机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
14期
176-181
,共6页
刘新福%王春升%刘春花%李博%綦耀光
劉新福%王春升%劉春花%李博%綦耀光
류신복%왕춘승%류춘화%리박%기요광
抽油杆柱%井液流动%压差力%中和点%轴向力
抽油桿柱%井液流動%壓差力%中和點%軸嚮力
추유간주%정액류동%압차력%중화점%축향력
Sucker rod string%Well liquid flow%Differential pressure forces%Neutral point%Axial force
基于流体的流动特性,对井液流动以及接箍效应对杆柱受力的影响进行研究,并建立杆管环空中井液流动所产生压差力的数学模型,由此给出杆柱中和点和轴向力的计算方法.结果表明,研究杆管偏磨时,需考虑抽油杆柱的接箍效应,井液流动对接箍产生的压差力可占杆柱重力的11%以上.杆柱与管柱环空中的井液流动对抽油杆接箍产生压差力,且该压差力会随着冲程与冲次的乘积以及井液动力黏度的增大而显著增大,而随杆管间过流面积的增大而逐渐减小.井液流动产生的压差力会加大悬点载荷的变化幅度和不平衡性,同时对杆柱轴向力的影响较大,且杆柱轴向力随井深与曲柄转角的变化显著.考虑井液流动特性的杆柱中和点更加接近实际偏磨杆柱段的位置,计算结果的相对误差可以控制在3%以内,井液流动产生的压差力将造成杆柱的中和点位置上移15%以上,使得杆柱的偏磨范围显著增加.
基于流體的流動特性,對井液流動以及接箍效應對桿柱受力的影響進行研究,併建立桿管環空中井液流動所產生壓差力的數學模型,由此給齣桿柱中和點和軸嚮力的計算方法.結果錶明,研究桿管偏磨時,需攷慮抽油桿柱的接箍效應,井液流動對接箍產生的壓差力可佔桿柱重力的11%以上.桿柱與管柱環空中的井液流動對抽油桿接箍產生壓差力,且該壓差力會隨著遲程與遲次的乘積以及井液動力黏度的增大而顯著增大,而隨桿管間過流麵積的增大而逐漸減小.井液流動產生的壓差力會加大懸點載荷的變化幅度和不平衡性,同時對桿柱軸嚮力的影響較大,且桿柱軸嚮力隨井深與麯柄轉角的變化顯著.攷慮井液流動特性的桿柱中和點更加接近實際偏磨桿柱段的位置,計算結果的相對誤差可以控製在3%以內,井液流動產生的壓差力將造成桿柱的中和點位置上移15%以上,使得桿柱的偏磨範圍顯著增加.
기우류체적류동특성,대정액류동이급접고효응대간주수력적영향진행연구,병건립간관배공중정액류동소산생압차력적수학모형,유차급출간주중화점화축향력적계산방법.결과표명,연구간관편마시,수고필추유간주적접고효응,정액류동대접고산생적압차력가점간주중력적11%이상.간주여관주배공중적정액류동대추유간접고산생압차력,차해압차력회수착충정여충차적승적이급정액동력점도적증대이현저증대,이수간관간과류면적적증대이축점감소.정액류동산생적압차력회가대현점재하적변화폭도화불평형성,동시대간주축향력적영향교대,차간주축향력수정심여곡병전각적변화현저.고필정액류동특성적간주중화점경가접근실제편마간주단적위치,계산결과적상대오차가이공제재3%이내,정액류동산생적압차력장조성간주적중화점위치상이15%이상,사득간주적편마범위현저증가.