新型碳纖維連續(xù)抽油桿桿柱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與故障診斷理論及應(yīng)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(diǎn)，而后結(jié)合斜井井眼軌跡在空間上的變化特點(diǎn)，分析斜井井下抽油桿柱的動(dòng)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(dòng)力學(xué)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(shè)計(jì)與故障診斷數(shù)學(xué)模型。 在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，首先選擇適合的抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵類型，確定其基本工作參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，以泵超行程百分比為優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型

2、，結(jié)合采油系統(tǒng)的定解條件，采用有限差分法，對(duì)數(shù)學(xué)模型中的核心問題——波動(dòng)方程進(jìn)行求解，從而得到各級(jí)桿柱的長(zhǎng)度、截面尺寸，并預(yù)測(cè)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(xué)模型，結(jié)合實(shí)際工況對(duì)應(yīng)的定解條件，將采集到的地面功圖轉(zhuǎn)為井下泵功圖。運(yùn)用模式識(shí)別技術(shù)，提取泵功圖的灰度統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)，利用距離類分類器或費(fèi)歇分類器，根據(jù)所建立的樣本庫(kù)，判別故障類型。 最后本文在理論研究的基礎(chǔ)上，用Ⅶ語言開發(fā)了新型碳纖維抽