋转产生的离心力容易使方卡子和光杆从上支撑套甩出,对油井周围的人员或建筑物造成严重的损伤。针对这种安全隐患,对光杆防飞结构进行优化设计,消除此类事故隐患,减少伤人事故发生,实现了螺杆泵采油系统的安全运转。     

螺杆泵井口高压动密封掺稀注液装置的应用

针对传统空心抽油杆采油工艺中使用阀门所带来的安全隐患,通过采用旋转接头并设计专用注流器,实现螺杆泵井口高压动密封不停井掺稀作业,有利于降低螺杆泵施工作业风险。     

水平井抽油杆柱力学模型的建立与分析

首先分析水平井筒里抽油杆柱的运动状态,考虑柱塞与悬点运动的不一致性,找出杆柱受力最大和最小的位置时刻,根据井筒中抽油杆柱的空间几何关系,考虑抽油杆的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件后,建立抽油杆柱的力学模型,并对模型进行相关分析,对杆柱的优化设计和优化配套防偏磨的工艺具有一定的指导意义.     

两层分采同步抽油系统故障诊断模型的数值分析法

建立两层分采同步抽油系统的故障诊断模型 ,研究在实心抽油杆与空心抽油杆的界面处空心泵对应力波的影响 ,给出抽油杆柱不同杆段的波动方程的显示差分格式 ,提出一种故障诊断模型的反问题计算法。用此算法可在缺少一个边界条件的情况下求解故障诊断模型 ,获得抽油系统各个工况下抽油杆柱任意截面的受力状态 ,从而绘制出两层分采同步抽油系统的空心泵示功图和管式泵示功图。将此算法与模式识别技术相结合可对两层分采同步抽油系统的故障进行诊断。     

陕北油田螺杆泵采油应用研究

陕北地区油井普遍特点是井深、低压、低渗、高耗能且井液成分复杂。螺杆泵作为一种容积泵,在该地区应用具有一定的优势。本文针对螺杆泵的特点,讨论了螺杆泵在陕北地区推广的可行性,研制了螺杆泵采油系统,通过对该地区油井进行试验和分析计算,选取了螺杆泵的型号、抽油杆的转速、下泵深度以及扶正器的布置。对5口油井的试验结果表明：螺杆泵的平均吨液百米耗电比抽油机低0．408kwh,节电率为34．9％。     

两层采同步抽油系统故障诊断模型的数值分析法

建立两层分采同步抽油系统的故障诊断模型，研究在实心抽油杆与空心抽油杆的界面处空心泵对应力波的影响，给出抽油杆柱不同杆段的波动方程的显示差分格式，提出一种故障诊断模型的反问题计算法。用此算法可在缺少一个边界条件的情况下求解故障诊断模型，获得抽油系统各个工况下抽油杆柱任意截面的受力状态，从而绘制出两层分采同步抽油系统的空心泵示功图和管式泵示功图。将此算法与模式识别技术相结合可对两层分采同步抽油系统的故障进行诊断。     

井下玻璃钢抽油杆柱的故障诊断研究

本文提出运用应变电测技术,采集玻璃钢抽油杆柱光杆应变时间历程,研究建立杆柱系统的动态模型。通过在线采集信号和理论分析相结合的方法,研究井下玻璃钢杆柱的诊断预估。该方法和用示功仪作了比较,结果表明吻合良好。     

潜油螺杆泵采油系统转子扭矩求解方法研究

潜油螺杆泵采油系统是近年来在国内外油田上广泛应用的一种新型采油设备，其中螺杆泵转子扭矩的确定一般由经验来判断，缺乏足够的理论依据，导致传动系统的设计和动力系统的选择存在较大误差。这里基于能量守恒原理导出了一种转子扭矩的理论计算方法，并依据试验数据对此方法进行了精确的比较分析，最后给出计算实例。     

往复压缩机启动扭矩研究与程序开发

往复压缩机启动扭矩对电机设计至关重要,直接关系到驱动电机能否正常启动。本文通过对顶开吸气阀时压缩机启动扭矩进行分析,研究启动扭矩特征和影响因素,并介绍压缩机启动扭矩计算程序开发和在产品设计中的应用。     

具有中介状态抽油杆柱失效故障树的可靠性分析

传统抽油杆柱可靠性分析常采用＂正常＂和＂失效＂两级突变模式,未考虑到工程实际中的中介状态,在分析抽油杆失效故障树的基础上,提出基于＂安全-中介-失效＂三级工作模式的抽油杆可靠性分析。采用随机事件的S并运算和T交运算规则,建立具有中介状态抽油杆柱失效故障树可靠性向量的计算方法,求出抽油杆工作期间处于各种工作状态的概率,即安全概率,中介概率和失效概率,算例表明分析结果更加符合实际情况。     

ZJZ型抽油杆减振器的研制

为了避免抽油杆断杆事故,减轻抽油杆柱的振动,研制了抽油杆减振器。该减振器包括储能器、机壳和密封装置3部分,其中储能器是其核心部件,它能吸收来自抽油杆柱的振荡波峰能量,使抽油杆受力及抽油机运行平稳,电机电流波动较小,具有节能、减振、保护电机和抽油泵等功能。现场应用表明,该减振器性能优良,使用方便,从根本上改善了抽油杆柱的受力,保护了抽油杆柱和抽油泵,减少了作业频次。     

混合动力汽车的电机启动发动机过程仿真研究

研究了在混合动力车用发动机断油条件下,利用电机调速控制方法降低发动机产生的负载扭矩的可行性。运用MATLAB/Simulink软件建立了四缸柴油发动机、永磁同步电机和电机控制器的数学模型,通过数字仿真分析了混合动力车用发动机启动过程中的负载扭矩特性。仿真结果表明,对比最大扭矩控制算法,采用离散模糊PID控制算法可以快速启动发动机并可有效地将发动机转速控制在目标转速附近规律波动,这有助于降低发动机产生的负载扭矩。     

井下双螺杆泵转子型线优化设计研究

螺杆泵转子型线可直接影响螺杆泵的工作性能。以单头双螺杆泵的转子型线为研究对象,建立转子型线的数学模型。通过粒子群算法优化型线并与现有型线进行比较分析,分析结果显示所建立的模型在接触线长度上具有一定的优势,达到了优化的目的,同时为后续对井下双螺杆泵的型线的进一步优化研究和螺杆泵的整体性能分析提供了依据和参考。     

星型齿轮箱启动扭矩分析与计算

为支撑我国宽体客机发动机总体方案论证,以齿轮传动涡扇发动机用风扇驱动齿轮箱为研究对象,基于功率封闭试验台,从惯性力矩、滑动摩擦力矩及滚动摩擦力矩三个方面对齿轮箱试验件带载启动的启动扭矩进行分析。由分析结果可知,滚动摩擦力矩在启动扭矩中占比很小;惯性力矩受输入轴角加速度影响较大,滑动摩擦力矩受加载器加载扭矩影响较大;随着输入轴角加速度或加载器加载扭矩的组合变化,启动扭矩有可能超出经验值规定范围。文中所述计算方法可对功率封闭试验台启动电机的选择提供参考依据,具有实际操作意义。