一、抽油杆受力分析及优化管理(论文文献综述)
安彩霞[1](2021)在《碳纤维抽油杆作业车整车稳定性分析与车载设备布局优化》文中进行了进一步梳理随着油井开采难度的增加,对油井开采设备的需求越来越专业化。在油井开采过程中,碳纤维抽油杆作业车因不同设备的使用,将会影响整车的稳定性,严重时可能会对生产安全造成威胁。因此对碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局方案与整车稳定性的分析是必不可少的。本文通过对现有各种类型抽油杆作业车的工作原理、车载设备的布局方案以及该布局方案对整车稳定性的分析,最终选定以某厂底盘车为车载设备的工作平台,进行所选车载设备布局方案的优化设计,并通过仿真试验和理论分析,对选用车载设备在不同工况下的整车稳定性进行分析。首先,采用模块化理论,通过对底盘车和取力分动箱的动力输送安装位置模块化设计、车架孔位标准化模块化设计、管路布局和车载设备安装位置的模块化设计等,利用三维绘图软件Solidworks绘制出了该作业车的车载设备布局示意图。其次,将该作业车模型进行简化,通过修改各模板文件中的结构硬点坐标、传动系统的传动比以及不同结构的属性文件等,组装完成该车的参数化仿真模型;同时,在该模型调参的基础上,利用ADAMS完成稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验和转向盘转角脉冲试验等,并利用国家标准试验理论分析其仿真曲线,从而验证了该作业车的操纵稳定性。最后,利用力矩法,通过理论计算对该作业车在不同工况下的倾覆稳定性进行分析,从而得到车载设备相对于倾覆线的距离对整车倾覆稳定性的影响,由此改变其大小来提高整车的稳定性。根据车载设备的布局方案,利用优化理论,以降低车载设备布局重心为优化目标,采用粒子群算法进行优化。通过优化结果分析得出了车载设备总重心变为(0.1712,1668),极大地改善了该作业车的便捷性和操纵稳定性,使其安全性明显的提升。
谢冬[2](2021)在《碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化》文中认为碳纤维抽油杆具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,适用于深井、超深井和腐蚀井,它的推广使用是提高采油效率和节约能源的重要手段之一。夹持装置作为碳纤维抽油杆作业车的核心装置,本文对夹持装置的优化设计能使其稳定地运行,这对于碳纤维抽油杆的推广使用具有重要意义。本文首先对已有的三代碳纤维抽油杆作业车的夹持装置进行调研、对比分析后,改进设计了碳纤维抽油杆作业车的夹持装置,并设计出一种全新的碳纤维抽油杆扶正刮蜡装置;其次用有限元模拟仿真的实验方法,通过有限元软件对夹持装置在实际工作下的状态进行了模拟仿真。分析得出在夹持装置中,抽油杆在刚进入夹持装置底端时的应力最大,应力由下往上逐渐减小。研究发现,在保持液压缸载荷总量不变的情况下,使与移动导轨连接的三个液压缸的载荷由下往上逐渐增大,可以使抽油杆受力均匀;最后,就摩擦块圆角与夹持块切入角这两个影响抽油杆剪切作用的因素对摩擦块和导轨进行响应面优化,得出当摩擦块非对称式曲率连续的圆角为1.05mm,13.5mm,切入角为3-9°时,碳纤维抽油杆的剪切应力最小且剪切作用得到有效缓解。本文最后对剪切过程进行瞬态动力学仿真,得出在抽油杆的剪切作用是周期性连续的,即夹持装置内抽油杆的最大应力是周期性变化的。
具自强[3](2021)在《碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化》文中认为碳纤维连续抽油杆具有质量轻、强度高、耐腐蚀等优越特性,广泛应用于深井、超深井及腐蚀井中。碳纤维连续抽油杆的实际破坏形式与钢质杆不同,有横向断裂与纵向劈裂两种,其中横向断裂破坏形式与钢质杆类似,一是轴向载荷过大导致的抽油杆横向拉断,二是交变轴向应力导致的碳纤维抽油杆柱横向疲劳断裂;而纵向劈裂破坏形式则是碳纤维杆特有的。纵向劈裂破坏形式在受到交变扭矩作用、交变弯矩作用或交变扭、弯矩的综合作用时更易发生。所以,开展碳纤维连续抽油杆柱的动力学分析理论及杆柱优化方法的研究,对保证混合杆柱采油系统的安全、可靠、高效运行具有重要意义。本文主要开展以下几个方面的工作:在悬点运动规律和柱塞液体载荷仿真模型的基础上,建立了基于波动方程的混合杆柱纵向振动仿真模型,并应用差分法求解仿真模型,实现了对混合杆柱悬点载荷、混合杆柱轴向分布载荷和泵端集中轴向力的仿真。考虑非均匀轴向分布载荷对杆柱弯曲刚度的影响,基于拟静态假设,建立了混合杆柱在油管内平面屈曲构型和空间屈曲构型的仿真模型,实现了任意时刻混合杆柱在油管内的屈曲构型仿真与杆管摩擦力仿真。分别以平面屈曲构型和空间屈曲构型为横向振动位移激励,建立了直井混合杆柱横向振动仿真模型;将悬绳器简化为扭转弹簧上边界,螺旋屈曲构型与油管间的摩擦力产生的诱发扭矩为激励力,建立了混合杆柱扭转振动仿真模型;基于混合杆柱振动规律的仿真结果,建立了混合杆柱任意截面多轴交变应力仿真模型,并计算了静强度与疲劳强度。以碳纤维杆不受压、碳纤维杆柱强度和疲劳强度条件为约束条件,混合杆柱抽油系统效率最高为优化目标函数,抽汲参数与混合杆住组合为目标设计变量建立了混合杆柱优化设计数学模型。
王烁龙[4](2020)在《滑片泵工作特性研究及举升系统优化设计》文中进行了进一步梳理滑片泵是利用内部密封工作腔室容积的周期性变化来实现吸油、压油并输出高压流体的回转式液压泵。相比传统举升工艺,滑片泵可通过调节偏心距的方式控制排量、可根据现场生产的需要增减泵级数,有着耐高温、流量脉动小、结构简单等优势,但也存在着如径向液压作用力不平衡等不足。作为一种新兴的机械采油设备,目前对于滑片泵的研究仍处于探索阶段,关于泵工作特性的分析评价及相应举升系统的优化设计尚有待完善。基于滑片泵的机械结构及工作原理,对泵的各项关键性能指标进行数学建模,并运用计算流体动力学方法对泵的举升过程进行三维数值模拟。理论研究表明:泵的有效容积越大、驱动转速越高,理论排量越大;理论扭矩仅取决于泵的单周排量和举升压差,瞬时功率与瞬时扭矩之比为转子角速度;滑片两侧压差取决于该滑片及相邻滑片的位置关系,并通过分段计算的方式得出滑片转至任意位置处时其两侧的压力分布;所建间隙配合方式下的漏失模型、气体影响下的泵充满程度计算模型、泵内粘性摩擦及机械接触摩擦数学模型,为滑片泵工作效率的分析奠定了理论基础。