一、游梁式抽油机专家数据库的建立(论文文献综述)
伍龙[1](2021)在《一种滚筒式抽油机的型式试验研究与设计优化》文中研究说明随着我国石油开采的不断深入,逐渐呈现出高黏度稠油井、深油井的开采现状,导致机械采油难度和成本急剧增加,常规抽油机低效率、高耗能的问题也日益突出。结合我国现阶段提倡节能减耗的新举措,研究新型抽油机对降低我国油田开发成本,推动能源工业发展具有重要意义。近年来,采油新技术不断被研究人员所提出,各种新型抽油机种类也越来越多,但由于油田复杂性、多样性的特点以及抽油机特殊的工况载荷、复杂恶劣的运行环境,导致到目前为止能真正推广投入油田使用的新机型相对较少。因此,有必要对新型抽油机的开发设计和室内型式试验进行研究。本文针对一种滚筒式抽油机的室内型式试验进行了研究,并对该机型的平衡配重系统和抽油机冲程进行了设计与优化。首先,针对新型抽油机在投入油田使用后存在故障率高、整机寿命短、节能效率低等问题,以一种非圆齿轮轮系换向的滚筒式抽油机的样机为研究对象,通过验证整机性能和核心部件的可靠性,提出了一种具有油田示功图类似规律的型式试验方法,为新设计的抽油机室内型式试验提供了新思路。其次,结合滚筒式抽油机的自身结构和运行机理,基于抽油机的滚筒设计了一种仅传递单方向、大扭矩的弹性双爪齿啮式棘轮机构,并提出机械配重与棘轮机构相结合的双平衡配重节能系统,以机械配重作为副配重来平衡抽油杆,以棘轮机构作为主配重的同时,结合液压泵、马达蓄能器技术实现抽油机平衡调整和能量的回收利用。该设计方法和结果为滚筒式抽油机的改型升级和增效节能提供了可行的方案。最后,通过对该抽油机型式试验结果的理论分析,以“长冲程、低冲次”为优化目标,分析了影响抽油机冲程的关键因素和长冲程的必要性,结合非圆齿轮轮系换向系统原理,确定了换向系统的优化方案,分别建立了优化前后的三维模型,通过运动仿真结果对比,验证了设计优化的合理性和可靠性,更好地改善了非圆齿轮轮系换向滚筒式抽油机的整机性能。通过上述理论研究及设计与优化,完善了新型抽油机室内型式试验的理论方法,进一步推动了该抽油机机型进入油田现场试验及后期的大面积推广应用。同时,验证了整机的可靠性,具备了“长冲程、低冲次”的独特优势,为解决复杂油气田开发难度大的问题提供了新方向。
王子研[2](2020)在《考虑焊接残余应力的双驴头抽油机力学性能分析》文中认为双驴头抽油机是我国油田上应用较为广泛的一种新型节能抽油机,但其在使用过程中经常发生后驴头与游梁连接处产生撕裂性裂纹导致破损的问题。研究发现,这不仅是后驴头长期在抽油机运动中所受交变应力的作用下所造成的疲劳破坏,同时是因为后驴头和游梁连接处存在焊接残余应力。因此针对这一问题,对后驴头与游梁连接处这一关键部位进行力学仿真分析,并取得相应结果,为今后的双驴头抽油机结构优化奠定基础。本文首先对后驴头与游梁连接处的焊接残余应力进行模拟仿真,根据现场所提供的焊接数据及参数,使用后驴头简化模型进行有限元仿真分析,利用生死单元法得出模型温度场分布结果并通过间接耦合法得到此处焊接残余应力大小及分布规律等。以CYJS10-5-37HB型抽油机为原型,针对双驴头抽油机变四杆机构,利用ADAMS构建了双驴头抽油机的虚拟样机,将后驴头作为柔性体,建立整体刚柔耦合模型进行动力学仿真,得到后驴头与游梁连接处在抽油机运动过程中所受的交变载荷参数。在以上研究基础上,利用ANSYS与ADAMS软件双向接口,在ANSYS中将双驴头抽油机后驴头柔性体再次进行应力仿真,得出连接处所受交变应力值及其变化规律曲线,并将此模拟结果与现场对后驴头的动应力测试实验结果进行对比,验证了模拟结果的可靠性。最后,结合焊接残余应力与抽油机工作时的交变应力特性,提出将二者进行耦合分析的方法,将焊接残余应力叠加到所求交变应力上,分析二者叠加之后的应力变化及其特点。分析耦合结果可得,二者叠加后应力集中程度加剧,得出连接处开裂的原因是两者共同作用的结果,其中焊接残余应力占主要原因。本文的研究实现了对后驴头与游梁连接部位的力学性能分析,研究方法及结论可为后驴头与游梁连接处开裂破损问题提供理论基础与科学依据,并为双驴头抽油机的改进与优化提供指导。
何鹏飞[3](2020)在《超长冲程抽油系统杆泵结构优化与仿真分析研究》文中认为卷扬式超长冲程抽油系统采用超长冲程、超低冲次的工作模式,在低产油井的应用中相比传统游梁式抽油系统可以提升产量、降低能耗,系统效率获得了明显的提高。本文以新型卷扬式超长冲程抽油系统为研究对象,对其工作特点进行了介绍,对该系统配套的柔性钢丝绳光杆和钢制抽油杆的性能进行了理论研究,建立二维Fluent仿真模型对抽油泵进行了数值模拟研究。得出结论如下:配套的柔性钢丝绳光杆安全系数低于行业标准,疲劳强度不满足要求,建议更换型号为32 A 18*19W-FC 1770 SZ 562 399-GB/T8918-2006的钢丝绳,该系列其它型号抽油机选择钢丝绳光杆时建议选用柔韧性较好的瓦林屯结构,需要特别注意钢丝绳的润滑情况;钢制抽油杆部分在相同井况下与游梁机系统采用的抽油杆规格差别很小,可以相互通用;该系统的工作特性非常有利于提高抽油泵的泵效,可大大减少辅助工具的使用,降低了井下的无效载荷;在原油黏度较低、下泵深度较大时泵的泄漏量会比短冲程的常规抽油泵更大,采用1500mm或更长的柱塞可以在不降低泵排量的同时减少泵的泄漏量。
