一、石油套管柱塞式抽气泵技术的应用(论文文献综述)
赵超[1](2021)在《分级助抽抽油系统动态仿真与优化设计》文中认为国内低渗油藏的开采普遍采用的仍是有杆泵采油方式,由于低渗透油田油井见水后产液指数大幅度下降,只有不断加大抽油深度,增大生产压差,才能提高油井产液量,所以低渗油田的开采向着适应深泵挂、高气液比、高效举升的方向发展。泵挂深度加深后原油易脱气,气液比高,杆柱冲程损失大,漏失量大,导致系统效率低。针对深泵挂、高气液比油田所带来开采的问题,中国石化胜利油田提出了一种新型高效有杆抽油系统——分级助抽抽油系统。分级助抽抽油系统能够实现气液混抽,降低杆柱冲程损失,从而提高泵效,但同其他有杆泵采油方式一样,当油井抽汲参数与泵工作特性或杆柱特性不相匹配时,抽油系统易发生故障、工作效率低。因此,有必要对分级助抽抽油系统进行动态仿真,优化分级助抽抽油系统的抽汲参数。本文的主要研究内容包括以下几个方面:介绍了分级助抽抽油系统的助抽装置和减压阀的结构,对其工作原理进行分析,建立了井筒内各节点液体压力变化规律仿真模型、减压阀与抽油泵耦合作用下泵内液体压力变化规律仿真模型;综合考虑减压阀与抽油泵耦合作用下的泵载荷、悬点位移、杆液摩擦力、助抽装置载荷对杆柱纵向振动的影响,建立了受助抽装置、减压阀影响的杆柱纵向振动仿真模型;建立了悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机输入输出功率的动态参数仿真模型,运用Matlab软件对不同抽油系统进行动态参数仿真,仿出了不同抽油系统的泵示功图、悬点示功图、柱塞实际位移随时间变化曲线,并对分级助抽抽油系统的应用效果进行分析评价;完成了助抽装置、减压阀相关结构参数、油井参数以及抽汲参数对排量系数的敏感性分析,并以此为基础,确定设计变量、目标函数、约束条件,采用枚举法,以系统效率最大为优化目标,优选合理参数,使其在满足油井实际生产要求的同时,达到油田开采经济合理的目的。
户春影[2](2020)在《抽油泵多级软柱塞分级承压特性与试验研究》文中进行了进一步梳理软柱塞抽油泵作为一种新型的油田举升装置,具有防垢、结构简单、维修方便的特点,对于采用三元复合驱采油技术的井况具有很好的适应性,备受国内外油田的重视。但是,生产中暴露出的软柱塞抽油泵检泵周期短成为制约其推广与应用的瓶颈问题。因此,研究抽油泵多级软柱塞分级承压特性,进行软柱塞的结构设计及参数优化,对延长软柱塞抽油泵的使用寿命、降低原油开采成本具有重要意义。本文以抽油泵多级软柱塞为研究对象,以应变率为参数对聚氨酯、聚醚醚酮试件进行了单轴拉伸、单轴压缩及压缩松弛试验,并通过多种模型对应力-应变进行评估,确定采用表征能力强的Ogden(N=3)模型作为聚氨酯本构模型;同时,分析不同加载速度条件下聚醚醚酮材料拉伸、压缩变形行为,采用相关系数指标描述聚醚醚酮材料流动特性精度,确定JC模型为聚醚醚酮材料的本构模型。针对聚氨酯、聚醚醚酮、丁腈橡胶软柱塞进行有限元分析,确定软柱塞磨损特性试验参数,进行软柱塞与泵筒摩擦磨损模拟试验研究。分析扫描电镜下不同软柱塞材料的磨损形貌,确定聚醚醚酮磨损以疲劳磨损和粘着磨损为主要磨损形式,聚氨酯、丁腈橡胶磨损以疲劳磨损和磨粒磨损为主要磨损形式。探索摩擦系数、磨损量、磨损率随法向载荷、运行速度的变化规律,优选综合性能优良的聚醚醚酮作为软柱塞材料。采用双向流固耦合方法构建多级软柱塞与泵筒的垂直环形狭缝流模型,以拉格朗日-欧拉法描述流体和固体的分界面位移问题,以迭代方式求解计算软柱塞的变形与应力,探索抽油泵多级软柱塞的压力分布规律,得出其分级承压特性。基于流体力学和质量守恒定律分析影响泄漏量的相关因素(包括长度、厚度、软柱塞-泵筒副初始间隙、压差等),采用理论分析与数值模拟相结合方法探索了它们对泄漏量的影响规律。通过改变软柱塞长度、外径参数优化方案,提出抽油泵多级软柱塞的结构设计及参数优化方法。研制多级软柱塞抽油泵模拟试验装置,通过测试软柱塞级数递增变化时抽油泵的出口压力,揭示出多级软柱塞的压力分布规律,以构建的预测试验模型的测试结果验证了分级承压特性的正确性。利用称重法测量抽油泵出口流体的质量,计算在不同结构参数及运行参数条件下多级软柱塞抽油泵试验测试容积效率,得出试验测试容积效率与数值模拟容积效率之间的误差范围,验证抽油泵多级软柱塞的计算模型及物理模型的可靠性。本文采用理论分析与试验研究方法,揭示了抽油泵多级软柱塞的分级承压特性,研究成果为多级软柱塞抽油泵的推广应用提供了理论基础和科学依据。
张岩[3](2020)在《高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究》文中研究指明我国的低渗透油田的石油资源储备比较丰富,而在低渗透油藏开发中,CO2驱油能够提高原油的采收率,但是这种CO2驱油方式会导致油气比较高,高油气比对油田的产量影响日益显着,而且在高含气井中抽油泵易发生气锁,气体对泵效的影响尤为显着。减小气体对抽油泵泵效影响的常用方法是在抽油泵的吸入口处连接气锚,气锚可以将井下的气液混合相介质在被吸进抽油泵之前进行气液分离,降低了井下进泵介质的气体占有率。虽然现阶段一些含气量较大的油井都配备气锚来防气,但是在一些高气液比的油井,常规气锚出现了很强的不适用性,分气效果不是很显着。所以在高气液比油井中,提高气锚的分气能力,降低气体对泵效的影响具有十分重要的意义。本文利用气液两相流理论的分析方法,对井下重力型气锚的分气机理和分离性能进行研究,将气锚和抽油泵组合起来作为研究对象,寻找一种分析气液两相流在泵腔和气锚腔内流动特性的数值模拟方法,并采用该方法研究重力型气锚内部气液两相流的流动规律。根据现场应用气锚结构,建立了重力型气锚的三维内部流体模型,利用FLUENT软件,采用VOF模型,对抽油泵和气锚组合结构进行模拟,分析气锚的分离性能。分析结果表明:在高气液比情况下,入口流速对气锚的分离性能影响较大,入口流速越大,气锚的分离性能越差,而且现场应用气锚的尺寸参数对分离性能也有影响,在套管尺寸不变,外管尺寸越小,气锚的分离性能越好,而中心管的尺寸对分离性能影响不是很明显。之后又对现场应用气锚进行改进,设计了一种新型气锚,对新型气锚的流道缝隙、沉降腔高度和气锚高度进行了优选,优选的气锚流道缝隙为25.5mm,沉降腔高度1.1m,气锚高度2.1m,在井下含气率为95%时,抽油泵的充满系数最高可达0.95以上,并研究了冲次对分离性能的影响,其他工况一定时,冲次越大,气锚的分离性能越差,抽油泵的充满系数越小。
