隨著我國各大油田開發(fā)的不斷發(fā)展,油田的開發(fā)難度不斷增加,其中有的油井出現(xiàn)了高含砂量、高油氣比的稠油,有的則陸續(xù)步入水驅油藏開采后期的高含水期甚至特高含水期,這時若繼續(xù)使用原來的“三抽”機械采油設備,則會出現(xiàn)工作效率低下,采油效果不理想。在這種情況下使用螺桿泵采油系統(tǒng)是理想的開采方式。但是采用現(xiàn)有任何一種驅動形式的螺桿泵來開采,都會造成原來廣泛使用的“三抽”采油設備報廢。針對這種情況本文提出了直線驅動式螺桿泵采油系統(tǒng),這種直線驅動式螺桿泵使用原抽油機和抽油桿作為動力驅動裝置,它不僅具有螺桿泵適應于高粘度、高含砂量、高油氣比的原油開采外,還具有有桿柱塞泵采油的適應性強、工作可靠、工作壽命長、適合于深井開采的特點。本文首先簡單介紹了機械采油的基本原理,接著提出了直線驅動式螺桿泵采油系統(tǒng),并介紹了其工作原理,對其中的動力轉換裝置—直旋機構作了詳細的運動分析,并設計了一種直線驅動式往復旋轉螺桿泵,用Solidworks三維軟件進行了零部件的造型、產品裝配、模擬運動仿真和干涉檢查。 其次分別對上下沖程過程中直旋機構中的滾珠花鍵副和滾珠絲杠副作了受力分析,建立了它們的動力學模型;對螺桿泵的轉子作了詳...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和研究意義
    1.2 國內外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的目標和主要內容
        1.3.1 本文研究的目標
        1.3.2 本文研究的主要內容
第二章 機械采油的基本原理及直旋螺桿泵的結構設計
    2.1 柱塞泵采油、螺桿泵采油的基本原理
        2.1.1 柱塞泵采油的基本原理
        2.1.2 螺桿泵采油的基本原理
    2.2 直線驅動式往復旋轉螺桿泵的工作原理
        2.2.1 直旋機構的動力轉換分析
        2.2.2 直線驅動式往復旋轉螺桿泵的工作原理
    2.3 直線驅動式往復旋轉螺桿泵的結構設計
        2.3.1 螺桿泵泵體的結構設計
        2.3.2 滾動螺旋副的結構設計
        2.3.3 滾動花鍵副的結構設計
    2.4 直線驅動式往復旋轉螺桿泵的裝配體
第三章 直線驅動式往復旋轉螺桿泵的動力學分析
    3.1 直旋機構的動力學分析
        3.1.1 滾動花鍵副的動力學模型
        3.1.2 滾動螺旋副的動力學模型
    3.2 螺桿泵的運動學及動力學分析
        3.2.1 螺桿泵的運動學分析
        3.2.2 螺桿泵的動力學分析
        3.2.3 螺桿泵泵體的動力學模型
第四章 抽油桿柱的動力學模型
    4.1 抽油桿柱的縱向振動力學模型
        4.1.1 抽油桿柱的一維縱向振動模型
        4.1.2 抽油桿柱液柱耦合的振動力學模型
        4.1.3 抽油桿油管液柱耦合的振動力學模型
    4.2 抽油桿柱的扭轉力學模型
        4.2.1 抽油桿柱的扭轉振動分析
        4.2.2 抽油桿柱的扭轉模型
        4.2.3 抽油桿柱扭轉振動模型的邊界及初始條件
第五章 直線驅動式螺桿泵采油系統(tǒng)的仿真分析
    5.1 抽油機的數(shù)學模型
        5.1.1 懸點的運動位移
        5.1.2 懸點的運動速度
        5.1.3 懸點的運動加速度
    5.2 直旋螺桿泵采油系統(tǒng)的運動仿真與分析
        5.2.1 系統(tǒng)仿真參數(shù)的選擇
        5.2.2 直線驅動式螺桿泵采油系統(tǒng)的運動仿真與結果分析
第六章 工作總結與展望
    6.1 本文的主要工作
    6.2 今后的工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及申報專利情況



本文編號：3843510