王浩[4](2020)在《基于直接转矩控制的抽油机节能监测软件设计》文中研究表明随着经济的快速发展,我国对石油的刚性需求不断上升,同时国内工业化的深入也使得石油成为中国国民经济的支柱之一。目前国内抽油井的数量约占油井总数的85%。在能源日益紧张的今天,抽油机井的节能问题已成为油田能耗方面的重要研究课题。降低能耗是提高油田生产效益的重要举措。当前很多油田公司抽油机井的节能分析还没有形成完善的体系。在采油生产中设备一旦出现异常便会导致系统效率底下,对油田电力资源来说是巨大的浪费,迫切需要研究出新型的抽油机井节能分析系统。由于影响抽油机系统效率的因素包含永磁同步电机和设备参数两部分,本文首先从电机的直接转矩控制入手,将SVM-DTC与传统DTC控制方式进行对比,得到转速及转矩曲线,从仿真结果看SVM-DTC控制可以进一步使电机满足游梁式抽油机大启动转矩、高过载能力以及稳定效率和功率因数的能力,直接提高节电率,为下一步进行设备参数的分析与改良打下基础。之后建立完整的节点分析方法,把抽油机的系统效率划分为两部分,先对地面设备传动装置等部件的参数进行分析,再对井下进行示功图分析。通过本节能监测系统将分析结果输出为折线图或表格,可以明显看到每口井的异常参数,并得到设备整体系统效率的走势。在进行以上对参数的计算分析之后,对优化后的参数进行实际的测试,并通过建立的数学模型,进一步说明节能监测系统的准确性。开发完成的游梁式抽油机节能监测系统能够实时调用油田ORACLE数据库中的数据,将电机以及其他设备的静态参数、动态参数计算出来,通过单井分析、地面效率分析、井下效率分析,生成折线图与雷达图,并可以打印出报表传递给现场工作人员,针对有问题的井给出对应的治理措施。
孙艺阁[5](2020)在《基于电功图的油井动液面监测方法研究》文中研究指明游梁式抽油系统的动液面参数是动态预测油井产量的关键监测数据,也是确定油井合理工作制度和合理沉没度的重要指标。但油井动液面因处于井下几百米甚至上千米的位置,受油藏能力约束和抽油杆上下往复运动影响,实时监测十分困难。针对传统电功图曲线在油井工况监测中电功率的获取受第三方功率分析仪制约,及抽油系统中平衡块对冲程内电机功率波动的减小等因素,而导致的分析方法的精度及可靠性降低的问题,本文提出充分利用电参数获取的优势和可靠性,直接利用抽油电机电压、电流参数分析其三相电功率,基于分布参数的电机模型,考虑铁芯等损耗,获取电机输出电功率,减少二次仪器投入环节,提高功率获取精度。并根据封闭系统能量守恒理论,将冲程周期能量指标引入功图分析中,以提高电功图的分析精度。以此为基础,将改进的电功图法引入油井动液面的在线监测,通过离线仿真模拟试验验证了本方法的可靠性。本文主要研究内容如下:本文详细分析了游梁式抽油机系统工作原理,建立了适用于游梁式抽油机的系统动力学及功率模型;从系统层面分析了系统能量流传递机理,对抽油系统的能耗情况和传输效率进行了研究,分析了电动机(电气)与减速箱、四连杆和抽油杆(机械)耦合过程,为电功图监测动液面状态识别与监测奠定了理论基础。在充分考虑地面(电动机、减速箱和四连杆)及井下(抽油杆)的各运动部件摩擦、振动、弹性形变和传递效率等影响因素的基础上,对电功图的获取与动液面监测方法进行研究。首先直接利用抽油电机电压、电流参数分析获取抽油电机输出三相电功率,其次由输出的电功率和悬点位移形成电功图,接着基于模型建立电功率与悬点载荷关系,从而获得电功图与示功图的映射关系,进一步运用Gibbs方程获得泵载荷,最后通过油泵载荷形成的泵功图对油井动液面状态进行分析。通过对某实际生产油井的离线模拟仿真,将本文方法与现场高精度功率测量仪测试结果及同一工况下的动液面数据结果进行了对比分析,验证了本文基于电功图的油井动液面监测方法的可行性。结合某采油厂所监测到的4口油井实测数据,分别从本文基于电参数的方法、借助高精度功率分析仪的方法、借助普通精度功率分析仪的方法来获取电功率曲线,并分别计算动液面进而对比分析,结果表明基于电参数获取的电功率曲线和高精度功率分析仪测取的电功率曲线形状趋势以及上下冲程功率极值点的大小极为接近,并且与现场回声法实测动液面深度相对误差较小。利用某采油厂现场4口油井的数据,分别运用本方法、示功图法与回声法现场实测动液面深度的相对误差进行对比,本文方法与现场回声法实测误差不超过3.3%,相比于示功图法具有更高的精度,为油井生产提供了有效动液面在线监测手段。并分析了在动液面发生细微变化时电功图的变化情况,结果表明动液面在变化不大时通过具有放大功能的电参数获取的电功图有明显可观性。最后选用图形化编程语言LabVIEW对油井生产动液面在线监测软件进行了设计与开发,实现了对抽油机电机三相电信号的实时采集,并进行了数据处理,达到了电功图动态图形可视化监测的目的,为油井动液面状态监测提供技术支持,方便油井生产调度平台的应用。
程铭[6](2020)在《抽油机群系统能耗分布特征及其机组联合调度方法研究》文中认为目前抽油机系统已大量采用变频器来控制三相异步电机实现原油开采,其性能优越,控制简单方便。然而也存在许多问题,如变频器控制异步电机时功率因数低,对电网谐波污染严重,在抽油机下冲程中这些问题更加突出。与此同时,在抽油机下冲程中,由于自身重力,会拖动电机进入发电状态,若这一部分电能不能得到合理利用或处理,会引起频繁浪涌冲击,对器件寿命造成不利影响,严重情况下会造成系统因过压而崩溃。反之,若能够将这部分电能合理利用,不但会减轻系统频繁的过压或过流应力,与此同时,会节约大量电能,降低原油开采成本。本文主要针对抽油系统电能利用率低的问题,基于共直流母线群组,从电网谐波和倒发电两个方面入手,探讨相关应对方法,以期解决一些实际问题。本文首先从抽油机系统负载特性入手,对其动力源,即电机作出了分析,并探讨了各类电机应用于抽油机系统的优缺点,在此基础上,重点分析了当前世界抽油系统中仍在大量使用的三相异步电机工作时的损耗特征。其次,阐述了抽油机群系统节能效果与群控半径之间的关系,并重点分析了系统损耗与谐波之间的关系,三相不控整流与有源功率因数校正(APFC)整流的优缺点。最后,结合系统特征,提出了采用粒子群算法对系统能耗特征进行分析的方法,并在此基础上,采用整数规划(ILP)方法对系统联合调度优化问题进行模型构建。在理论分析基础上,本文在MATLAB/Simulink环境下对系统各个模块进行模型的搭建和仿真。搭建了三相不控整流和VIENNA整流器模型,通过对比,证明后者可以明显提高功率因数,减少了系统对电网的谐波污染,并能有效减少线损和变压器容量,提高系统效率。分别搭建了未采用联合调度控制策略和采用联合调度控制策略的仿真模型,通过对比和实验数据分析,证明了联合调度控制策略的有效性。搭建了相关模块的软硬件实验平台,实验数据波形表明了相关策略的正确性和有效性。
