無油管空心抽油桿力學(xué)行為及井口配套技術(shù)研究.pdf

1、隨著油田的逐步開采,出現(xiàn)了井液含水量不斷上升、抽油桿與油管之間偏磨等問題,使得工況日益惡劣,增加了作業(yè)次數(shù),提高了開采成本。針對上述問題,開展了無油管空心抽油桿采油技術(shù)這一課題的研究工作。由于流體與空心桿間存在的摩擦阻力是影響空心桿下行困難的主要原因,由此提出了具有液力反饋原理的新型空心桿采油工藝的方案。通過四種抽油泵的比選,得出新型液力反饋抽油泵能從根本上解決空心桿下行困難的問題,有效的提高系統(tǒng)的效率,延長系統(tǒng)有效生產(chǎn)時間。本課題研究

2、的主要內(nèi)容有:
　　 (1)通過對常規(guī)桿式泵、上大下小型液力反饋泵、上小下大型液力反饋泵和新型液力反饋泵的比選,得出在相同的泵徑下,新型液力反饋泵下行程的液壓反饋力為最大,能很好的克服下行阻力。對新型液力反饋泵進行了總體方案的設(shè)計,并詳細闡述了其工作原理。對井口排油裝置進行了改進,使其適用于空心桿采油系統(tǒng)。最后對空心抽油桿柱進行了力學(xué)分析和計算,得到了上、下沖程中受到的各種載荷的計算并進行了實例計算。
　　 (2)對新型

3、液力反饋型空心桿采油系統(tǒng)進行了行為預(yù)測,通過對桿柱和液柱微元的力學(xué)分析,建立了在考慮了液柱載荷對空心桿柱的影響后的空心桿柱和液柱的預(yù)測模型,給出了初始條件和地面邊界條件,并對井下邊界條件分成加載、吸液、卸載、排液四個階段進行了分析。
　　 (3)對游梁式抽油機機構(gòu)進行了運動學(xué)計算,得出抽油機懸點位移、速度、加速度等運動參數(shù)及曲線。然后運用了隱式差分法對空心桿柱預(yù)測模型的初始條件、邊界條件和偏微分方程進行了差分格式的運算,用追趕法