李大建,刘汉斌,刘天宇,杨金峰,朱丹,石海霞[4](2019)在《三种防气抽油泵适应性模拟评价》文中进行了进一步梳理常规抽油泵生产受气体(如二氧化碳驱采出井)影响严重,泵效低。为此,国内研发了不同类型防气抽油泵,如强启闭式防气泵、环阀式防气泵、长柱塞式防气泵等,现场应用测试显示很大程度上解决了气体影响、提高了泵效。但对不同类型防气抽油泵尚没有做过防气性能评价,尤其是防气泵泵效及其适应气液比界限均没有定量标准,这给高气液比区块油井防气泵型选用带来一定的困难与不便,影响了防气技术现场应用效果。基于CFD(计算流体动力学软件)数值模拟方法,对三种防气抽油泵适应性开展了系统性评价,明确了技术应用界限,为现场应用管理提供必要的指导和借鉴。
谢瑞乐[5](2019)在《丛式井场动液面回声法测试关键技术研究》文中进行了进一步梳理丛式井井场动液面监测技术在油田开发生产中有着广泛的应用。无论是在采油、试油还是修井作业中,丛式井动液面的监测都是一项重要的工作,是安全生产、科学生产的重要保障。在油田的勘探开发过程中,连续动态液面测控系统对油井内动液面的准确测量有利,有助于分析解释地层参数和掌握油井的生产工况动态,为试油井或采油井的下一步工作制度的制定提供技术基础。本文站在发展数字化油田的角度上,分析现有动液面监测法的局限,并针对同时存在假液面,同时在低渗透油田中可行度较低等问题,分析出要解决现有问题首先需要对气泵、电磁阀等关键器件的参数和性能进行分析优选,关注声波信号的分辨精度,以及实施监测技术。调研国内外常用的动液面监测仪器。分析计算的过程主要依据傅立叶变换。对包括井口硬件产品、数采设备的嵌入式软件、上位机监控分析软件及回声算法分析软件在内的完整的数字化平台进行研究,大大加强了动液面回声法测试的数字性和智能性,为油井生产开发智能化油田建设奠定基础。对选取四口井进行了测试,分别使用集成测试装置和人工实测的方式验证装置的准确度。
蒋文祥[6](2019)在《抽油杆直接驱动的直旋螺杆泵设计》文中研究表明有杆抽油机驱动的抽油泵采油是当前国内外应用最为广泛的机械采油技术,但是传统的柱塞或活塞抽油泵效率低下、适应范围窄,对某些恶劣的抽油环境不适应,特别是随着地下油田的不断开采,出现了高含水、高含砂以及稠油井,甚至造成采油系统的提前报废。而用螺杆泵采油能够有效的克服上述缺点,特别适应于对高含砂以及稠油井的开采。为此,本文将传统的往复上下直驱式的有杆抽油机与新型的杆螺杆泵结合,提出并设计一种基于抽油杆驱动的直旋螺杆泵。论文基于有杆抽油机提出了直旋螺杆泵的结构,通过价值分析原理对直旋螺杆泵进行性能价值分析与评价,从而选择性能价值最好的直旋螺杆泵进行详细设计与动力学性能仿真分析。论文主要工作为:(1)以游梁式抽油机为例介绍了有杆抽油机的主要组成,以及传统活塞(柱塞)式抽油泵的工作原理,分析了传统活塞泵或柱塞泵工作在“空抽”状态以及抽汲含气、含砂油和稠油时,使泵效率降低,以及可能损坏抽油泵零部件或设备的原因。进而基于直旋动力传动机构设计了直旋单向旋转的单螺杆泵,以及直旋往复旋转的螺杆泵结构方案。(2)基于价值工程原理建立了直旋螺杆泵设计方案的性能价值指标体系、权重集以及性能价值的评价模型,并针对单向旋转直旋单螺杆泵、单向旋转直旋双螺杆泵、往复旋转直旋单螺杆泵以及往复旋转直旋双螺杆泵的结构方案进行了性能价值评价。基于评价结果选择了性能价值最高的直旋螺杆泵作为计算分析的具体结构方案。(3)介绍了基于性能价值评价所选择的螺杆泵主要零部件结构及其特点;建立了往复旋转双螺杆泵的性能特性曲线,对直旋动力传动机构、螺杆泵本体、同步齿轮传动装置等直旋螺杆泵的主要零部件,进行了理论机理分析和详细的参数设计计算。(4)建立了基于抽油杆直驱的直旋往复旋转双螺杆泵系统的动力学数学模型;将系统数学模型转换为状态空间法描述的仿真模型,并对系统进行仿真,分析抽油杆及螺杆泵的运动速度、加速度以及螺杆泵转子的驱动转矩等动力学特性的变化规律。
孙艳红[7](2018)在《高气液比井有杆抽油系统井下防气工具模拟》文中进行了进一步梳理目前,我国大多数油田开发进入中后期,地层压力大幅下降,析出天然气增多;同时部分气驱油藏随着生产的进行,注入气逐渐突破采油井,导致生产井气液比较高。当采用有杆泵抽油时,气体进泵将占据一定空间,进泵液体减少从而降低充满系数,甚至引起“气锁”。气锚和防气抽油泵是解决气体影响抽油泵效的有效工具,两者可单独使用,也可组合使用,但其气液比的适用范围未给出定量评价,不能有效指导现场合理选择井下防气工具。为此本文采用数模和物模相结合的研究思路,对气锚和防气抽油泵进行了深入研究,主要完成了以下工作:(1)考虑气锚内部流体的复杂流场,采用数值模拟软件Fluent模拟气锚内部流体的气液两相流动。考虑泵阀的开启和关闭,采用泵专用数值模拟软件Pumplinx模拟防气泵内部的气液两相流动。(2)优选出油田现场分气效果最好的组合式气锚。建立了物理模型,采用动网格,考虑冲程和冲次,利用欧拉-PBM耦合模型,入口采用定压力边界和泵活动入口,通过数值模拟软件Fluent对气锚进行模拟,分析气锚内部流体的流场和速度场,计算不同气液比下气锚的分气效率。(3)优选出油田现场分气效果最好的强启闭防气泵。建立了防气泵的三维模型,并导入Pumplinx软件中对防气泵内部流体求解计算,分析防气泵内部流体的流场和速度场,计算不同气液比下防气泵的泵效。(4)基于气锚和防气泵的数值模拟,开展了组合气锚、强启闭防气泵和组合气锚-强启闭防气泵防气工具的空气-水模拟实验,整理分析实验数据,得出在不同气液比条件下防气工具的泵效。(5)本文以某注气驱采油井为例,分析了气体对抽油泵泵效的影响情况,以X2井为例进行了防气方案设计和机抽设计。该研究成果对类似高气液比油井具有重要的借鉴作用。本文以组合式气锚和强启闭防气抽油泵为研究对象,开展了井下防气工具气液比的适用范围的研究,为现场防气工具的优选及优化提供了重要的理论依据及方法。
