定向井螺桿泵采油系統(tǒng)應(yīng)用研究.pdf

1、螺桿泵采油是近些年發(fā)展起來(lái)的一種采油工藝，大量應(yīng)用實(shí)例和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，與傳統(tǒng)抽油機(jī)相比，它具有系統(tǒng)設(shè)備占地面積小、維護(hù)和管理方便、單位產(chǎn)量能耗低、系統(tǒng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的緩解傳統(tǒng)抽油機(jī)耗能高(長(zhǎng)時(shí)間處于空抽狀態(tài))、系統(tǒng)效率低下的缺點(diǎn)，因而受到了人們的日益關(guān)注，并在油田上得到逐步推廣和使用。從螺桿泵的工作特點(diǎn)來(lái)看，非常適合陜北油田低壓力、低產(chǎn)量、低油飽、低豐度的地質(zhì)特征。
　　 本文介紹了螺桿泵采油工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，以

2、及螺桿泵的采油原理，然后根據(jù)地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵的工作特點(diǎn)，建立了抽油桿柱受力模型，并經(jīng)過分析得出：抽油桿柱受復(fù)合載荷的作用，在承受扭矩的同時(shí)承受較大的軸向力,同時(shí)給出了各種載荷的計(jì)算方法。由第四強(qiáng)度理論，分析了抽油桿柱工作應(yīng)力的計(jì)算方法，并按照疲勞強(qiáng)度條件和靜強(qiáng)度條件對(duì)抽油桿柱的工作狀態(tài)進(jìn)行了分析，給出了這兩種強(qiáng)度條件的適用情況。
　　 地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)的抽油桿柱，在傳遞扭矩過程中會(huì)產(chǎn)生較大的橫向撓曲變形，使抽油桿柱與油管內(nèi)壁

3、發(fā)生摩擦。為了減少摩擦損失，延長(zhǎng)抽油桿柱和油管柱的壽命，有必要在抽油桿柱上配置一定數(shù)目的扶正器。本文建立了螺桿泵井抽油桿柱受力模型，分析了抽油桿柱的扭轉(zhuǎn)載荷與軸向載荷，提出了抽油桿扶正器分布的相關(guān)約束條件，按照最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法計(jì)算了扶正器的分布位置。
　　 為了與傳統(tǒng)抽油機(jī)進(jìn)行比較，檢驗(yàn)螺桿泵采油工藝在陜北油田的應(yīng)用情況，本文根據(jù)螺桿泵采油的工作原理，建立了螺桿泵井生產(chǎn)系統(tǒng)和描述各個(gè)子系統(tǒng)工作規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。在對(duì)油井生產(chǎn)規(guī)律和流動(dòng)