常文婷[7](2018)在《游梁式抽油机示功图软测量及配重调平的技术研究》文中认为游梁式抽油机示功图软测量及配重调平技术是抽油机系统故障诊断以及安全运行的两大关键技术。针对现有利用载荷传感器和示功仪测量示功图方法存在的准确性易受实际运行条件和野外环境影响、需额外增设测量器件、故障率较高等缺陷,利用电流法和功率法判定、人工法和安装机械部件法调节游梁式抽油机平衡度方法存在的精度低、实现方式难度大及安全性差、有误判误调现象等问题,分别研究一种基于自相关理论的抽油机示功图软测量方法和基于功率积分理论判定、随动方式调控抽油机系统平衡度的改进方法及技术。本文主要研究工作和内容如下所述。研究游梁式抽油机示功图软测量方法。分析了游梁式抽油机四连杆机构的运行规律,建立抽油机驴头悬点位移的数学模型;分析了电动机输入电参数与曲柄轴扭矩关联关系、悬点载荷与曲柄轴扭矩关联关系,建立抽油机驴头悬点载荷的数学模型;提出一种基于自相关理论识别抽油机冲程周期的方法,通过仿真验证了基于自相关理论识别冲程周期的可行性和精确性。研究游梁式抽油机调平配重方法。首先研究现有判定抽油机系统平衡度的电流法和功率法的机理及其存在“假象平衡”的缺陷,提出一种基于功率积分理论判定游梁式抽油机系统平衡度的方法,以油田标准要求中的扭矩法为标准通过仿真验证了功率积分法的精准性;其次在以功率积分法判定平衡度的基础上,分析现有抽油机配重调平的卷筒装置以及随动伺服理论,配合所设计的平衡悬臂使用随动方式调节游梁式抽油机系统平衡度。设计游梁式抽油机示功图软测量及配重调平的技术平台。设计了游梁式油井智能化测控系统总体方案;设计了基于双DSP结构的系统核心测控单元模块;设计了可实现随动式配重调平的机械结构,即可在游梁式抽油机上加设或替换带有可调配重块的平衡悬臂;编写系统功能软件。分别对游梁式抽油机示功图软测量及配重调平两大技术进行实验验证。在延长石油杏子川采油厂六大队油田现场进行试验,结果表明自相关处理可准确识别抽油机冲程周期;游梁式抽油机示功图软测量技术可实现示功图绘制,示功图所得诊断结果与实际井况相吻合;游梁式抽油机配重调平技术实现了抽油机平衡度的随动式调控,达到节能降耗的目的,为数字化抽油机的发展提供了新思路。
苏建楠[8](2018)在《基于共直流母线的多油井集中优化控制技术研究》文中指出目前变频控制技术在各油田抽油机广泛应用,实现了油田的节能增产,同时也带来了许多问题,例如油井倒发电能量的处理方法不得当、功率因数偏低等。针对此类问题,经充分调研,结合采油区块抽油机集中分布的特点,本文基于共直流母线技术研究设计了一套多抽油机井集中优化控制系统,实现各抽油机倒发电能量的合理回馈共享,节能降耗,并且降低采油设备成本投入。本文首先介绍了游梁式抽油机结构及工作原理,然后对游梁式抽油机运行规律进行理论分析,阐述了抽油机发生倒发电现象的原因,随后引入公共直流母线技术,分析采用该技术解决倒发电能量问题的机理,确定了以直流母线电压平稳作为井群优化调度控制的目标,在此基础上提出多抽油机集中优化控制系统总体设计方案。其次针对井群自然运行状态下母线电压波动幅度大以及出现电压尖峰的问题,结合电力系统“削峰填谷”思想,提出井群优化调度控制策略,该策略选取井群总输出功率方差作为控制目标函数,利用改进自适应遗传算法求取各抽油机交错运行时间间隔,以此实现井群内运行在电动状态的抽油机与运行在倒发电状态的抽油机数量上保持相对一致,保持母线电压的相对平稳,MATLAB仿真验证了控制策略的有效性。最后,设计并完成以DSP为核心处理器的单井控制终端,开发了抽油机井群远端总控软件及WEB端监控系统,并在实验室完成了系统整体联调测试。油田现场选取一组三口油井进行实验,实验结果表明该系统很好的实现了各抽油机倒发电馈能合理利用,节能降耗,具有较好的负荷平抑效果,对油田多油井统一集中优化管控实现区域整体节能模式具有重要意义。
王晓宇[9](2016)在《游梁式抽油机工况监测系统的设计》文中研究指明在油田生产作业中,抽油机的工况监测是一个至关重要的环节。通过对抽油机运行状态的监测,针对不良工况的抽油机及时做出相应的维修与调整,不仅可以减少抽油机故障的发生,而且还能起到提高抽油机工作效率的目的。然而,油田生产的工作环境较为恶劣,布井也比较分散,给抽油机的监测工作造成极大不便。随着数字化油田的发展,如何运用自动化技术对抽油机井的工况进行实时监测,实现油田生产智能化管理已成为油田开发领域的一个重要研究课题。本文针对目前的游梁式抽油机工况监测方法存在的工况分析与数据传输方面的不足,提出了将游梁式抽油机拖动电机的电参数作为游梁式抽油机系统的工况监测的重要依据,并且以ZigBee无线网络技术与GPRS数据通信技术的有机结合作为传输方式的监测方法,设计一种游梁式抽油机工况监测系统,达到低成本、高效率地对游梁式抽油机系统进行实时监测的目的。本文首先从游梁式抽油机系统的能耗与其拖动电机的工作特性出发,建立电参数与井下供液情况、游梁式抽油机抽汲参数、游梁式抽油机平衡的数学模型,然后结合现场实际情况,制定智能监测系统的设计方案。