流场模拟显示:滑片泵的排量、扭矩、液压功率均较为稳定,位于容积最小处与最大处的泵腔之间存在较大的压力差,反映出泵内不平衡的径向液压作用力;适当提高流体粘度可有效提升容积效率,但粘度越大径向不平衡液压作用力越大;低气液比条件下,泵对气体具有良好的耐受性;扭矩与举升压差成正比例关系,且举升压差越大,扭矩损耗越多;各模拟转速下的流量脉动率均较小,表明泵的输出性能平稳;多级滑片泵由下至上逐级增压,泵内各级含气相体积分数同样由下至上依次升高,故泵内级数越高,因压力或气体影响而导致损坏的风险越大;多级滑片泵内部相邻各级的径向液压作用力方向相反,据此建议在泵的总级数较少时,使用偶数级的多级泵;在泵的总级数较多时,使用奇数级的多级泵,以减小不平衡径向液压作用力对举升系统的影响。对滑片泵的机械结构参数进行了优化设计,认为定转子偏心距越大,泵的排量越大、径向液压作用力越不平衡;定转子同心的设计可消除不平衡的径向液压作用力,但同时失去了利用偏心距调节排量的功能,且同心时滑片的运动特性较偏心时差;相同气液比条件下,转子凹槽半径越大,容积效率越低,且高气液比时转子凹槽对容积效率的影响更为显着;滑片数量越多,泵的流量脉动越小,且滑片为奇数时的瞬时排量较相邻偶数时的更为均匀;通过改进吸入(排出)窗口在级间隔板上的位置,使泵腔一旦进入封闭状态便开始有效的预扩张(预压缩),充分利用了预设的封闭角,以最大程度上的避免无法有效吸入、高压回流现象。建立了滑片泵井抽油杆柱轴向载荷及周向扭矩的力学模型,并基于强度理论进行了抽油杆柱的组合设计;根据能量传递过程中的能耗关系,建立了滑片泵井举升系统效率模型;结合油井流入动态及井筒多相流,对常规油井和稠油井进行了滑片泵举升方案设计。旨在更深入分析评价滑片泵这一新型举升工艺,为该泵的推广及应用提供理论支撑与技术指导。
李博文[5](2020)在《软柱塞抽油泵举升机理及性能研究》文中指出现阶段我国大部分油田都进入了三次开采阶段,而三元复合驱油技术作为三次采油中最为有效的驱油技术被广为采用。虽然三元复合驱能够大幅提高原油采收率,但也导致油井管柱的大量结垢,特别是常规抽油泵结垢后经常出现卡泵现象,甚至出现抽油杆拉断的情况,严重影响油田的正常生产。为了解决这一问题,本文研制了一种新型软柱塞抽油泵,采用非金属材料作为柱塞密封材料,可避免抽油泵结垢卡泵。本文从抽油泵举升理论入手,参考常规抽油泵结构和原理,对软柱塞抽油泵的工作原理和结构进行分析和设计。利用液压自封式软柱塞代替常规抽油泵的金属柱塞,增大了胶筒与泵筒之间缝隙的同时使胶筒与泵筒之间的间隙漏失量为零。为了使软柱塞胶筒内部受力更均匀,利用有限元方法,对改进后的柱塞骨架结构进行优化设计。结果表明,在保证安全的前提下尽可能的增大出油口数量可使柱塞骨架总开口面积更大,软柱塞胶筒受力更均匀。胶筒材料的选择对新型软柱塞抽油泵的性能和寿命有着较大影响。本文选用的胶筒材料是丁腈橡胶,采用Mooney-Rivlin模型作为软柱塞胶筒的本构模型,通过单轴拉伸试验确定出Mooney-Rivlin模型的模型常数,为软柱塞胶筒的有限元模拟提供了必要的参数。利用有限元模拟软件对软柱塞胶筒进行了有限元分析。建立了二维和三维软柱塞胶筒模型,计算分析了软柱塞胶筒的变形、等效应力和与泵筒的接触应力。结果表明:软柱塞胶筒二维模拟结果与三维模拟结果非常接近,可用二维模型分析以减少计算量,提高计算效率。利用二维软柱塞胶筒模型进行有限元分析,通过计算胶筒的接触应力、等效应力和位移,研究软柱塞胶筒与泵筒间隙,软柱塞胶筒长度、厚度、肩部夹角对软柱塞抽油泵密封性能的影响,提出软柱塞胶筒结构参数设计原则。结果表明:间隙越大接触应力越大但是“肩突”现象导致的应力突变越明显;长度越大接触长度越大所以密封效果越好;厚度越大导致应力应变越大;肩部夹角越大会使胶筒两端应力值变大。利用理论方法,计算了新型软柱塞抽油泵的泵效,得出了影响泵效的主要参数是充满系数和冲程损失系数,而冲程、冲次和沉没度的增大会提高软柱塞抽油泵的泵效。同时与相同工况下常规金属柱塞抽油泵泵效进行对比,由于软柱塞抽油泵不存在间隙漏失,泵效较1级常规金属柱塞抽油泵泵效可提高1.1%左右。
霍明宇[6](2020)在《超长冲程抽油机举升工艺技术研究》文中认为近年来,我国主要采用常规的游梁式抽油机开采原油,但此种方式在采油量、能源消耗、采油成本等方面的技术经济指标较低。根据大庆油田C8区块的采油数据统计,游梁式抽油机的效率一般不超过30%,这意味着抽油机举升过程中能量的70%以上没有做功,造成很多浪费。而长行程抽油机的优点是行程损失小,系统效率高,杆式泵的使用寿命长,故障率低。为了更经济、更合理开发我国石油资源,在大庆油田C8区块开展了超长冲程抽油机的研究。本文主要研究了三个方面内容:一是超长冲程抽油机的工作参数优化,完成了井下参数、地面的参数和工作制度的优化,并用VB程序编制了杆柱合理组合软件,此匹配方式有助于减轻负载,延长检泵周期。二是超长冲程抽油机能耗及机型降型研究,对大庆油田C8区块多口超长冲程抽油机在不同条件下的耗电情况进行了对比,发现随着绳速的增加,电机耗电量先减小后增大,最终优化最佳绳速为0.25m/s。另外基于现场测试的耗电情况以及环境因素,得出了最优速度匹配和冬季低速度匹配两种模式,而后依据最大悬点载荷理论,开展了降机型理论研究,并给出了机型与泵径的推荐匹配组合。三是超长冲程抽油机示功图分析,提出了超长冲程抽油机示功图量油方法,通过分析压力传感器受力情况以及计算上、下行程静载荷和冲程损失,确定了理论示功图的面积边界,给出了泵的实际产液量计算公式,而后对先后投产的超长冲程抽油机的示功图进行量油,并以体积法量油结果为标准,确定了示功图量油误差小于5%,修正系数为0.909。并对16种典型工况进行示功图诊断抽油井常见故障分析,为示功图诊断提供了理论依据。本文在确保单井最佳产能的前提下,以实现单井最低能耗,最高系统效率和最高泵效为目标,对超长冲程抽油机工作参数进行了优化,制定了产量与冲次、冲程匹配关系表,优化了绳速、抽油机的间停时间;提出了超长冲程抽油机示功图量油方法。
