地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵井抽油桿柱力學(xué)研究.pdf

1、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)采用抽油桿向井下泵傳遞能量，抽油桿承受拉力、扭矩和彎矩，受力情況復(fù)雜。尤其是采用大排量螺桿泵或下泵深度較深時(shí)，抽油桿強(qiáng)度問(wèn)題是影響采油系統(tǒng)安全生產(chǎn)的主要問(wèn)題，因此對(duì)螺桿泵采油系統(tǒng)抽油桿柱進(jìn)行力學(xué)研究以及動(dòng)態(tài)特性分析，完善其工作理論具有重要的理論與實(shí)際意義。本文研究了螺桿泵抽油桿柱受力和振動(dòng)問(wèn)題。建立了抽油桿承受拉力、扭矩和彎矩的計(jì)算理論。對(duì)抽油桿振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行分析，建立了螺桿泵井驅(qū)動(dòng)桿柱的縱振、扭振、橫振的力學(xué)模型和

2、計(jì)算模型，能夠求出桿柱縱振、扭振和橫振的共振頻率以及發(fā)生共振的臨界轉(zhuǎn)速。采用分析鉆柱動(dòng)力學(xué)的動(dòng)力間隙元理論對(duì)螺桿泵井桿柱的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。從桿柱受力角度分析了螺桿泵井桿管偏磨產(chǎn)生的原因，提出了解決方法。研究了抽油桿旋轉(zhuǎn)偏心失穩(wěn)問(wèn)題及扶正器安放位置的計(jì)算方法。對(duì)油管柱受壓彎曲變形進(jìn)行了理論分析和變形量的計(jì)算。論文研究采用了兩種試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，一種是用傳感器測(cè)光桿受力技術(shù)，另一種是電參數(shù)法測(cè)試技術(shù)。采用測(cè)試數(shù)據(jù)分析軟件，通過(guò)近百井次測(cè)試