最后根据设计方案对系统的硬件部分和软件部分进行详细设计。硬件方面,以CS5463为数据采集芯片,以SZ05-ADV-2000为传输芯片,研发了既可以采集系统所需的电参数数据又可以实时将数据对上位机进行传输的游梁式抽油机网络智能模块,实现了井场数据的实时采集与传输一体化;构建了ZigBee+GPRS无线通讯网络,不仅提高通信能力,而且显着降低了成本。软件方面,软件系统由井场采集终端的采集模块、通讯解析服务器、数据库模块和用户客户端模块构成。利用Visual Studio 2010工具软件,实现了对通讯解析服务器、数据库模块和用户客户端模块的程序设计,得到游梁式抽油机工况监测系统软件。在油田现场对游梁式抽油机工况监测系统进行试验。通过试验结果可以证明,游梁式抽油机工况监测系统可以较好的监测到游梁式抽油机井的运行状况,提出的调整方案也较为准确,解决了目前的示功图测试仪器测量困难,测量不准确,测量周期长的问题。而且无需压力传感器、回声仪等计量仪器,使现场安装、采集操作更为简单,成本也更为低廉,达到本文的设计目的。
朱磊[10](2016)在《游梁式抽油机井地面系统安全技术研究》文中认为游梁式抽油机井系统由于结构简单、性能可靠等优点,在油田开采过程中得到了广泛应用。其中游梁式抽油机井居于主导地位,为大庆油田持续高产、稳产发挥着重要作用。由于游梁式抽油机井系统地面以上运动部件空间高度较大,给检修、维护及调参等操作带来较大的安全风险,安全事故时有发生。由于游梁式抽油机井地面系统操作的复杂性及特殊性,游梁式抽油机井地面系统安全技术主要存在以下几方面问题:高处作业风险仍未有效解决、手工操作工具落后、防护用具缺乏人性化和操作过程缺乏规范化。本论文基于游梁式抽油机井地面系统安全风险的分析,研究提出了多项改进技术,不仅包括众多的硬件成果,还包括风险评估、标准化信息平台、新的安全操作规范等理论和软件成果,具有重要的理论意义、实用价值和应用推广价值。(1)提出了游梁式抽油机井地面系统高处作业的改进措施,完成了相应的配套装置的设计工作,改善了现有高处作业检修车普遍存在的功能缺陷。(2)开发了地面加注黄油、后置电机调位、后置盘车及平衡块调节4项装置,加工并试验了10套装置样机,改善了手工操作工具落后的局面。(3)开发出两套防护用具,便携式方卡子夹手防护用具(光杆卸载防护装置)及溜车伤人防护用具(抽油机辅助刹车防护装置),使得防护用具更具有人性化。(4)编制出与新开发的操作工具和防护用具相配套的操作规程和操作方法。(5)完成了抽油机井地面系统操作规范化信息平台的开发。基于Delphi面向对象的可视化编程技术和SQL数据库编程技术等先进手段,构架了抽油机井地面系统规范化信息平台。该平台集成了抽油机井地面系统操作规范、操作设备、操作工具、操作人员集及操作防护工具信息的录入、管理及查询等功能。(6)完成了抽油机井地面系统操作风险评估。该风险评估针对游梁式抽油机井地面系统关键操作过程(包括更换皮带、调整四点一线、更换中轴承座、及更换减速箱等21项),进行定性和定量风险评估研究,确定了出操作风险的降低程度,及进一步的改进方向,为本论文的研究工作提供了理论上的指导方向。本论文的研究成果通过现场实际运行测试,各项功能及技术指标达到了开题报告所提出的要求,在国内各油田企业具有广泛的推广应用价值。
二、游梁式抽油机专家数据库的建立(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、游梁式抽油机专家数据库的建立(论文提纲范文)
(1)一种滚筒式抽油机的型式试验研究与设计优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外滚筒式抽油机的研究现状 |
1.2.1 国外滚筒式抽油机研究现状 |
1.2.2 国内滚筒式抽油机研究现状 |
1.2.3 当前研究的不足之处 |
1.3 抽油机型式试验研究现状 |
1.3.1 国外抽油机型式试验研究现状 |
1.3.2 国内抽油机型式试验研究现状 |
1.3.3 当前研究的不足之处 |
1.4 课题研究目的及内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 本章小结 |
第2章 滚筒式抽油机原理及平衡节能机理 |
2.1 滚筒式抽油机基本原理 |
2.1.1 抽油机基本组成及原理 |
2.1.2 换向系统组成及原理 |
2.1.3 抽油泵的组成及示功图原理 |
2.2 滚筒式抽油机平衡机理 |
2.2.1 抽油机平衡的基本原理 |
2.2.2 配重机理分析 |
2.3 滚筒式抽油机节能机理 |
2.3.1 运动机理分析 |
2.3.2 抽油机节能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 滚筒式抽油机型式试验研究与分析 |
3.1 型式试验条件及环境 |
3.1.1 试验条件 |
3.1.2 试验环境 |
3.2 试验准备过程及试验实例 |
3.2.1 试验准备过程 |
3.2.2 试验实例 |
3.3 试验数据处理方法 |
3.4 试验结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 滚筒式抽油机双平衡节能系统设计 |
4.1 双平衡系统概述及总体设计 |
4.1.1 双平衡节能系统概述 |
4.1.2 双平衡节能系统总体设计 |
4.2 基于滚筒的齿啮式棘轮机构的设计 |
4.2.1 棘轮机构的原理 |
4.2.2 齿啮式棘轮机构设计 |
4.2.3 机构的运动仿真分析 |