孙烁[7](2020)在《葡萄花油田油井防偏磨工艺技术研究与应用》文中研究表明葡萄花油田随着开发时间进入中后期,油田含水不断增高,油井杆管偏磨、光杆磨损情况较为严重。葡萄花油田年均出现偏磨井413井次,高含水严重偏磨井47井次,光杆磨损导致作业井197井次,分别占作业井数的18%、2.04%和8.8%。近年来针对杆管偏磨问题应用了外涂层接箍、综合保护器、浇注式扶正器等工具进行治理并取得了一定效果,但仍存在三方面问题:一是防偏磨措施应用方法缺乏理论指导,对应用位置设计缺少科学性分析;二是现有防偏磨治理措施对高含水严重偏磨井治理效果较差;三是未开展光杆磨损保护技术研究,光杆年均磨损180井次以上。通过调研,目前大庆油田在扶正器布位及防偏磨措施应用上,主要是根据生产经验及大数据统计,在直井泵上400米、斜井全井应用扶正器,同时在偏磨部位上下50米加装扶正器,但该方法存在偏磨部位不在防偏磨措施保护内、偏磨段上移及非偏磨井阻流等问题,缺乏具体理论依据。在高含水严重偏磨井方面,主要采用内衬复合管降低磨擦系数,减缓杆管偏磨程度,但该技术采用高分子内衬材料与油管机械压封结合,在化清时易出现高温导致内衬层脱落的问题。为此,本文开展油井防偏磨工艺技术研究,通过对偏磨形成的机理进行研究,从生产工况及油层特性入手,进行杆柱受力建模分析,为防偏磨措施应用提供科学依据;从油管内部进行处理降低磨擦系数和抽油杆底部加重降低弯曲挠度两方面入手,解决高含水生产井严重偏磨问题;对光杆外壁进行处理,提高光杆硬度,降低磨擦系数,解决光杆磨损问题,达到减缓油井偏磨程度的目的。并将上述防偏磨措施在葡萄花油田开展试验应用,取得了一定的效果。
徐国慧[8](2019)在《稠油斜井有杆系统优化设计可视化软件研制》文中研究指明随着石油开发技术的提高及轻质原油储量的减少,稠油开采引起了石油界的高度重视,但仍面临许多难题。突出表现为粘滞摩擦阻力增大,光杆缓下冲次降低、杆柱疲劳磨损加重、原油进泵阻力加大、悬点载荷变化明显等问题,使稠油开采难度显着增加。原油粘度与井筒斜度的增大是导致稠油开采困难的根本原因,现有系统优化设计方法大多基于定值粘度构建杆柱力学模型,较少考虑井眼轨迹对杆柱力学分析的影响。因此,本文提出一种基于井筒产出液环空视粘度模型与三维杆柱力学模型的稠油斜井系统优化设计方法,且考虑添加内衬管、加重杆及扶正器的偏磨治理方案,为实现上述方法,采用C++编程语言研制了稠油斜井有杆抽油系统优化设计可视化软件平台。从系统优化设计方法研究到软件平台搭建主要包含以下几方面。在基本参数与系统参数计算方面。首先,针对普通杆柱组合与空心电加热杆柱组合的稠油斜井,分别建立基于Beggs-Brill压力增量迭代法的井筒压力分布模型与基于能量守恒方程的井筒温度分布模型;其次,考虑偏心当量间距,建立井筒产出液环空视粘度模型;最后,分别对普通杆柱组合新投产井、空心电加热杆柱组合新投产井及已投产井进行杆柱组合的优化设计。在杆柱力学模型研究与稠油进泵规律分析方面。考虑井筒产出液环空视粘度的变化与接箍、扶正器对杆柱受力的影响,对普通杆柱组合与空心电加热杆柱组合的稠油斜井分别建立杆柱力学模型,并分析了由杆柱下行摩擦阻力变化引起的杆柱缓下现象;通过对多级杆柱受力的分析,制订添加内衬管、加重杆及扶正器的偏磨治理方案,实现了基于偏磨治理的稠油斜井有杆抽油系统优化设计;利用Fluent软件分析冲程、冲次及粘度等不同因素对稠油进泵规律的影响。在可视化软件平台研制方面。运用VS2010开发工具搭建软件平台的系统框架,结合Access数据库技术设计软件平台的数据结构,利用Open GL技术实现软件平台井眼轨迹、杆管接触状态等的三维动态仿真及优化设计结果的可视化显示。
陈波[9](2019)在《电机直驱游梁抽油机抽油系统动力学分析与平衡参数优化》文中认为游梁式抽油机是发明最早、应用最广泛的抽油机,其具有结构简单、工作状态稳定的特点,广泛应用于新疆克拉玛依油田采油作业中。然而,克拉玛依油田位于沙漠、戈壁中,常年干旱少雨,夏天室外温度极高,且温差大,而冬天温度极低,常年风沙较大。在这种恶劣的工作环境下,常规游梁式抽油机的皮带、皮带轮、减速箱装置极易损坏,造成油井停工停产,严重影响了油田的正常开采,成为了克拉玛依油田亟待解决的问题。为了解决这一问题,本文在CYJY4-1.5-13HB的基础上,设计了一种电机直驱游梁式抽油机,并进行了以下几方面的研究与分析:(1)以4型电机直驱游梁式抽油机为研究对象,推导了抽油机运动学理论公式,建立了抽油机力学方程,分析了悬点位移、速度、加速度的变化规律,校验了游梁摆角和连杆转角幅度。结果表明改造后的电机直驱游梁式抽油机运动参数满足抽油机设计要求。(2)将油管中流体视为库埃特流,推导了油液沿油管的沿程能量耗散函数,计算了抽油杆上下冲程的沿程粘性能耗;考虑抽油杆接箍和扶正器的影响,推导了油液流经接箍和扶正器时的局部能量耗散函数;基于等摩擦功原理,推导了抽油杆系统等效阻尼系数理论公式,分析了抽油杆系统等效阻尼系数的影响规律;结果表明:①在强度足够的情况下选用尺寸较小的抽油杆,有助于减小局部粘性能耗。②减小抽油杆接箍和扶正器处截面积的突变,对于降低阻尼力有显着效果。(3)考虑抽油杆接箍和螺纹的影响,推导了抽油杆杆体变形、接箍变形、螺纹轴向拉伸变形理论公式;借助于等效变形法,推导了抽油杆等效拉伸刚度理论公式;进行了抽油杆等效拉伸刚度敏感性分析;结果表明:①等效拉伸刚度对于抽油杆自重、抽油杆杆体长度、接箍长度的敏感度较小,而等效拉伸刚度对于螺纹连接在抽油杆轴向的投影面积的敏感度较大。②在计算抽油杆等效拉伸刚度时,螺纹连接的影响是不可忽略的,在计算时应该考虑螺纹的影响。(4)考虑抽油杆纵向振动,建立了抽油杆多自由度质量-弹簧-阻尼系统物理模型;在广义坐标系下,推导了系统动能、势能、广义力表达式;建立了抽油杆柱动力学模型。以克拉玛依油田#5110井的井况参数为依据,求解动力学微分方程组得到了该井的计算示功图。结果表明:计算示功图和实测示功图曲线非常接近,一个周期的85%以上,示功图计算误差都在5%以内;动力学模型适用于悬点载荷的预测。(5)建立了 4型电机直驱游梁式抽油机动力学仿真模型,借助于Adams动力学仿真软件,分析了曲柄平衡重对曲柄扭矩的影响规律、尾梁平衡重对曲柄扭矩的影响规律、复合平衡对曲柄扭矩的影响规律;以曲柄扭矩为目标参数,进行了抽油机平衡参数的优化设计;最后,仿真分析了最佳平衡参数下抽油机运动学参数。结果表明平衡重对于曲柄扭矩有较大影响,曲柄扭矩最大值与平衡重的关系曲线呈“V”形,随着平衡重增加,曲柄扭矩最大值先是呈线性递减,随后呈线性递增;整体来说,复合平衡效果优于曲柄平衡和尾梁平衡。平衡结构优化后,最大曲柄扭矩明显减小,降低了直驱电机的最大输出扭矩,有效控制了直驱电机的制造成本。综上所述,本文通过抽油机的运动学与力学理论分析,校验了电机直驱游梁式抽油机的性能参数,并为抽油机的动力学仿真垫定了理论基础;在研究抽油杆等效阻尼系数与等效拉伸刚度的基础上,进行了抽油杆杆柱动力学分析,得到了悬点的计算示功图,并以悬点计算示功图参数为抽油机悬点载荷,对抽油机平衡结构进行了优化设计,减小了抽油机的最大曲柄扭矩,从而降低了直驱电机的制造成本。该研究对于克拉玛依油田游梁式抽油机改造、提高抽油机安全可靠性、实现油田的降本增效具有重大意义。