叶卫东[8](2018)在《抽油泵气液两相流动机理及防气性能研究》文中指出抽油泵是目前石油开采中应用最为广泛的机械采油设备之一,在国内80%以上的油井采用抽油泵进行石油的开采,因此抽油泵的效率是影响石油开采成本重要的指标之一。目前国内大部分油田已进入开采后期,井下原油储量逐渐减少,气、水含量逐渐增大,同时新的驱油技术不断发展,都对抽油泵提出了新的要求。本文以抽油泵为研究对象,研究抽油泵气液两相流动机理,得出影响抽油泵工作性能的参数,并借此探讨在高含气井中提高抽油泵容积效率和防止发生气锁的可能途径。本文利用气液两相流理论分析方法,将天然气的膨胀压缩,天然气在原油、水中的溶解度随压力的变化,原油溶解天然气后体积变化等因素纳入考量,结合抽油泵运动规律,分析气液两相介质在抽油泵运行过程中流动过程;并借此得出了气液两相流介质下抽油泵运行过程中泵筒内含气率、冲程损失、容积效率的计算方法;分析气液两相流介质下影响抽油泵容积效率的因素;总结出抽油泵产生气锁的原因和影响抽油泵气锁的因素。基于气液两相流理论,运用动网格技术,建立一套抽油泵运行全过程的动态模拟计算方法。运用此方法模拟出抽油泵运行全过程气液两相介质在泵筒内流动特性,包括气液两相流动速度、气液两相分离状态、气液两相体积分布等。运用此方法计算出抽油泵运行全过程泵筒内的压力、含气率、流量、流速、温度等气液两相流动参数。运用此方法研究出影响抽油泵容积效率的因素,并与理论计算方法进行了对比,总结出两种计算方法的适用范围和适用条件。利用试验方法对抽油泵内气液两相流动特性进行试验研究,观测气液两相介质在抽油泵中的流动状态,并对不同含气率、不同出口压力下抽油泵的冲程损失和容积效率进行测试。将试验结果与模拟结果进行对比,验证了所建立的数值计算模型和数值计算方法的准确性与有效性。利用数值模拟方法对中排气防气泵、中空防气泵和拔出式防气泵进行了模拟计算,得出了气液两相介质在防气泵中的流动特性,给出了防气泵的结构参数设计原则,总结出三种防气泵的特点及适用范围,为在高含气油井开采过程中防气泵的选择以及工作参数的设计提供理论依据,为防气泵性能判别提供理论方法。
曾宪来[9](2017)在《Φ25小直径抽油泵结构优化设计与性能研究》文中研究表明随着地层供液能力的下降和低渗、超低渗透等非常规油气藏的开采,使得国内低产油井数目庞大且呈逐年上升趋势。但是,油田普遍使用的API最小泵径为φ32mm,抽汲能力远大于低产油井地层供液能力,由此产生的油井供采不平衡、能耗大的问题突出,以致很多仍有潜在开采价值的油井被迫停产。很多油田为达到供采平衡和缩小装机功率的目的,开始研制直径更小的抽油泵,但因空间限制导致的结构强度低和内流特性差等问题而限制了应用。因此,研制强度高且内流特性好的小直径抽油泵具有重要的工程实践意义。本文的研究主要包括以下几个方面:首先,针对低产油井的供液能力设计了一种泵径为φ25mm的实心柱塞小直径抽油泵。该泵采用实心柱塞结构,能够防止阀罩断裂造成的柱塞断脱事故;在泵筒上增设了气液置换装置,降低了泵腔内的气液比且提高了泵效,更加适应低产井沉没度低且供液能力差的工况。其次,应用CFD和FEM软件对抽油泵的内流特性和结构强度进行了研究,分析结果表明:无论偏心还是偏斜间隙的漏失量都大于同心间隙,相同的偏心率下偏斜漏失率小于偏心。置换腔结构会削弱间隙密封性能,此时密封长度为柱塞与置换腔长度之差。进油阀能够开启的程度越大,分流器的导流孔数量越多且过度越平缓,流体的阻力压降损失越小,但降低幅度越来越小。实心柱塞泵出油阀罩强度远大于标准泵上出油阀罩,设计的小直径抽油泵符合强度要求。最后,采用Matlab软件编制了小直径抽油泵优化分析程序,对该泵的抽汲性能进行深入研究,并在不同的工况参数下实现了泵效预测、结构优化和抽汲参数的优选。通过室内试验,对小直径抽油泵的抽汲性能进行了研究,证明了小直径抽油泵优化分析程序预测泵效的准确性和结构设计的合理性。经过对现场试验数据的分析表明,试验后的平均泵效相对试验前至少提高了7.3个百分点,合理调节抽汲参数后泵效能够超过70%,证实了该泵能够满足低产油井的生产需求,为小直径抽油泵采油技术的推广提供了依据。
赵春立[10](2017)在《高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究》文中认为开采进入中后期的部分油气田具有低产液量、高气液比的特点,在采用抽油机采油时总是存在气液两相同时进泵的问题。气体进泵必然降低进入泵内的液体量,减小泵的充满系数,导致抽油泵泵效下降,严重时发生气锁,对油田开发投资的经济性产生较大影响。国内外油气田广泛采用气锚、防气抽油泵或两者组合工艺来降低气体对泵效的影响,很多学者亦采用CFD仿真技术对气锚、常规抽油泵进行优化设计。然而井下工具内部气液两相流动的复杂性使得当前气锚、防气泵优化设计存在以下问题:①采用CFD仿真技术对气锚工作全过程进行流体仿真时由于不考虑抽油泵的存在,采用的定流速和定压力边界条件与气锚实际工作情况严重不符;②采用CFD仿真技术对常规抽油泵研究时,通常假定泵内为不含气的原油,而对防气泵进行CFD仿真计算必须把含气量作为一个最重要参数来考虑;③在使用常规方法研究常规抽油泵泵阀运动规律时,通常假设泵内气、液两相均匀分布,在此基础上计算泵的充满系数,然而,防气泵正是利用气液之间的密度差来实现泵筒与防气接箍之间的气体置换,从而促使固定阀、游动阀及时打开。针对上述问题,本文在对国内外利用气锚、防气泵解决高气液比井机采问题相关技术资料调研的基础上,基于流体力学、传热传质学理论,采用理论、实验和数值模拟相结合的方法,改进气锚-防气泵组合CFD模拟出口边界条件,对组合式气锚和防气泵进行了气液两相流场模拟、仿真和结构优化,建立了气锚-防气泵系统内气液分布计算模型和泵阀运动规律模型,编写了气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序,为推荐适合现场实施的有杆抽油防气方案提供了理论和技术支撑。具体的研究内容和取得的研究成果如下:(1)根据地面示功图推导了抽油泵柱塞运动规律,对气锚-防气泵组合CFD仿真出口边界条件进行了改进;开发了与气锚-防气泵组合体系压力数据进行链接UDF文件,从而实现了对固定阀、游动阀的打开、关闭和运动的控制;采用Visual Basic语言、C++语言和Scheme脚本语言联合编程,实现了气锚-防气泵组合CFD仿真时欧拉模型-PBM模型的耦合、动静网格的结合及计算数据的实时交互传递。