4.3 液压配重系统设计 |
4.3.1 结构方案设计 |
4.3.2 液压配重系统分析与计算 |
4.4 本章小结 |
第5章 滚筒式抽油机冲程优化 |
5.1 长冲程的必要性分析 |
5.2 冲程优化方案 |
5.3 优化后传动换向系统建模与仿真 |
5.3.1 系统设计及建模 |
5.3.2 系统仿真及分析 |
5.4 冲程优化结果对比与分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及其他成果 |
(2)考虑焊接残余应力的双驴头抽油机力学性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 双驴头抽油机的研究现状 |
1.3 双驴头抽油机关键连接处存在的问题及产生原因 |
1.4 焊接残余应力的研究现状及发展 |
1.4.1 焊接残余应力研究现状 |
1.4.2 焊接残余应力的发展现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 双驴头抽油机关键部位焊接残余应力仿真 |
2.1 焊接残余应力概述 |
2.1.1 焊接残余应力的概念及分类 |
2.1.2 焊接残余应力对结构的影响 |
2.1.3 影响焊接残余应力的主要因素 |
2.2 ANSYS有限元方法模拟焊接残余应力 |
2.2.1 焊接残余应力有限元分析基本理论 |
2.2.2 换热边界条件数学模型 |
2.2.3 APDL参数化编程有限元分析过程 |
2.2.4 模拟计算焊接残余应力方法对比 |
2.3 温度场模拟过程及结果分析 |
2.3.1 温度场模拟过程 |
2.3.2 温度场结果分析 |
2.4 应力场模拟过程及结果分析 |
2.4.1 应力场模拟过程 |
2.4.2 应力场结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 双驴头抽油机整体动力学分析 |
3.1 CYJS10-5-37HB双驴头抽油机后驴头阿基米德螺线的确定 |
3.2 双驴头抽油机变四杆机构几何关系的确定 |
3.2.1 一般位置时的几何关系 |
3.2.2 极限位置时的几何关系 |
3.2.3 上、下死点位置的确定 |
3.2.4 悬点参数计算 |
3.2.5 CYJS10-5-37HB双驴头抽油机悬点载荷的组成 |
3.3 双驴头抽油机刚柔耦合模型建立及主要参数计算 |
3.3.1 钢丝绳的建立及连接系数计算 |
3.3.2 柔性体模型建模 |
3.3.3 刚性体模型建模 |
3.3.4 模型的检验 |
3.4 仿真条件设置及结果分析 |
3.4.1 条件设置 |
3.4.2 动力学仿真分析 |
3.4.3 受力结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 后驴头焊接残余应力与交变应力耦合仿真 |
4.1 后驴头运动中所受交变应力模拟仿真 |
4.1.1 MNF模型参数选取 |
4.1.2 ADAMS输出载荷文件 |
4.1.3 ANSYS导入ADAMS载荷结果文件 |
4.1.4 后驴头连接孔应力分析结果 |
4.1.5 后驴头应力测试实验 |
4.2 焊接残余应力与交变应力耦合仿真过程与结果分析 |
4.2.1 后驴头应力耦合APDL参数化编程 |
4.2.2 耦合结果分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(3)超长冲程抽油系统杆泵结构优化与仿真分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 超长冲程抽油系统国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文创新点 |
第二章 超长冲程抽油机悬点运动分析 |
2.1 超长冲程抽油系统简介 |
2.2 计算抽油机的工作拉力 |
2.3 计算抽油机的运动特性 |
2.4 本章小结 |
第三章 抽油杆设计计算 |
3.1 柔性光杆设计计算 |
3.1.1 钢丝绳光杆简介 |
3.1.2 钢丝绳抽油杆疲劳强度计算 |
3.1.3 计算结果分析总结 |
3.2 钢质抽油杆柱设计计算 |
3.2.1 钢质抽油杆简介 |
3.2.2 根据从下往上计算原则设计抽油杆 |
3.2.3 根据各级杆顶部应力相同原则设计抽油杆 |
3.3 本章小结 |
第四章 长冲程抽油泵泵效研究 |
4.1 抽油泵简介 |
4.2 抽油泵泵效分析 |
4.2.1 影响柱塞冲程的因素研究 |
4.2.2 泵筒充满度受的溶解气的影响研究 |
4.2.3 影响抽油泵漏失的因素研究 |
4.2.4 提高泵效的措施 |
4.3 本章小结 |
第五章 抽油泵间隙漏失数值模拟 |
5.1 计算机流体力学简介 |
5.2 井液研泵间隙的流动分析 |
5.3 几何模型建立和网格划分 |
5.3.1 模型建立 |
5.3.2 网格划分 |
5.3.3 边界条件设定 |
5.4 泵间隙漏失仿真计算 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(4)基于直接转矩控制的抽油机节能监测软件设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 抽油机用电机研究现状 |
1.2.2 抽油机节能措施发展现状及分析 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 游梁式抽油机系统效率及负载特性分析 |
2.1 游梁式抽油机系统简介 |