廖光平[10](2019)在《双螺旋凸轮抽油机设计与分析》文中提出随着高含水油井、低压井、稠油井数量日趋增多,人们对长冲程、低冲次、高效节能型抽油机的需求随之增加,以满足油田节约、可持续发展的要求。目前我国使用最多的抽油机为游梁式抽油机,其平衡能力差、传动效率低、惯性载荷大,在开采稠油、高含水油田时,常规游梁式抽油机已无法满足更经济、高效开采的要求,而现有的无游梁式抽油机存在换向结构复杂、故障率高等问题,因此,研制一种高效节能、适应现代油田实际工况的新型长冲程节能型抽油机是今后抽油机发展的主要研究课题。本文针对现有采用机械换向装置的抽油机存在的一些缺点,提出了一种新型双螺旋凸轮抽油机方案。该型抽油机通过往复螺旋实现自动换向,省去中间传动环节,结构简单,效率高,便于维护,使用双凸轮轴结构可以提升抽油机平衡能力,可靠性高,且占地面积小,悬点在绝大部分时间作匀速运动,其惯性损失小,节能效果显着。本论文主要开展了以下几方面的工作:首先,设计出了新型双螺旋凸轮抽油机总体方案,根据其基本工作参数,计算出悬点载荷,确定抽油机所需要的负载。根据负载对抽油机一些关键零部件进行详细的设计选型,并通过SolidWorks三维软件进行建模,为接下来的分析做准备。其次,对双螺旋凸轮抽油机进行了运动学和动力学分析。在ADAMS中建立双螺旋凸轮抽油机仿真模型,分析不同冲次下悬点的运动规律、悬点载荷、天车轮轴载荷以及凸轮副接触载荷;通过对抽油杆柱进行受力分析,建立抽油杆柱振动的波动方程,利用有限差分法在MATLAB中编程求解,分析其动态特性。最后,利用ANSYS Workbench软件对双螺旋凸轮抽油机关键零件进行静力学分析,主要包括抽油机机架、螺旋凸轮轴、换向装置、齿轮结构有限元分析,校核这些结构强度、刚度是否满足要求。
二、抽油杆受力分析及优化管理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、抽油杆受力分析及优化管理(论文提纲范文)
(1)碳纤维抽油杆作业车整车稳定性分析与车载设备布局优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外抽油杆作业车研究现状 |
1.2.2 国内抽油杆作业车研究现状 |
1.3 本文研究内容和创新点 |
第二章 碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局设计 |
2.1 作业车与车载设备参数 |
2.1.1 作业车的基本参数 |
2.1.2 光杆起升系统的基本参数 |
2.1.3 夹持装置与缠绕盘单元的基本参数 |
2.1.4 其他车载设备 |
2.2 模块化 |
2.2.1 模块、模块化概念 |
2.2.2 模块设计的优势 |
2.3 碳纤维抽油杆作业车的模块划分 |
2.3.1 作业车底盘的模块划分 |
2.3.2 车载设备的模块划分 |
2.4 碳纤维抽油杆作业车的模块化设计 |
2.4.1 底盘的模块化设计的要求 |
2.4.2 碳纤维作业车底盘的模块化设计 |
2.4.3 驾驶室的模块化设计 |
2.4.4 车架的模块化设计 |
2.4.5 车载设备的模块化设计 |
2.5 碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局 |
2.5.1 原碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局 |
2.5.2 整车重心位置计算 |
2.5.3 车载设备布局不足分析 |
2.5.4 碳纤维抽油杆作业车的改进布局方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 碳纤维抽油杆作业车仿真模型的建立 |
3.1 模板化的建模方法 |
3.2 碳纤维抽油杆作业车悬架模型的建立 |
3.2.1 悬架的结构及种类 |
3.2.2 前悬架模板的建立 |
3.2.3 后悬架模板的建立 |
3.3 轮胎模板的建立 |
3.3.1 轮胎的组成及种类 |
3.3.2 轮胎参数 |
3.3.3 轮胎属性文件 |
3.4 转向系统模板的建立 |
3.4.1 转向系统模板硬点坐标 |
3.4.2 转向助力特性的属性文件 |
3.4.3 转向传动比的参数设置 |
3.5 动力总成系统模板的建立 |
3.6 车架子系统模板的建立 |
3.7 驾驶室系统模板的建立 |
3.8 整车模型的装配 |
3.9 本章小结 |
第四章 碳纤维抽油杆作业车的稳定性分析 |
4.1 碳纤维抽油杆作业车操纵稳定性分析 |
4.1.1 悬架子系统测试模型的建立 |
4.1.2 双轮同向激振仿真试验分析 |
4.2 整车稳态回转性能的仿真试验 |
4.2.1 稳态回转的试验方法 |
4.2.2 稳态回转试验的评价指标 |
4.2.3 仿真工况的参数设置与结果 |
4.3 转向盘角阶跃输入仿真试验 |
4.3.1 转向盘角阶跃输入试验方法 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 转向盘转角脉冲试验 |
4.4.1 转向盘转角脉冲试验方法 |
4.4.2 仿真结果 |
4.5 碳纤维抽油杆作业车倾覆稳定性校核方法 |
4.6 行驶状态稳定性分析 |
4.6.1 纵向爬坡工况下的抗倾覆稳定性 |
4.6.2 斜坡横向行驶的抗倾覆稳定性 |
4.7 整车侧倾稳定性分析 |
4.7.1 侧倾受风面积分析 |
4.7.2 侧倾载荷分析 |
4.7.3 碳纤维抽油杆作业车设备的重量 |
4.7.4 不同工况侧倾稳定性的分析 |
4.8 整车后倾稳定性的分析 |
4.8.1 后倾受风面积分析 |
4.8.2 后倾载荷分析 |
4.8.3 后倾稳定线的分析 |
4.8.4 挡风系数为1 时后倾稳定性分析 |
4.8.5 挡风系数为1.2 时后倾稳定性分析 |
4.8.6 无风载工况下的后倾稳定性分析 |
4.8.7 作业车稳定系数的计算 |
4.9 本章小结 |
第五章 碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局优化 |
5.1 概述 |
5.2 数学模型构建 |
5.2.1 初始设备布局模型 |
5.2.2 目标函数 |
5.2.3 约束条件 |
5.3 车载设备布局数学模型的求解 |
5.3.1 优化算法 |
5.3.2 算法求解步骤 |
5.3.3 车载设备布局数据 |
5.3.4 布局算法的参数设置 |