(2)针对低产液量、高气液比油井特点,结合多杯式气锚和螺旋式气锚的优点,采用多杯加螺旋的新型组合式气锚设计方式:利用数值仿真软件FLUENT对多杯式气锚进行了瞬态仿真,对多杯式气锚的吸入口结构、重力段吸入管长度、分离杯类型、分离杯个数进行了优化;以多杯式气锚参数方案为前提,对螺旋段的螺旋圈数、螺旋片半径和螺距进行了优化;根据优化结果,加工了新型组合式气锚试样。(3)分析了防气泵防止气锁、提高泵效的机理,利用FLUENT软件对防气泵进行了瞬态仿真,从而对防气接箍轴向位置、直径、长度进行了优化,加工了防气泵试样;(4)搭建了高度为18m、可对气锚-防气泵系统进行全尺寸模拟的实验架,设计了一台微型直线抽油机,该抽油机在控制柜和行程开关的配合下可以模拟多种抽油机光杆运动规律,提供实验中防气泵抽汲流体时所需的往复运动,在此基础上对气锚-防气泵系统进行了分气效率及泵效实验测试,测试表明,气锚-防气泵系统在高气液比情况下仍然顽强工作,防气泵虽然无法将进泵气体排出至套管,但能强制转移泵内气体至泵上部油管,使之在较低泵效情况下工作,有效地避免了气锁。(5)在考虑气泡产生、运动的基础上,计算气锚分离效率,构造防气泵二维矩阵,建立防气泵瞬态模拟模型,编写了气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序,对泵筒气液分布、泵筒压力变化和泵功图进行了预测,同时也解决了以往研究泵充满系数时假定气、液两相均匀分布与实际情况不符的问题。(6)以X试验区的X4井为例进行了机抽设计和防气方案设计,并对组合式气锚-常规泵和组合式气锚-防气泵两种方案进行了泵功图预测,对X4井、X7井和X10井的实施前后泵效对比表明,组合式气锚-防气泵方案对于井底存在供液不足的井没有明显优势,但若影响泵效的主要因素为气体影响时,采用组合式气锚-防气泵方案较常规气锚-常规泵泵效有明显提高。
二、石油套管柱塞式抽气泵技术的应用(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、石油套管柱塞式抽气泵技术的应用(论文提纲范文)
(1)分级助抽抽油系统动态仿真与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.2.1 减少有杆泵气体干扰的研究现状 |
1.2.2 有杆泵深抽技术的研究现状 |
1.2.3 抽油杆柱动力学研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 分级助抽抽油系统与抽油杆柱液体载荷仿真模型 |
2.1 分级助抽抽油系统的组成 |
2.2 助抽装置及减压阀的工作原理 |
2.2.1 助抽装置的工作原理 |
2.2.2 减压阀的工作原理 |
2.3 井筒内各节点压力变化仿真模型 |
2.3.1 井筒内物性分布 |
2.3.2 助抽装置上表面液体压力变化规律仿真模型 |
2.3.3 助抽装置下表面液体压力变化规律仿真模型 |
2.4 减压阀与抽油泵耦合作用下泵内压力变化规律仿真模型 |
2.4.1 抽油泵下腔液体压力变化规律仿真模型 |
2.4.2 抽油泵上腔液体压力变化规律仿真模型 |
2.4.3 游动阀开启压力的计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 分级助抽抽油系统杆柱纵向振动仿真模型 |
3.1 抽油杆柱纵向振动力学模型与数学模型 |
3.1.1 单级抽油杆柱纵向振动力学模型与数学模型 |
3.1.2 多级抽油杆柱纵向振动力学模型与数学模型 |
3.2 抽油杆柱纵向振动边界条件仿真模型 |
3.2.1 顶部边界条件仿真模型 |
3.2.2 底部边界条件仿真模型 |
3.3 抽油杆柱纵向振动数值仿真模型 |
3.3.1 固有频率和振型函数 |
3.3.2 强迫振动响应 |
3.4 本章小结 |
第4章 分级助抽抽油系统动态参数仿真模型与优化设计 |
4.1 系统节点动态参数与系统效率仿真模型 |
4.1.1 悬点载荷仿真模型 |
4.1.2 曲柄轴净扭矩仿真模型 |
4.1.3 电动机输出与输入功率仿真模型 |
4.1.4 油井产量与抽油泵排量系数仿真模型 |
4.1.5 系统效率与分效率仿真模型 |
4.2 分级助抽抽油系统仿真实例与分析 |
4.2.1 具有减压阀抽油系统与常规抽油系统动态参数仿真与结果分析 |
4.2.2 具有助抽装置抽油系统与常规抽油系统动态参数仿真与结果分析 |
4.2.3 分级助抽抽油系统与常规抽油系统动态参数仿真与结果分析 |
4.3 系统参数对排量系数的敏感性分析 |
4.3.1 助抽装置与减压阀相关参数对排量系数的敏感性分析 |
4.3.2 抽汲参数对排量系数的敏感性分析 |
4.3.3 油井参数对排量系数的敏感性分析 |
4.4 分级助抽抽油系统优化设计 |
4.4.1 抽油系统评价指标 |
4.4.2 抽汲参数优化设计仿真模型 |
4.4.3 仿真实例 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间担任的科研任务与主要研究成果 |
致谢 |
(2)抽油泵多级软柱塞分级承压特性与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 抽油泵的发展概况 |
1.3 软柱塞抽油泵的研究进展 |
1.3.1 自补偿软柱塞泵及研究进展 |
1.3.2 非自补偿软柱塞泵及研究进展 |
1.4 流固耦合研究 |
1.4.1 流固耦合概述 |
1.4.2 流固耦合方法研究 |
1.5 本文主要研究内容、方案及方法 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究方案 |
1.5.3 主要研究方法 |
第二章 软柱塞材料的基本力学性能试验与本构模型 |
2.1 软柱塞材料的基本力学性能试验 |
2.1.1 多级软柱塞抽油泵的工作原理 |
2.1.2 软柱塞材料的初步确定 |
2.1.3 聚氨酯基本力学性能试验 |
2.1.4 聚醚醚酮基本力学性能试验 |
2.2 聚氨酯的本构模型 |
2.2.1 聚氨酯本构模型描述 |
2.2.2 聚氨酯本构模型 |