2.2 抽油机悬点载荷计算 |
2.2.1 静载荷分析 |
2.2.2 动载荷分析 |
2.2.3 振动载荷、摩擦载荷及其他类型载荷 |
2.3 游梁式抽油机负载特性 |
2.4 抽油机能耗分析计算 |
2.4.1 抽油机输入功率 |
2.4.2 抽油机有效功率 |
2.4.3 抽油机光杆效率 |
2.4.4 抽油机系统效率及影响因素 |
2.5 本章小结 |
第三章 抽油机用永磁同步电机直接转矩控制分析 |
3.1 永磁同步电机结构 |
3.1.1 永磁材料 |
3.1.2 永磁同步电机的机械结构 |
3.2 永磁同步电机的数学模型 |
3.2.1 三相静止坐标下的数学模型 |
3.2.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
3.2.3 两相旋转坐标系下的数学模型 |
3.3 永磁同步电机直接转矩控制基本原理 |
3.3.1 控制系统结构 |
3.3.2 控制系统各模块分析 |
3.4 基于空间电压矢量调制技术的直接转矩控制原理 |
3.4.1 SVM-DTC参考电压的计算 |
3.4.2 SVM-DTC空间电压矢量计算 |
3.5 PMSM-DTC系统建模与仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 抽油机节能分析系统 |
4.1 抽油机节能分析系统结构 |
4.2 抽油机节能分析系统的开发 |
4.2.1 用户登录模块 |
4.2.2 数据传输模块 |
4.2.3 数据分析模块 |
4.2.4 对比改进模块 |
4.2.5 管理措施模块 |
4.3 设备参数分析及优化方案 |
4.3.1 平衡度对系统效率的影响和优化 |
4.3.2 地面传动设备对系统效率的影响及优化 |
4.3.3 油汲参数对系统效率的影响及优化 |
4.4 直接转矩驱动下永磁同步电机优化方案 |
4.5 井下效率分析及优化方案 |
4.5.1 抽油机示功图简介 |
4.5.2 抽油机示功图分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 节能监测系统现场应用测试 |
5.1 系统测试结果 |
5.2 系统测试结果分析 |
5.2.1 地面效率测试分析 |
5.2.2 井下效率测试分析 |
5.3 节能监测系统经济效益分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于电功图的油井动液面监测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 油井动液面监测方法现状 |
1.2.2 基于电功图的油井动液面监测方法现状 |
1.3 研究内容 |
2 基于电参数的抽油系统结构研究 |
2.1 游梁式油系统工作原理 |
2.1.1 抽油机结构及工作原理 |
2.1.2 抽油杆柱结构及工作原理 |
2.1.3 抽油泵结构及工作原理 |
2.2 抽油机系统与电参数的关系 |
2.3 基于电参数获取的电功图监测可行性 |
2.4 本章小结 |
3 抽油机系统动态数学建模 |
3.1 电机模型 |
3.1.1 电机动力学模型 |
3.1.2 电机功率模型 |
3.2 机械传动模型 |
3.2.1 曲柄动力学模型 |
3.2.2 曲柄功率方程 |
3.3 四连杆机构运动模型 |
3.4 抽油杆振动模型 |
3.4.1 油杆波动模型 |
3.4.2 杆柱波动边界条件 |
3.5 悬点载荷模型 |
3.6 本章小结 |
4 电功图监测油井动液面方法研究 |
4.1 电功图与示功图转化 |
4.2 基于电功率转化示功图的动液面监测方法 |
4.2.1 示功图转化泵功图 |
4.2.2 泵功图计算动液面 |
4.3 动液面监测仿真与计算 |
4.3.1 实例仿真计算 |
4.3.2 基于电功图监测动液面的现场应用与分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于电功图的油井动液面监测软件开发 |
5.1 抽油机动液面监测系统软件的选择 |
5.2 抽油机动液面监测系统软件的设计 |
5.2.1 主要功能模块 |
5.2.2 程序设计流程 |
5.3 抽油机动液面监测系统软件功能的操作运行 |
5.3.1 抽油机动液面监测系统的登录 |
5.3.2 抽油机动液面监测系统参数设置 |
5.3.3 抽油机动液面监测系统监测界面 |
5.3.4 抽油机动液面监测系统历史数据查询 |
5.3.5 抽油机动液面监测系统报警记录 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间学术成果 |
致谢 |
(6)抽油机群系统能耗分布特征及其机组联合调度方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 抽油机类型及发展概述 |
1.3 国内外技术研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国内外技术研究现状 |
1.3.2 国内外技术研究发展趋势 |
1.4 本文研究内容安排 |
2 抽油机群系统能耗分布特征及其机组联合调度方法 |
2.1 游梁式抽油机的负载特性及相关电机工作原理 |
2.1.1 游梁式抽油机的负载特性 |
2.1.2 相关电机工作原理及应用于抽油机系统的估缺点分析 |
2.2 三相异步电机的损耗分析 |
2.3 抽油机群系统相关技术研究与分析 |
2.3.1 共直流母线技术概述与研究 |
2.3.2 网侧谐波抑制技术研究 |