5.3.5 布局优化结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 碳纤维抽油杆作业车夹持装置的发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置工作原理和结构设计 |
2.1 夹持装置工作原理 |
2.2 夹持体单元设计 |
2.3 机械传动系统设计 |
2.4 扶正防偏磨单元设计 |
2.5 光杆起升单元 |
2.6 本章小结 |
第三章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学行为分析 |
3.1 夹持装置主要零部件材料属性 |
3.2 夹持块与碳纤维抽油杆接触应力的理论分析计算 |
3.3 轴承的受力分析及校核 |
3.4 工作阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
3.4.1 初始夹紧阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
3.4.2 正常工作阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
3.4.3 碳纤维抽油杆被夹持部分的受力优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置结构优化设计 |
4.1 碳纤维抽油杆剪切问题的提出 |
4.2 碳纤维抽油杆剪切问题的有限元仿真 |
4.3 优化摩擦块结构 |
4.3.1 添加摩擦块圆角 |
4.3.2 优化后抽油杆应力对比分析 |
4.3.3 Response Surface Optimization模块优化圆角 |
4.4 优化夹持块切入角 |
4.4.1 夹持块切入角介绍 |
4.4.2 调整右侧移动导轨结构 |
4.4.3 Response Surface Optimization模块优化切入角 |
4.5 碳纤维抽油杆剪切过程的瞬态动力学仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 研究结论与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 混合杆柱轴向分布载荷与集中轴向载荷仿真 |
2.1 混合杆柱纵向振动仿真的力学与数学模型 |
2.1.1 顶端运动边界条件 |
2.1.2 泵端集中载荷仿真模型 |
2.1.3 阻尼系数的计算模型 |
2.2 混合杆柱纵向振动数值仿真模型 |
2.2.1 基于差分法的数值仿真模型 |
2.2.2 悬点载荷与轴向分布载荷仿真模型 |
2.3 仿真分析实例 |
2.3.1 阻尼系数对轴向分布载荷的影响 |
2.3.2 柱塞集中轴向载荷及其影响因素 |
2.3.3 示功图仿真实例与模型精度验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 混合杆柱在油管内屈曲构型与摩擦力仿真 |
3.1 混合杆柱平面屈曲构型与摩擦力仿真模型 |
3.1.1 力学与数学模型 |
3.1.2 数值仿真模型 |
3.1.3 杆管接触摩擦力仿真模型 |
3.2 混合杆柱空间屈曲构型与摩擦力仿真模型 |
3.2.1 力学模型与数学模型 |
3.2.2 数值仿真模型 |
3.2.3 杆管接触摩擦力仿真模型 |
3.3 仿真实例与分析 |
3.3.1 平面屈曲构型仿真 |
3.3.2 空间屈曲构型仿真 |
3.3.3 杆管接触摩擦力仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 混合杆柱横向与扭转振动仿真 |
4.1 混合杆柱在屈曲位移激励下横向振动仿真 |
4.1.1 平面屈曲位移激励下的横向振动模型 |
4.1.2 空间屈曲位移激励下的横向振动模型 |
4.1.3 仿真实例 |
4.2 混合杆柱在螺旋屈曲诱发扭矩激励下的扭转振动仿真 |
4.2.1 混合杆柱扭转振动力学与模型参数 |
4.2.2 混合杆柱扭转振动数学模型 |
4.2.3 扭转振动仿真模型 |
4.2.4 仿真实例 |
4.3 本章小结 |
第5章 复杂应力状态下碳纤维杆强度计算与组合优化 |
5.1 拉弯扭多轴应力计算模型 |
5.1.1 轴向应力计算模型 |
5.1.2 剪切应力计算模型 |
5.1.3 弯曲应力计算模型 |
5.1.4 扭转应力计算模型 |
5.1.5 多轴应力仿真实例 |
5.2 静强度与疲劳强度分析 |
5.2.1 细观力学强度理论 |
5.2.2 宏观力学强度理论 |
5.2.3 疲劳强度分析 |
5.2.4 计算实例 |
5.3 碳纤维杆与钢质混合抽油杆柱的组合优化 |
5.3.1 加重杆设计 |
5.3.2 系统动力性能评价指标的仿真模型 |
5.3.3 优化设计变量 |
5.3.4 优化设计的目标函数 |
5.3.5 约束条件 |
5.3.6 优化设计数学模型与优化算法 |
5.3.7 混合杆柱组合优化设计实例与分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间担任的科研任务与主要研究成果 |
致谢 |
(4)滑片泵工作特性研究及举升系统优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滑片泵举升工艺研究进展 |
1.2.2 容积式叶片泵及压缩机研究进展 |
1.2.3 游梁式抽油机井举升研究进展 |
1.2.4 螺杆泵举升工艺研究进展 |
1.2.5 计算流体动力学在泵模拟领域的应用 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 拟解决的关键问题及技术路线 |
第2章 滑片泵工作特性指标数学建模 |
2.1 滑片泵简介 |
2.2.1 工作原理 |
2.2.2 举升特点 |
2.2 排量及举升压差 |
2.3 功率及扭矩 |
2.4 容积效率 |
2.4.1 漏失 |
2.4.2 充满程度 |
2.5 机械效率 |
第3章 滑片泵三维流场模拟及性能分析 |
3.1 几何建模及流体域网格划分 |
3.1.1 单级滑片泵 |
3.1.2 多级滑片泵 |
3.2 模拟方案及求解设置 |
3.3 特性分析 |
3.3.1 流量特性 |
3.3.2 扭矩及功率特性 |
3.3.3 压力场 |
3.3.4 速度场 |
3.4 工作性能影响因素分析 |