2.2.3 聚氨酯材料本构模型拟合 |
2.2.4 聚氨酯材料本构模型常数 |
2.3 聚醚醚酮的本构模型 |
2.3.1 Johnson-Cook模型 |
2.3.2 修正Johnson-Cook模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 软柱塞材料的磨损机理与试验研究 |
3.1 软柱塞材料的磨损试验参数确定 |
3.1.1 软柱塞材料的性能检测 |
3.1.2 软柱塞与泵筒摩擦力分析 |
3.1.3 软柱塞与泵筒的接触应力计算 |
3.1.4 试验参数确定 |
3.2 软柱塞材料的磨损试验结果及分析 |
3.2.1 聚氨酯试件的试验结果及分析 |
3.2.2 聚醚醚酮试件的试验结果及分析 |
3.2.3 丁腈橡胶试件的试验结果及分析 |
3.2.4 三种材料的试验对比分析 |
3.3 抽油泵多级软柱塞的磨损机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于双向流固耦合多级软柱塞的压力特性分析 |
4.1 软柱塞-泵筒副缝隙流研究 |
4.1.1 软柱塞-泵筒副泄漏分析 |
4.1.2 软柱塞-泵筒副流态分析 |
4.2 软柱塞双向流固耦合模型的建立 |
4.2.1 流体力学控制方程 |
4.2.2 双向流固耦合计算流程 |
4.2.3 网格划分 |
4.2.4 边界条件 |
4.3 不同因素对软柱塞抽油泵泄漏量影响 |
4.3.1 软柱塞长度对抽油泵泄漏量影响 |
4.3.2 软柱塞厚度对泄漏量影响 |
4.3.3 软柱塞-泵筒副初始间隙对泄漏量影响 |
4.3.4 压差对泄漏量影响 |
4.4 抽油泵多级软柱塞的长度优化 |
4.4.1 第一级软柱塞泄漏量 |
4.4.2 第二级软柱塞长度 |
4.5 抽油泵多级软柱塞压力特性 |
4.5.1 网格划分及约束设置 |
4.5.2 长度优化后的压力场 |
4.5.3 外径优化后的压力场 |
4.6 本章小结 |
第五章 多级软柱塞抽油泵模拟试验研究 |
5.1 试验方案及设备 |
5.2 抽油泵多级软柱塞分级承压特性 |
5.2.1 上、下冲程 |
5.2.2 分级承压特性 |
5.3 多级软柱塞抽油泵容积效率 |
5.3.1 结构参数对容积效率的影响 |
5.3.2 运行参数对容积效率的影响 |
5.3.3 不同计算方法比较 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
附录 A1 聚氨酯试件参数 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(3)高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 气体对抽油泵的影响研究 |
1.2.2 气锚的发展现状 |
1.3 气液两相流型及流动规律 |
1.3.1 垂直管的气液两相流型 |
1.3.2 气液两相流流动规律 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 高气液比井抽油泵泵效影响因素及防气措施 |
2.1 气体对充满系数的影响 |
2.2 气体对泵阀开启和关闭的影响 |
2.2.1 气体对抽油泵固定阀的影响 |
2.2.2 气体对游动阀的影响 |
2.3 气体对泵效的影响 |
2.3.1 泵腔内的压力 |
2.3.2 含气油井的抽油泵泵效 |
2.4 抽油泵防气措施 |
2.4.1 防气抽油泵的研究 |
2.4.2 气锚的研究 |
2.5 小结 |
第三章 抽油泵-气锚组合防气性能的有限元分析 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.1.1 气液两相流模型的选择 |
3.1.2 几何模型的建立 |
3.1.3 网格划分 |
3.1.4 边界条件的设置 |
3.2 模拟结果分析 |
3.2.1 抽油泵上冲程阶段 |
3.2.2 抽油泵下冲程阶段 |
3.2.3 运行过程分析 |
3.3 结构参数对分离性能的影响 |
3.3.1 外管尺寸对分离性能的影响 |
3.3.2 中心管尺寸对分离性能的影响 |
3.4 小结 |
第四章 新型气锚结构优化设计 |
4.1 新型气锚的结构设计 |
4.1.1 新型气锚防气原理 |
4.1.2 有限元模型的建立 |
4.1.3 仿真模拟结果分析 |
4.2 气锚排气流道缝隙的优选 |
4.3 气锚沉降腔高度的优选 |
4.4 气锚高度的优选 |
4.5 冲次对分离性能的影响 |
4.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介、发表文章及研究成果目录 |
致谢 |
(4)三种防气抽油泵适应性模拟评价(论文提纲范文)
1 防气抽油泵结构及工作原理 |
1.1 强启闭式防气泵 |
1.2 环阀式防气泵 |
1.3 长柱塞式防气泵 |
2 防气抽油泵适应性数值模拟 |
2.1 模型选择 |
2.2 模型边界及流态确定 |
2.3 气液比适应性模拟评价 |
2.3.1 强启闭式防气泵模拟 |
2.3.2 环阀式防气泵模拟 |
2.3.3 长柱塞防气泵模拟 |
2.3.4 模拟分析综合对比 |
3 结论 |
(5)丛式井场动液面回声法测试关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 丛式井动液面测试的重要性 |
1.2 动液面对采油过程的影响 |
1.2.1 影响泵效 |
1.2.2 沉没度对管柱和井下环境的影响 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 动液面测试技术现状与发展趋势 |
2.1 动液面测试技术理论 |
2.2 动液面测试产品 |
2.3 国内外常用的动液面监检测装置 |
第3章 丛式井动液面回声法测试理论方法研究 |
3.1 动液面回声法测量原理 |
3.2 气爆发声装置原理 |
3.3 回波信号处理设计 |
3.4 数字滤波处理 |
3.5 频谱分析算法 |
3.6 动液面计量方法 |
第4章 用傅立叶变换对声波进行描述 |