2.3.3 群控半径对提高电能利用率的影响研究与分析 |
2.3.4 基于粒子群算法的抽油机群系统能耗特征分析 |
2.4 抽油机群系统联合调度方法研究 |
2.5 本章小结 |
3 抽油机群系统建模与仿真分析 |
3.1 网侧谐波抑制仿真模型的建立 |
3.1.1 三相不控整流模型的建立及仿真结果分析 |
3.1.2 三相APFC整流模型的建立及结果分析 |
3.1.3 不控整流与APFC整流仿真结果对比分析 |
3.2 抽油机群系统联合调度仿真模型的建立 |
3.2.1 未使用联合调度控制策略仿真模型的建立及仿真结果分析 |
3.2.2 使用联合调度控制策略仿真模型的建立及仿真结果分析 |
3.2.3 使用联合调试控制策略前后仿真结果对比分析 |
3.3 本章小结 |
4 共直流母线抽油群系统实验平台设计 |
4.1 三相APFC整流实验平台硬件设计 |
4.1.1 主要硬件电路及功能设计 |
4.1.2 软件程序设计 |
4.1.3 硬件实物及结果波形分析 |
4.2 机组联合调试实验平台硬件搭建 |
4.2.1 PLC控制器 |
4.2.2 数据采集及调度单元 |
4.2.3 上位机设计 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)游梁式抽油机示功图软测量及配重调平的技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 课题研究现状和发展趋势 |
1.3.1 游梁式抽油机示功图测量技术的研究现状和发展趋势 |
1.3.2 游梁式抽油机配重调平技术的研究现状和发展趋势 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
2 游梁式抽油机示功图软测量方法研究 |
2.1 游梁式抽油机示功图概念与软测量技术 |
2.2 游梁式抽油机悬点位移数学模型的建立 |
2.3 游梁式抽油机悬点载荷数学模型的建立 |
2.3.1 电动机输入电参数与曲柄轴扭矩关联模型 |
2.3.2 抽油机悬点载荷与曲柄轴扭矩关联模型 |
2.3.3 电动机输入电参数与抽油机悬点载荷关联模型 |
2.4 游梁式抽油机冲程周期识别及数据修正仿真研究 |
2.4.1 基于自相关理论游梁式抽油机冲程周期的识别及仿真 |
2.4.2 游梁式抽油机示功图数据的修正 |
2.5 本章小结 |
3 游梁式抽油机配重调平方法研究 |
3.1 游梁式抽油机平衡度判定方法研究 |
3.1.1 基于功率积分法判定游梁式抽油机平衡度 |
3.1.2 平衡准则以及多种判定方法对比仿真 |
3.2 随动理论在调平系统中的应用 |
3.3 游梁式抽油机配重调平系统的仿真研究 |
3.3.1 游梁式抽油机平衡状态仿真 |
3.3.2 游梁式抽油机调平系统仿真 |
3.4 本章小结 |
4 游梁式抽油机示功图软测量及配重调平技术实现研究 |
4.1 游梁式油井智能化测控系统总体结构 |
4.2 游梁式抽油机示功图软测量及配重调平技术实现单元设计 |
4.2.1 游梁式抽油机系统核心测控单元模块的设计 |
4.2.2 游梁式抽油机配重调平实现的机械结构设计 |
4.3 软件流程 |
4.4 本章小结 |
5 游梁式抽油机示功图软测量及配重调平技术实验研究 |
5.1 游梁式抽油机示功图软测量试验数据及分析 |
5.1.1 游梁式抽油机冲程周期仿真及分析 |
5.1.2 游梁式抽油机示功图软测量油田现场试验 |
5.2 游梁式抽油机配重调平试验数据及分析 |
5.2.1 游梁式抽油机配重调平试验数据分析 |
5.2.2 游梁式抽油机配重调平现油田现场试验 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研情况 |
(8)基于共直流母线的多油井集中优化控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 论文研究背景及其意义 |
1.2 论文研究现状 |
1.2.1 国内外抽油机变频控制技术应用现状 |
1.2.2 遗传算法理论及其研究现状 |
1.2.3 油田数字化发展现状 |
1.3 论文的主要研究内容与结构 |
第2章 抽油机群控系统总体方案论证 |
2.1 游梁式抽油机的工作原理及控制要求 |
2.1.1 游梁式抽油机工作原理 |
2.1.2 游梁式抽油机运行分析 |
2.1.3 游梁式抽油机复杂工况下电控需求 |
2.2 共直流母线技术研究 |
2.3 抽油机群控系统总体方案设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 抽油机井群优化调度策略研究 |
3.1 多油井共直流母线供电配置仿真及分析 |
3.1.1 多油井共直流母线供电配置仿真 |
3.1.2 仿真分析 |
3.2 抽油机井群优化调度策略研究 |
3.2.1 一种改进的自适应遗传算法 |
3.2.2 井群同冲次分时调度控制策略研究 |
3.2.3 井群异冲次分时调度控制策略研究 |
3.3 本章小结 |
第4章 游梁式抽油机控制终端硬件与软件设计 |
4.1 控制终端需求分析 |
4.2 控制终端硬件设计 |
4.2.1 DSP核心处理器电路 |
4.2.2 变频器控制电路 |
4.2.3 抽油机信息采集模块 |
4.2.4 网络通信模块 |
4.3 控制终端软件设计 |
4.3.1 控制终端软件总体设计 |
4.3.2 信息采集与处理程序设计 |
4.3.3 抽油机多模式程序设计 |
4.3.4 异常检测程序设计 |
4.4 本章总结 |