3.4.1 流体介质及参数 |
3.4.2 举升压差 |
3.4.3 驱动转速 |
3.5 多级泵工况分析 |
3.5.1 压力及相分布 |
3.5.2 泵级数对不平衡径向液压作用力的影响 |
第4章 滑片泵机械结构参数优化 |
4.1 定子 |
4.1.1 定转子偏心距 |
4.1.2 定子内壁曲线 |
4.2 转子 |
4.3 滑片 |
4.3.1 滑片受力分析 |
4.3.2 滑片数量 |
4.4 吸入排出窗口 |
第5章 滑片泵井举升系统优化设计 |
5.1 油井流入动态 |
5.2 井筒多相流 |
5.3 抽油杆柱受力分析及设计 |
5.3.1 轴向载荷 |
5.3.2 周向扭矩 |
5.3.3 强度校核 |
5.3.4 抽油杆柱设计 |
5.4 举升系统效率 |
5.4.1 有效功率 |
5.4.2 损失功率 |
5.4.3 气体膨胀功率 |
5.5 滑片泵井生产设计 |
5.5.1 优化设计流程 |
5.5.2 举升方案设计 |
第6章 结论 |
参考文献 |
附录 A 多级滑片泵压力场 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)软柱塞抽油泵举升机理及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 抽油泵研究现状及发展趋势 |
1.2.1 抽油泵研究现状 |
1.2.2 抽油泵发展趋势 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 软柱塞抽油泵结构设计 |
2.1 常规金属柱塞抽油泵结构及工作原理 |
2.1.1 常规金属柱塞抽油泵分类和结构特点 |
2.1.2 常规金属柱塞抽油泵的工作原理 |
2.2 软柱塞抽油泵工作原理及结构设计 |
2.2.1 软柱塞抽油泵的结构设计 |
2.2.2 软柱塞抽油泵工作原理 |
2.3 软柱塞抽油泵柱塞骨架的结构优化 |
2.3.1 柱塞骨架结构设计及受力分析 |
2.3.2 柱塞骨架出油口个数及尺寸优化 |
2.4 本章小结 |
第三章 软柱塞抽油泵柱塞胶筒材料本构关系确定 |
3.1 软柱塞胶筒材料选择 |
3.2 基于Mooney-Rivlin模型的橡胶材料的本构关系 |
3.3 胶筒橡胶的单轴向拉伸试验及Mooney模型常数的确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 软柱塞抽油泵密封性能分析及结构优化 |
4.1 柱塞胶筒的受力分析 |
4.2 软柱塞胶筒有限元模型建立 |
4.2.1 有限元分析方法 |
4.2.2 几何模型的建立 |
4.2.3 参数设置与网格划分 |
4.2.4 边界条件与载荷设置 |
4.3 软柱塞胶筒有限元分析 |
4.3.1 二维与三维模型计算结果对比 |
4.3.2 不同压力下胶筒密封性能模拟 |
4.4 软柱塞胶筒结构优化 |
4.4.1 胶筒与泵筒间隙对软柱塞抽油泵密封性能影响 |
4.4.2 胶筒长度对软柱塞抽油泵密封性能影响 |
4.4.3 胶筒厚度对软柱塞抽油泵密封性能影响 |
4.4.4 肩部夹角对抽油泵密封性能影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 软柱塞抽油泵泵效分析 |
5.1 软柱塞抽油泵泵效计算 |
5.1.1 软柱塞抽油泵充满系数 |
5.1.2 柱塞冲程损失系数 |
5.1.3 液体收缩系数 |
5.1.4 软柱塞抽油泵漏失量系数 |
5.1.5 泵效分析 |
5.2 标准金属抽油泵效计算 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(6)超长冲程抽油机举升工艺技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 超长冲程采油技术及其国内外发展现状 |
1.2.1 超长冲程抽油技术 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.2.3 国外发展现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 超长冲程抽油机工作参数优化设计 |
2.1 超长冲程采油技术原理及前期效果 |
2.2 井下参数优化设计 |
2.2.1 井下合理流压的确定 |
2.2.2 油井合理沉没度的确定 |
2.2.3 下泵深度的确定 |
2.2.4 泵径的优选 |
2.2.5 井下杆柱优化 |
2.3 地面参数优化设计 |
2.4 超长冲程井下参数与地面参数优化结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 耗电与机型降型理论研究 |
3.1 单井同参数不同转速能耗对比研究 |
3.2 单井同排量不同参数能耗对比研究 |
3.3 工作制度优化 |
3.4 机型降型基础理论研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 示功图量油分析 |
4.1 理论示功图面积计算 |
4.1.1 压力传感器受力分析 |
4.1.2 上、下行程静载荷计算 |
4.1.3 冲程损失计算 |
4.2 示功图量油计算 |
4.2.1 X53-S93井示功图量油计算 |
4.2.2 X51-S93井示功图量油计算 |
4.2.3 X53-S96井示功图量油计算 |
4.2.4 X215-S93井示功图量油计算 |
4.2.5 X215-S95井示功图量油计算 |
4.2.6 计算结果分析 |
4.3 利用示功图诊断抽油机井常见故障 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(7)葡萄花油田油井防偏磨工艺技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
1、研究目的及意义 |
2、国内外研究现状 |
3、研究内容 |
第一章 油井偏磨机理研究及原因分析 |
1.1 葡萄花油田偏磨情况 |
1.1.1 葡萄花油田杆管偏磨现状 |
1.1.2 偏磨情况统计 |
1.2 油井偏磨特点 |
1.3 油井杆管偏磨机理 |
1.4 抽油井偏磨的影响因素 |
1.4.1 井身结构影响 |
1.4.2 抽油杆和油管弯曲的影响 |
1.4.3 油井抽汲参数的影响 |
1.4.4 泵运行环境的影响 |
1.4.5 沉没度的影响 |
1.4.6 含水率的影响 |
