水平井螺桿泵舉升系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā).pdf

1、與其他采油系統(tǒng)相比，雖然螺桿泵采油系統(tǒng)具有更多的優(yōu)勢，但是由于應(yīng)用時(shí)間較短，其理論研究嚴(yán)重滯后于現(xiàn)場應(yīng)用。開采現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)因螺桿泵泵型選擇不當(dāng)以及工作參數(shù)不匹配等問題，致使油井生產(chǎn)能力低、螺桿泵得不到充分發(fā)揮，從而影響現(xiàn)場的節(jié)能降耗和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。節(jié)能降耗是當(dāng)今油田科研的重要目標(biāo)，螺桿泵優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究可以使螺桿泵發(fā)揮最大的效率，減少因設(shè)計(jì)不合理引起的不必要浪費(fèi)，因此有必要進(jìn)行水平井螺桿泵舉升系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究。本文的主要研究內(nèi)容包括以下

2、幾個(gè)方面：
　　基于有限元方法對螺桿泵采油桿柱進(jìn)行力學(xué)分析，然后根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果，重點(diǎn)分析螺桿泵采油桿柱的摩擦扭矩，建立桿柱摩擦扭矩的數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)研究工作奠定基礎(chǔ)。
　　綜合考慮地面驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的機(jī)械特性以及桿管摩擦扭矩對采油桿柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響，建立驅(qū)動(dòng)頭運(yùn)動(dòng)規(guī)律的仿真模型以及螺桿泵采油桿柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的仿真模型，從而得到螺桿泵采油系統(tǒng)的整體動(dòng)載荷仿真模型；運(yùn)用整體仿真算法，得到螺桿泵采油系統(tǒng)在啟動(dòng)和停車過程中采油桿柱扭矩

3、和轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律；引入動(dòng)載系數(shù)來直觀反映螺桿泵采油系統(tǒng)動(dòng)載荷的波動(dòng)情況。
　　建立螺桿泵井供產(chǎn)協(xié)調(diào)仿真模型和系統(tǒng)效率的仿真模型，分析工作參數(shù)對系統(tǒng)效率的影響，提出新的扶正器配置方法，建立以轉(zhuǎn)子直徑、工作轉(zhuǎn)速和下泵深度為設(shè)計(jì)變量、以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率最高為目標(biāo)函數(shù)的工作參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，綜合考慮桿柱強(qiáng)度、油井產(chǎn)液能力、桿管接觸壓力等約束條件的影響，進(jìn)行仿真計(jì)算，得到系統(tǒng)效率最大的工作參數(shù)組合，指導(dǎo)生產(chǎn)。
　　利用Visual Bas