4.1 用傅立叶变换对声波进行描述和处理 |
4.1.1 信号用傅立叶级数描述 |
4.1.2 信号的傅立叶变换 |
4.1.3 接箍反射波的频谱 |
4.1.4 傅立叶变换的有用性质 |
4.2 对傅立叶变换的改进 |
4.2.1 离散信号的傅立叶分析 |
4.2.2 离散时间信号的傅立叶变换 |
4.2.3 离散信号傅立叶变换的快速算法 |
4.2.4 傅立叶变换处理信号时的局限性 |
4.2.5 改进傅立叶变换用于信号处理 |
第5章 动液面测试技术研究及测试方案 |
5.1 综合配套技术研究 |
5.2 气爆发生装置 |
5.3 回波接收装置 |
5.4 中心数据接收装置 |
5.5 中心数据发送装置 |
5.6 电源供电 |
5.7 集成测试方案 |
5.8 丛式井动液面回声法监测装置系统特点 |
第6章 声波在油套中传播的模型 |
6.1 开发井模型和空气中的声音传播速度 |
6.2 声波的衰减 |
6.3 声波的反射和吸收 |
6.4 环形空间声波传播模型 |
6.5 实测数据 |
6.6 测量结果对比 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)抽油杆直接驱动的直旋螺杆泵设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及实际意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文的研究主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 基于抽油杆直驱抽油泵的结构方案 |
2.1 有杆抽油机抽油系统的组成原理 |
2.2 基于抽油杆直驱的活塞(柱塞抽油)泵 |
2.2.1 活塞(柱塞)抽油泵的工作原理 |
2.2.2 活塞(柱塞)泵在抽油系统中存在的问题 |
2.3 基于抽油杆直驱的螺杆抽油泵工作原理 |
2.3.1 螺杆泵的工作原理 |
2.3.2 直旋动力传动机构的结构及工作原理 |
2.4 抽油杆直驱式直旋螺杆泵结构方案 |
2.4.1 直旋单向旋转螺杆泵的结构 |
2.4.2 直旋往复旋转螺杆泵的结构 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于性能价值评价确定直旋螺杆泵的方案 |
3.1 概述 |
3.2 建立直旋螺杆泵性能价值的评价模型 |
3.2.1 直旋螺杆泵性能价值评价的指标体系 |
3.2.2 直旋螺杆泵设计方案的权重模型 |
3.2.3 直旋螺杆泵性能价值的评价系数模型 |
3.3 直旋螺杆泵结构方案的性能价值评价 |
3.3.1 直旋螺杆泵性能价值评价的指标体系 |
3.3.2 直旋螺杆泵性能价值指标的权重计算 |
3.3.3 直旋螺杆泵设计方案的性能价值评价系数 |
3.3.4 直旋螺杆泵设计方案的性能价值评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于抽油杆直驱的直旋双螺杆泵设计 |
4.1 抽油杆直驱式往复旋转直旋双螺杆泵的主要零部件结构 |
4.2 往复旋转双螺杆泵的性能特性曲线 |
4.3 直旋双螺杆泵的螺杆结构参数计算 |
4.3.1 往复旋转双螺杆泵性能及螺杆泵基本参数 |
4.3.2 往复旋转双螺杆泵螺杆结构参数计算 |
4.3.3 同步齿轮结构参数计算 |
4.4 直旋螺杆泵的直旋动力传动机构设计 |
4.4.1 抽油杆的运动规律 |
4.4.2 直旋动力传动机构的传动关系 |
4.4.3 滚珠直旋动力传动机构的参数计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 抽油杆驱动的直旋螺杆泵动力学特性仿真 |
5.1 抽油杆驱动的直旋螺杆泵传动系统的动力学模型 |
5.2 抽油杆驱动的直旋螺杆泵系统动力学特性仿真 |
5.2.1 系统的仿真模型 |
5.2.2 系统仿真结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 工作总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 今后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
(7)高气液比井有杆抽油系统井下防气工具模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 目的意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气锚的研究现状及应用 |
1.2.2 防气泵的研究现状及应用 |
1.2.3 CFD仿真技术在气锚和泵研究中的应用 |
1.3 内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 井下防气工具数值模拟方法 |
2.1 气锚数值模拟方法 |
2.1.1 Fluent软件介绍 |
2.1.2 气锚模拟方法 |
2.2 井下防气泵模拟方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 井下防气工具数值模拟 |
3.1 模型参数的计算 |
3.1.1 高气液比油井生产参数 |
3.1.2 生产油气比与实验油气比的转换 |
3.2 组合气锚数值模拟 |
3.2.1 优选气锚 |
3.2.2 数值模型建立 |
3.2.3 分气过程分析 |
3.2.4 分气效率分析 |
3.3 防气泵数值拟 |
3.3.1 优选防气泵 |
3.3.2 数值模型建立 |
3.3.3 防气过程分析 |
3.3.4 泵效分析 |
3.4 组合气锚-防气泵数值模拟 |
3.4.1 数值模型建立 |
3.4.2 防气过程分析 |
3.4.3 泵效分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 井下防气工具实验 |
4.1 实验流程及设备 |
4.1.1 实验流程 |
4.1.2 实验配套装置 |
4.1.3 实验步骤 |
4.2 实验现象与分析 |
4.2.1 组合气锚实验 |