1.4.7 杆管的腐蚀影响 |
1.4.8 抽油杆油管合理搭配的影响 |
1.4.9 井口回压,井口装置的影响 |
第二章 抽油杆柱力学模型的建立 |
2.1 抽油杆柱受力分析模型建立 |
2.1.1 上冲程载荷分析 |
2.1.2 下冲程载荷分析 |
2.2 利用大变形理论求解抽油杆与油管接触力及接触点 |
2.2.1 抽油杆的运动方程 |
2.2.2 抽油杆的屈曲微分方程 |
2.3 直井抽油杆柱最下端的轴向集中载荷及单跨受力分析 |
2.3.1 直井抽油杆柱最下端的轴向集中载荷 |
2.3.2 跨抽油杆上端的轴向力 |
2.3.3 每跨抽油杆单位均布载荷 |
2.4 斜井抽油杆柱失稳力学模型 |
2.4.1 井眼轨迹三次样条插值 |
2.4.2 井眼轨迹任意一点空间位置计算 |
2.4.3 斜井杆柱受力情况分析 |
第三章 葡萄花油田偏磨技术的研究 |
3.1 防偏磨措施布位软件编程 |
3.1.1 基本运行框图 |
3.1.2 输入界面设计 |
3.1.3 优化结果输出界面设计 |
3.2 激光熔覆复合涂层技术 |
3.3 加重杆防偏磨技术试验 |
3.4 高分子涂层接箍 |
3.4.1 应用效果 |
3.5 抽油杆综合保护器 |
3.5.1 工作原理 |
3.5.2 设备的功能与使用特性 |
3.5.3 应用效果 |
3.6 浇注式尼龙扶正器 |
3.6.1 设备的特性 |
3.6.2 应用效果 |
第四章 防偏磨技术现场应用效果及评价 |
4.1 防偏磨措施布位软件应用效果及评价 |
4.1.1 指导性正压力范围的确定 |
4.1.2 符合率验证 |
4.2 激光融覆内涂层技术试验效果 |
4.3 效益分析及技术评价 |
4.3.1 效益分析 |
4.3.2 技术评价 |
4.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(8)稠油斜井有杆系统优化设计可视化软件研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文课题来源 |
1.2 论文研究的背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 有杆抽油系统杆柱力学模型与动态参数模拟方法的研究现状 |
1.3.2 稠油井井筒温度模型与稠油流变特性的研究现状 |
1.3.3 稠油井产出液环空流动规律与稠油粘度模型的研究现状 |
1.3.4 系统优化设计软件的研究现状 |
1.4 论文研究的主要内容 |
1.5 论文研究的技术路线 |
第2章 软件需求分析及软件框架搭建 |
2.1 软件需求分析 |
2.1.1 软件预期功能组成 |
2.1.2 软件总体框架搭建 |
2.2 软件功能模块划分 |
2.3 软件数据库设计 |
2.3.1 数据库类型选择 |
2.3.2 Access数据库设计 |
第3章 稠油斜井井筒管流计算与视粘度模型构建 |
3.1 稠油斜井井液流入动态计算 |
3.1.1 稠油斜井产能预测分析 |
3.1.2 稠油斜井流体物性参数计算 |
3.1.3 稠油斜井井筒压力分布模型构建 |
3.2 稠油斜井井筒温度分布模型构建 |
3.2.1 基于经验公式的井筒温度分布模型构建 |
3.2.2 基于能量守恒方程的井筒温度分布模型构建 |
3.2.3 空心电加热杆柱组合的井筒温度分布模型构建 |
3.3 基于幂律流体的井筒产出液环空视粘度模型构建 |
3.3.1 沃尔特经验粘温模型构建 |
3.3.2 稠油斜井幂律指数与稠度系数计算 |
3.3.3 井筒产出液环空视粘度模型构建 |
第4章 稠油斜井有杆抽油系统优化设计 |
4.1 有杆抽油系统抽油设备初选 |
4.1.1 抽油机与抽油泵的初选 |
4.1.2 下泵深度的确定 |
4.2 稠油斜井有杆抽油系统杆柱力学模型构建 |
4.2.1 基于井筒产出液环空视粘度模型的杆柱力学计算 |
4.2.2 普通杆柱组合稠油斜井的杆柱力学模型构建 |
4.2.3 空心电加热杆柱组合稠油斜井的杆柱力学模型构建 |
4.2.4 稠油斜井杆柱缓下现象分析 |
4.2.5 稠油斜井杆柱力学模型实例分析 |
4.3 稠油进泵规律研究 |
4.3.1 抽稠泵流体分析模型构建及边界条件设置 |
4.3.2 抽油杆一个周期运动规律泵内流场分析 |
4.3.3 稠油斜井的泵效分析 |
第5章 基于偏磨治理的稠油斜井系统优化设计 |
5.1 基于偏磨治理的稠油斜井系统优化流程及目标函数设计 |
5.1.1 稠油斜井系统优化设计流程分析 |
5.1.2 稠油斜井系统优化设计目标函数构建 |
5.2 稠油斜井杆管偏磨治理方案设计 |
5.2.1 加重杆偏磨治理方案设计 |
5.2.2 扶正器偏磨治理方案设计 |
5.2.3 内衬管偏磨治理方案设计 |
5.2.4 偏磨治理方案优选 |
5.3 稠油斜井杆柱组合优化设计 |
5.3.1 新投产井的普通杆柱组合设计 |
5.3.2 新投产井的空心电加热杆柱组合设计 |
5.3.3 已投产井的杆柱组合优化 |
第6章 软件平台的搭建及实例分析 |
6.1 软件平台的搭建 |
6.1.1 软件平台主界面设计 |
6.1.2 软件平台操作界面设计 |
6.1.3 软件平台数据维护与管理 |
6.2 三维可视化显示及人机交互操作功能的实现 |
6.2.1 模型的三维可视化显示设计 |
6.2.2 人机交互操作功能的实现 |
6.3 应用实例分析 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)电机直驱游梁抽油机抽油系统动力学分析与平衡参数优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 电机直驱游梁式抽油机研究现状 |
1.2.2 等效粘性阻尼系数国内外研究现状 |
1.2.3 有杆抽油系统动力学研究现状 |
1.2.4 游梁式抽油机结构优化研究现状 |
1.2.5 当前研究的不足 |
1.3 本文主要研究内容、创新点及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 电机直驱游梁式抽油机运动学与力学分析 |
2.1 电机直驱游梁式抽油机工作原理简介 |
2.2 电机直驱游梁式抽油机运动学分析 |
2.2.1 电机直驱游梁式抽油机几何参数关系 |
2.2.2 悬点运动学参数求解 |
2.2.3 电机直驱游梁式抽油机运动规律分析 |
2.2.4 电机直驱游梁式抽油机运动学分析小结 |
