游梁式抽油機(jī)井下工況監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、游梁式抽油機(jī)是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的抽油設(shè)備，抽油機(jī)的正常運(yùn)行對(duì)于保證油井的安全、可靠生產(chǎn)具有十分重要的意義。抽油機(jī)是典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置，其運(yùn)動(dòng)具有重復(fù)性與周期性，因而變化的電機(jī)輸出扭矩中含有反映井下運(yùn)行狀況的重要信息。本文在總結(jié)前人建立的有桿抽油系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出一種改進(jìn)的動(dòng)態(tài)機(jī)理模型，并將電機(jī)扭矩作為監(jiān)測(cè)油井井下工況的主要依據(jù)，文中對(duì)該監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了初步探討與研究。主要內(nèi)容有： 對(duì)游梁式抽油機(jī)各構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析及受力分析

2、，建立了抽油機(jī)的動(dòng)力學(xué)方程，求得了懸點(diǎn)及各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為模擬有桿抽油系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性提供了依據(jù)。 對(duì)抽油桿柱微元進(jìn)行受力分析，建立了描述抽油桿柱振動(dòng)特性的波動(dòng)方程，并采用混合差分法進(jìn)行分析求解，得到了抽油桿柱各截面的示功圖及懸點(diǎn)示功圖。以某油井實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明所求示功圖與實(shí)測(cè)示功圖吻合效果較好。 為了降低有桿抽油系統(tǒng)建模過程中的復(fù)雜度，提出了一種基于動(dòng)態(tài)機(jī)理建模的改進(jìn)模型。該模型基于動(dòng)能守恒原理對(duì)傳