4.2.2 防气泵实验 |
4.2.3 组合气锚-强启闭防气泵实验 |
4.3 本章小结 |
第5章 实例井方案设计 |
5.1 X区块气驱有杆泵抽油基本情况 |
5.2 典型井方案设计 |
5.2.1 X2情况分析 |
5.2.2 组合气锚-强启闭防气泵方案 |
5.3 小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的研究成果 |
(8)抽油泵气液两相流动机理及防气性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 气体对抽油泵影响研究 |
1.2.2 采油系统防气技术研究现状 |
1.2.3 抽油泵内部流场研究现状 |
1.3 气液两相流理论 |
1.3.1 垂直管气液两相流流动型态 |
1.3.2 垂直管气液两相流流动规律研究 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 抽油泵内部气液两相流动特性研究 |
2.1 抽油泵内气液两相介质流动规律研究 |
2.1.1 初始上死点泵筒内状态 |
2.1.2 上死点到游动阀开启泵筒内状态 |
2.1.3 游动阀开启到下死点泵筒内状态 |
2.1.4 下死点到固定阀开启泵筒内状态 |
2.1.5 固定阀开启到上死点泵筒内状态 |
2.2 不同工作参数对气液两相介质下抽油泵性能影响 |
2.2.1 井下介质含气率 |
2.2.2 抽油泵入口压力 |
2.2.3 抽油泵出口压力 |
2.2.4 防冲距 |
2.2.5 冲程 |
2.3 抽油泵产生气锁条件 |
2.3.1 下冲程气锁 |
2.3.2 上冲程气锁 |
2.4 本章小结 |
第3章 抽油泵内气液两相流场数值模拟 |
3.1 计算模型的选择 |
3.1.1 气液两相模型 |
3.1.2 基于VOF法的抽油泵气液两相流数值模型 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 几何模型的建立 |
3.2.2 网格划分 |
3.2.3 边界条件的设置 |
3.3 计算结果分析 |
3.3.1 从上死点到游动阀开启 |
3.3.2 从游动阀开启到下死点 |
3.3.3 从下死点到固定阀开启 |
3.3.4 从固定阀开启到上死点 |
3.3.5 运行过程分析 |
3.4 不同参数对抽油泵气液两相流流动特性的影响 |
3.4.1 井下含气率 |
3.4.2 入口压力 |
3.4.3 出口压力 |
3.4.4 不同冲程 |
3.4.5 不同冲次 |
3.4.6 防冲距 |
3.5 本章小结 |
第4章 抽油泵气液两相流试验研究 |
4.1 试验装置 |
4.1.1 抽油泵及驱动系统 |
4.1.2 供液系统 |
4.1.3 采出液流程 |
4.2 抽油泵在气液两相流下的流动特性 |
4.2.1 上冲程 |
4.2.2 下冲程 |
4.3 吸入介质含气率对抽油泵容积效率的影响 |
4.3.1 冲程损失 |
4.3.2 容积效率 |
4.4 出口压力对抽油泵容积效率的影响 |
4.4.1 冲程损失 |
4.4.2 容积效率 |
4.5 本章小结 |
第5章 防气抽油泵防气性能研究及结构参数分析 |
5.1 中排气防气泵 |
5.1.1 工作原理 |
5.1.2 计算模型 |
5.1.3 计算结果分析 |
5.1.4 中排气防气泵参数设计原则 |
5.2 中空防气抽油泵 |
5.2.1 工作原理 |
5.2.2 计算模型 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.2.4 中空防气泵参数设计原则 |
5.3 拔出式防气泵 |
5.3.1 工作原理 |
5.3.2 计算模型 |
5.3.3 模拟结果分析 |
5.3.4 拔出式防气泵参数设计原则 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)Φ25小直径抽油泵结构优化设计与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 小直径抽油泵研究及发展现状 |
1.2.2 抽油泵内流特性研究现状 |
1.2.3 抽油泵泵效研究现状 |
1.2.4 抽油泵研究及发展趋势 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
第二章 小直径抽油泵抽汲影响因素分析与方案设计 |
2.1 有杆抽油系统组成及抽汲影响因素分析 |
2.1.1 有杆抽油系统的组成 |
2.1.2 抽油泵结构及工作原理 |
2.1.3 抽油泵的抽汲影响因素分析 |
2.2 小直径抽油泵总体方案设计 |
2.2.1 主要技术参数确定 |
2.2.2 小直径泵方案及原理设计 |
2.3 小直径抽油泵充满程度分析及方案对比 |
2.3.1 抽油泵充满程度分析模型 |
2.3.2 小直径抽油泵方案对比分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 小直径抽油泵结构优化设计研究 |
3.1 小直径抽油泵结构功能设计 |
3.1.1 小直径抽油泵总体结构设计 |
3.1.2 主要部件结构功能设计 |
3.2 间隙流数值模拟与最佳间隙设计 |
3.2.1 间隙流动形式与设计理论 |
3.2.2 间隙模型网格划分与仿真 |
3.2.3 间隙漏失率与摩擦功率损失仿真分析 |
3.2.4 最佳柱塞泵筒间隙确定 |
3.3 小直径泵置换腔长度对漏失量的影响 |
3.3.1 气液置换腔建模和网格划分 |
3.3.2 置换腔长度对漏失率的影响 |
3.4 小直径抽油泵阀隙流数值模拟分析 |
3.4.1 进油阀结构参数与阀球直径确定 |
3.4.2 进油阀模型建立及边界条件设置 |
3.4.3 槽型球室进油阀仿真分析及结构改进 |
3.5 分流器的数值模拟分析及优化 |
3.5.1 分流器结构及工作原理 |
3.5.2 分流器网格划分及边界条件设置 |
3.5.3 分流器阻力压降规律仿真分析 |
3.5.4 分流器流量系数与结构优化 |
3.6 出油阀罩强度分析 |
3.6.1 出油阀罩应力强度分析 |
