新型碳纖維連續(xù)抽油桿桿柱系統(tǒng)優(yōu)化設計與故障診斷理論及應用.pdf

1、本文首先分析、研究了新型碳纖維抽油桿桿柱系統(tǒng)的組成、研究現(xiàn)狀及特點，而后結合斜井井眼軌跡在空間上的變化特點，分析斜井井下抽油桿柱的動態(tài)受力和變形，建立了描述斜井井下碳纖維抽油桿桿柱系統(tǒng)動力學行為的非線性二階偏微分方程，并據(jù)此分別提出新型碳纖維抽油桿桿柱系統(tǒng)優(yōu)化設計與故障診斷數(shù)學模型。 在優(yōu)化設計方面，首先選擇適合的抽油機、抽油桿和抽油泵類型，確定其基本工作參數(shù)。在此基礎上，以泵超行程百分比為優(yōu)化設計目標，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化設計數(shù)學模型

2、，結合采油系統(tǒng)的定解條件，采用有限差分法，對數(shù)學模型中的核心問題——波動方程進行求解，從而得到各級桿柱的長度、截面尺寸，并預測出系統(tǒng)的地面和泵示功圖。 在故障診斷方面，首先根據(jù)所建立的數(shù)學模型，結合實際工況對應的定解條件，將采集到的地面功圖轉為井下泵功圖。運用模式識別技術，提取泵功圖的灰度統(tǒng)計特征參數(shù)，利用距離類分類器或費歇分類器，根據(jù)所建立的樣本庫，判別故障類型。 最后本文在理論研究的基礎上，用Ⅶ語言開發(fā)了新型碳纖維抽