發(fā)布時(shí)間：2017-07-18 17:37

  本文關(guān)鍵詞：聚驅(qū)抽油機(jī)井桿管偏磨壽命預(yù)測方法研究

  更多相關(guān)文章： 聚驅(qū)井 法向力 桿管偏磨 檢泵周期 仿真模型

【摘要】：近幾年來,隨著國內(nèi)三次采油技術(shù)不斷完善,聚合物驅(qū)抽油機(jī)井的數(shù)量不斷增加。聚合物溶液為冪律流體,采出液造成的法向力加劇了抽油桿與油管的偏磨,抽油桿的斷脫和油管損壞事故與水驅(qū)井相比急劇增加。由于無法預(yù)測抽油機(jī)的檢泵周期,油田多采用事后檢泵的方法,嚴(yán)重影響了油田的經(jīng)濟(jì)效益。本文根據(jù)油田實(shí)際情況,運(yùn)用多元回歸的統(tǒng)計(jì)方法得出關(guān)于檢泵周期的統(tǒng)計(jì)方程,然后分析聚驅(qū)井的實(shí)際受力情況,利用理論分析的方法預(yù)測聚驅(qū)抽油機(jī)井的檢泵周期,對油田實(shí)際生產(chǎn)有重要意義。本文主要研究內(nèi)容如下:統(tǒng)計(jì)油田實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù),基于多元非線性回歸理論,利用MATLAB軟件,建立檢泵周期的回歸模型,可以對單井的檢泵周期進(jìn)行預(yù)測;分別對回歸方程和回歸參數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),利用三參數(shù)威布爾分布,優(yōu)化檢泵周期的預(yù)測方程�；陟o力平衡理論,考慮桿管接觸時(shí)的軸向摩擦,建立桿柱螺旋屈曲構(gòu)型函數(shù)和桿管接觸壓力的求解模型;研究法向力的影響因素,考慮聚驅(qū)井軸向力和法向力的共同作用時(shí)桿柱的彎曲模型和接觸壓力的計(jì)算模型;分析了不同桿管組合的情況下,最大等效接觸應(yīng)力的變化�；谀芰磕p理論,考慮磨損深度變化,建立桿管磨損量的計(jì)算模型;基于靜強(qiáng)度理論建立桿管柱的壽命預(yù)測模型;利用ANSYS有限元分析軟件,分析受損桿管柱的最大等效應(yīng)力隨最大磨損深度的變化規(guī)律,進(jìn)而求解桿管受損部位的應(yīng)力集中系數(shù)與最大磨損深度間的關(guān)系式;基于疲勞損傷理論,以桿管柱為研究對象,建立預(yù)測其使用壽命的數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用軟件Visual Basic6.0編程開發(fā)了《聚驅(qū)抽油機(jī)井桿管偏磨壽命預(yù)測軟件》,實(shí)現(xiàn)對各生產(chǎn)參數(shù)對檢泵周期的影響分析;實(shí)現(xiàn)聚驅(qū)井桿柱螺旋屈曲狀態(tài)和桿管接觸壓力的仿真計(jì)算;分析各影響因素對法向力大小的作用;實(shí)現(xiàn)聚驅(qū)井桿管偏磨壽命的預(yù)測,為油田的提前檢泵提供了理論參考。
【關(guān)鍵詞】：聚驅(qū)井 法向力 桿管偏磨 檢泵周期 仿真模型
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究目的及意義11-12
• 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-15
• 1.2.1 抽油機(jī)井失效及檢泵現(xiàn)狀分析12-13
• 1.2.2 聚驅(qū)及法向力研究現(xiàn)狀及方法13-14
• 1.2.3 桿管接觸壓力及磨損壽命現(xiàn)狀分析14-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 檢泵周期的多元回歸分析與統(tǒng)計(jì)分析17-27
• 2.1 檢泵周期的多元回歸模型17
• 2.2 回歸參數(shù)的最小二乘法求解17-19
• 2.3 檢泵周期的線性回歸顯著性檢驗(yàn)19-21
• 2.3.1 回歸模型的擬合度驗(yàn)證19-20
• 2.3.2 回歸方程顯著性檢驗(yàn)20
• 2.3.3 參數(shù)顯著性檢驗(yàn)20-21
• 2.4 檢泵周期的數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果21-23
• 2.5 檢泵周期的統(tǒng)計(jì)分析23-26
• 2.5.1 檢泵周期的分布選取23
• 2.5.2 三參數(shù)威布爾分布23-24
• 2.5.3 檢泵周期的概率密度函數(shù)24-25
• 2.5.4 檢泵周期的可靠度曲線25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第3章 聚驅(qū)抽油機(jī)井桿管接觸壓力模型27-43
• 3.1 考慮軸向摩擦?xí)r直井接觸壓力仿真分析27-34
• 3.1.1 考慮軸向摩擦?xí)r桿柱屈曲及接觸壓力分析力學(xué)模型27-28
• 3.1.2 考慮軸向摩擦?xí)r桿柱屈曲及接觸壓力分析數(shù)學(xué)模型28-31
• 3.1.3 桿柱螺旋屈曲方程求解31-34
• 3.2 考慮聚驅(qū)井法向力影響下的桿管接觸壓力34-39
• 3.2.1 法向力的計(jì)算模型35-37
• 3.2.2 考慮法向力作用下桿管間接觸壓力37-39
• 3.3 桿管接觸應(yīng)力的有限元分析39-42
• 3.3.1 接觸力學(xué)問題處理39
• 3.3.2 模型建立39-40
• 3.3.3 桿管組合對接觸應(yīng)力的影響40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 聚驅(qū)抽油機(jī)井桿管偏磨壽命預(yù)測模型43-58
• 4.1 聚驅(qū)井桿管磨損量預(yù)測模型43-48
• 4.1.1 基于能量磨損理論建立桿管磨損量計(jì)算模型43-47
• 4.1.2 實(shí)例分析47-48
• 4.2 基于靜強(qiáng)度理論建立桿管壽命預(yù)測模型48-49
• 4.3 基于疲勞損傷理論建立桿管壽命預(yù)測模型49-57
• 4.3.1 桿管磨損截面應(yīng)力計(jì)算模型50
• 4.3.2 桿管柱截面等效應(yīng)力幅值計(jì)算模型50-56
• 4.3.3 桿管柱受損截面疲勞壽命計(jì)算模型56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 聚驅(qū)抽油機(jī)井桿管偏磨壽命預(yù)測軟件開發(fā)58-70
• 5.1 軟件開發(fā)語言簡介58
• 5.2 軟件功能介紹及運(yùn)行示例58-60
• 5.2.1 軟件功能簡介58-59
• 5.2.2 軟件運(yùn)行示例59-60
• 5.3 檢泵周期影響因素及分布圖分析60-64
• 5.3.1 直方圖分析60-61
• 5.3.2 檢泵周期影響因素分析61-62
• 5.3.3 檢泵周期的分布圖62-64
• 5.3.4 單井檢泵周期預(yù)測64
• 5.4 法向力影響因素分析64-66
• 5.5 桿管偏磨壽命的預(yù)測66-69
• 5.5.1 桿柱螺旋屈曲分析66-67
• 5.5.2 桿管偏磨壽命預(yù)測67-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研任務(wù)與主要成果76-77
• 致謝77

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