3.6.2 出油阀疲劳强度分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 小直径抽油泵性能分析与试验研究 |
4.1 小直径泵泵效分析及优化程序编制 |
4.1.1 泵效分析方法与模型建立 |
4.1.2 泵效分析及结构优化流程 |
4.1.3 小直径泵优化分析程序组成与功能 |
4.2 小直径泵性能分析及工况匹配 |
4.2.1 小直径泵工作性能分析 |
4.2.2 小直径泵工况参数匹配 |
4.3 小直径抽油泵室内试验分析 |
4.3.1 有杆泵室内试验装置 |
4.3.2 小直径泵室内试验及流程 |
4.3.3 试验数据及分析 |
4.4 小直径抽油泵应用研究 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(10)高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 气锚的研究与应用 |
1.2.2 防气泵的研究与应用 |
1.2.3 CFD仿真技术在气锚和泵研究中的应用 |
1.3 本文的研究内容与技术路线 |
1.3.1 本文的研究内容 |
1.3.2 本文的技术路线 |
1.4 本文的创新点 |
第2章 气锚-防气泵组合防气边界条件建立与编程实现 |
2.1 高气液比井气锚-防气泵组合防气工艺简介 |
2.1.1 国内高气液比井抽油机采油情况 |
2.1.2 高气液比井气锚-防气泵组合抽油工艺原理 |
2.2 气锚-防气泵组合CFD仿真出口边界条件的改进 |
2.2.1 气锚-防气泵组合CFD仿真的边界要求 |
2.2.2 泵功图推导 |
2.3 气锚-防气泵组合CFD仿真动网格技术 |
2.4 程序编写及其与CFD衔接 |
2.5 本章小结 |
第3章 气锚分气过程瞬态仿真与优化 |
3.1 新型组合式气锚概念设计 |
3.2 新型组合式气锚模型建立 |
3.2.1 数学模型 |
3.2.2 几何模型与网格划分 |
3.3 新型组合式气锚参数优化 |
3.3.1 模型评价方法与无关联性验证 |
3.3.2 多杯段气锚结构参数优化 |
3.3.3 螺旋段气锚结构参数优化 |
3.4 泵效计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 防气泵防气过程瞬态仿真与优化 |
4.1 防气泵防气过程 |
4.1.1 防气泵工作原理 |
4.1.2 防气泵提高泵效的机理 |
4.2 防气泵模型建立 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 几何模型与网格划分 |
4.3 防气泵结构参数优化 |
4.3.1 模型评价方法与无关联性验证 |
4.3.2 防气接箍防气过程分析 |
4.3.3 防气接箍轴向位置优化 |
4.3.4 防气接箍直径优化 |
4.3.5 防气接箍长度优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 气锚-防气泵系统实验研究 |
5.1 实验流程与设备 |
5.1.1 实验流程 |
5.1.2 实验设备 |
5.1.3 气锚与防气泵试样加工 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 分气效率及泵效计算方法 |
5.2.2 实验气液比确定 |
5.2.3 实验方案可行性验证 |
5.3 实验现象与分析 |
5.3.1 实验现象 |
5.3.2 实验分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 气锚-防气泵系统瞬态流动计算 |
6.1 压力、温度分布及物性参数计算 |
6.2 柱塞运动模型 |
6.3 气锚-防气泵系统内气液分布计算 |
6.3.1 气泡的产生 |
6.3.2 气泡的运动 |
6.3.3 气锚分离系数计算 |
6.3.4 防气泵气液瞬态分布计算 |
6.4 防气泵瞬态模拟模型 |
6.4.1 防气泵上冲程数学模型 |
6.4.2 防气泵下冲程数学模型 |
6.4.3 防气泵数学模型的解法与流程 |
6.5 气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序 |
6.5.1 参数输入 |
6.5.2 结果输出 |
6.6 本章小结 |
第7章 实例计算及应用分析 |
7.1 X区块气驱有杆泵抽油基本情况 |
7.2 试验井方案设计及实施 |
7.2.1 X4井 |
7.2.2 X7井 |
7.2.3 X10井 |
7.3 试验井应用效果分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文和取得的科研成果 |
四、石油套管柱塞式抽气泵技术的应用(论文参考文献)
- [1]分级助抽抽油系统动态仿真与优化设计[D]. 赵超. 燕山大学, 2021(01)
- [2]抽油泵多级软柱塞分级承压特性与试验研究[D]. 户春影. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究[D]. 张岩. 东北石油大学, 2020(03)
- [4]三种防气抽油泵适应性模拟评价[J]. 李大建,刘汉斌,刘天宇,杨金峰,朱丹,石海霞. 石油地质与工程, 2019(04)
- [5]丛式井场动液面回声法测试关键技术研究[D]. 谢瑞乐. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [6]抽油杆直接驱动的直旋螺杆泵设计[D]. 蒋文祥. 扬州大学, 2019(01)
- [7]高气液比井有杆抽油系统井下防气工具模拟[D]. 孙艳红. 西南石油大学, 2018(07)
- [8]抽油泵气液两相流动机理及防气性能研究[D]. 叶卫东. 东北石油大学, 2018(01)
- [9]Φ25小直径抽油泵结构优化设计与性能研究[D]. 曾宪来. 东北石油大学, 2017(07)
- [10]高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究[D]. 赵春立. 西南石油大学, 2017(01)