第5章 抽油机井群监控系统服务器端软件设计 |
5.1 总控软件设计 |
5.1.1 总控软件功能设计 |
5.1.2 优化调度控制策略具体实现 |
5.1.3 总控软件网络通信 |
5.2 WEB端监控系统设计 |
5.2.1 WEB端监控系统功能需求及软件架构设计 |
5.2.2 数据库设计与开发 |
5.2.3 WEB端监控系统具体实现 |
5.3 本章小结 |
第6章 系统测试与分析 |
6.1 室内测试 |
6.1.1 系统输入输出标定 |
6.1.2 控制柜安装测试 |
6.2 油田现场测试 |
6.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(9)游梁式抽油机工况监测系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 游梁式抽油机工况监测理论研究 |
2.1 游梁式抽油机系统的能耗分析 |
2.1.1 抽油系统井下部分的能耗分析 |
2.1.2 抽油系统地面部分的能耗分析 |
2.2 能耗与产液量的关系分析 |
2.3 能耗与泵效的分析 |
2.4 耗电量的分析 |
2.5 平衡度的分析 |
2.6 游梁式抽油机电机运行原理分析 |
2.6.1 游梁式抽油机电机运行原理 |
2.6.2 有功负值率的计算 |
2.6.3 电机利用率的计算 |
2.7 本章小结 |
第三章 游梁式抽油机工况监测系统的研究与设计 |
3.1 系统设计原则 |
3.2 系统的总体框架 |
3.3 系统的硬件设计 |
3.3.1 硬件设计的功能性需求 |
3.3.2 硬件设计的思路 |
3.3.3 游梁式抽油机网络智能模块的设计 |
3.3.4 无线通讯网络系统的设计 |
3.4 系统的软件实现 |
3.4.1 软件系统结构 |
3.4.2 通讯解析服务器程序设计 |
3.4.3 数据库模块设计 |
3.4.4 用户客户端模块设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 工况监测系统的实际操作 |
4.1 现场监测模块的安装 |
4.2 监测系统软件的操作 |
4.3 实验分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(10)游梁式抽油机井地面系统安全技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及论文创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文创新点 |
第2章 抽油机地面系统装置研究 |
2.1 高处作业检修车配套装置设计研究 |
2.2 手工操作机械化研究 |
2.2.1 抽油机地面黄油加注装置研究 |
2.2.2 抽油机电机调节装置研究 |
2.2.3 抽油机平衡块调节装置研究 |
2.2.4 抽油机盘车装置研究 |
2.2.5 抽油机地面防护装置研究 |
2.2.6 抽油机地面操作规范研究 |
2.3 本章小结 |
第3章 信息平台功能规划及结构设计研究 |
3.1 信息平台功能规划及结构设计研究 |
3.1.1 信息平台功能规划 |
3.1.2 信息平台结构设计 |
3.2 信息平台构建研究 |
3.2.1 操作规范信息管理 |
3.2.2 操作设备信息管理 |
3.2.3 操作工具信息管理 |
3.2.4 操作防护信息管理 |
3.2.5 操作人员信息管理 |
3.3 信息平台开发 |
3.4 信息平台界面设计 |
3.4.1 信息平台特点 |
3.4.2 信息平台功能界面设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 抽油机地面系统操作风险评估 |
4.1 操作风险评估指标体系的确定 |
4.2 评估模型的建立方法 |
4.3 现场应用效果分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、游梁式抽油机专家数据库的建立(论文参考文献)
- [1]一种滚筒式抽油机的型式试验研究与设计优化[D]. 伍龙. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]考虑焊接残余应力的双驴头抽油机力学性能分析[D]. 王子研. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]超长冲程抽油系统杆泵结构优化与仿真分析研究[D]. 何鹏飞. 西安石油大学, 2020(10)
- [4]基于直接转矩控制的抽油机节能监测软件设计[D]. 王浩. 东北石油大学, 2020(03)
- [5]基于电功图的油井动液面监测方法研究[D]. 孙艺阁. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]抽油机群系统能耗分布特征及其机组联合调度方法研究[D]. 程铭. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [7]游梁式抽油机示功图软测量及配重调平的技术研究[D]. 常文婷. 西安理工大学, 2018(12)
- [8]基于共直流母线的多油井集中优化控制技术研究[D]. 苏建楠. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]游梁式抽油机工况监测系统的设计[D]. 王晓宇. 东北石油大学, 2016(02)
- [10]游梁式抽油机井地面系统安全技术研究[D]. 朱磊. 东北石油大学, 2016(02)