2.3 电机直驱游梁式抽油机力学分析 |
2.3.1 电机直驱游梁式抽油机曲柄扭矩计算 |
2.3.2 电机直驱游梁式抽油机关键节点受力分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 有杆抽油系统杆柱动力学方程关键参数研究 |
3.1 有杆抽油系统振动方程等效阻尼系数分析 |
3.1.1 等摩擦功原理 |
3.1.2 油液沿程粘性能耗 |
3.1.3 油液局部粘性能耗 |
3.1.4 等效粘性阻尼系数 |
3.1.5 等效阻尼系数研究小结 |
3.2 基于等变形法的抽油杆等效拉伸刚度计算 |
3.2.1 抽油杆轴向拉伸变形 |
3.2.2 基于等变形法的抽油杆等效刚度计算 |
3.2.3 抽油杆等效刚度敏感性分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 有杆抽油系统杆柱力学分析与悬点载荷计算 |
4.1 有杆抽油泵系统抽油泵载荷分析 |
4.1.1 有杆抽油泵系统工作原理 |
4.1.2 上冲程抽油泵受力分析 |
4.1.3 下冲程抽油泵受力分析 |
4.2 有杆抽油系统杆柱动力学分析 |
4.2.1 有杆抽油系统杆柱动力学模型 |
4.2.2 基于拉格朗日微分方程组的动力学计算模型 |
4.2.3 边界条件与初始条件设置 |
4.3 有杆抽油系统悬点载荷计算 |
4.4 悬点预测载荷误差分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 4型电机直驱游梁式抽油机平衡参数优化设计 |
5.1 4型电机直驱游梁式抽油机建模 |
5.1.1 4型电机直驱游梁式抽油机几何建模 |
5.1.2 4型电机直驱游梁式抽油机动力学建模 |
5.2 电机直驱游梁式抽油机平衡参数优化 |
5.2.1 曲柄平衡重对曲柄扭矩影响规律分析 |
5.2.2 尾梁平衡重对曲柄扭矩影响规律分析 |
5.2.3 复合平衡对曲柄扭矩影响规律分析 |
5.2.4 平衡参数优化设计 |
5.3 最佳平衡参数下电机直驱游梁式抽油机运动测试仿真分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 |
(10)双螺旋凸轮抽油机设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外抽油机发展现状 |
1.2.1 连杆换向装置 |
1.2.2 链条换向装置 |
1.2.3 齿轮齿条换向装置 |
1.2.4 螺旋凸轮换向装置 |
1.3 有杆抽油系统动态特性仿真研究现状 |
1.4 论文研究主要工作和具体研究内容 |
1.5 本文的技术路线 |
第2章 总体方案及关键零部件设计 |
2.1 总体方案设计 |
2.1.1 抽油机平衡换向结构 |
2.1.2 修井让位机构设计 |
2.1.3 抽油机机架结构 |
2.2 双螺旋凸轮抽油机悬点载荷计算 |
2.2.1 基本参数确定 |
2.2.2 悬点静载荷计算 |
2.2.3 悬点动载荷计算 |
2.2.4 悬点摩擦载荷计算 |
2.3 配重平衡系统计算 |
2.4 电机、减速器、联轴器选型 |
2.4.1 电机选型 |
2.4.2 减速器选型 |
2.4.3 联轴器选型 |
2.4.4 钢丝绳选取 |
2.5 天车轮轴设计 |
2.6 凸轮轴及换向滑块设计 |
2.6.1 材料选择 |
2.6.2 螺旋凸轮轴结构设计 |
2.6.3 换向装置结构设计 |
2.6.4 螺旋凸轮轴轴承寿命计算 |
2.6.5 凸轮副接触强度校核 |
2.7 齿轮设计 |
2.8 本章小结 |
第3章 双螺旋凸轮抽油机ADAMS仿真分析 |
3.1 双螺旋凸轮抽油机悬点运动规律分析 |
3.1.1 换向曲线的选择 |
3.1.2 悬点运动规律 |
3.2 双螺旋凸轮抽油机ADAMS模型的建立 |
3.2.1 双螺旋凸轮抽油机虚拟样机建立 |
3.2.2 设置零件材料属性 |
3.2.3 钢丝绳、抽油杆柱在ADAMS中的实体建模 |
3.2.4 设置仿真约束条件 |
3.3 ADAMS仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 抽油杆柱动态特性分析 |
4.1 杆柱力学模型建立 |
4.1.1 抽油杆柱波动方程建立 |
4.1.2 抽油杆柱波动方程边界条件 |
4.2 抽油杆柱波动方程求解 |
4.2.1 波动方程有限差分格式 |
4.2.2 凡尔校验 |
4.2.3 波动方程求解过程 |
4.3 抽油杆柱力学仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 双螺旋凸轮抽油机主要结构有限元分析 |
5.1 机架有限元分析 |
5.2 抽油机机架模态分析 |
5.3 凸轮轴有限元分析 |
5.4 换向装置有限元分析 |
5.5 齿轮有限元分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、抽油杆受力分析及优化管理(论文参考文献)
- [1]碳纤维抽油杆作业车整车稳定性分析与车载设备布局优化[D]. 安彩霞. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化[D]. 谢冬. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化[D]. 具自强. 燕山大学, 2021(01)
- [4]滑片泵工作特性研究及举升系统优化设计[D]. 王烁龙. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [5]软柱塞抽油泵举升机理及性能研究[D]. 李博文. 东北石油大学, 2020(03)
- [6]超长冲程抽油机举升工艺技术研究[D]. 霍明宇. 东北石油大学, 2020(03)
- [7]葡萄花油田油井防偏磨工艺技术研究与应用[D]. 孙烁. 东北石油大学, 2020(03)
- [8]稠油斜井有杆系统优化设计可视化软件研制[D]. 徐国慧. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]电机直驱游梁抽油机抽油系统动力学分析与平衡参数优化[D]. 陈波. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]双螺旋凸轮抽油机设计与分析[D]. 廖光平. 西南石油大学, 2019(06)