有杆抽油系统的设计 范元元
定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型
斜井有杆泵抽油系统的设计优化
斜井有杆泵抽油系统的设计优化[概述] 随着石油工业的发展，由于提高采收率的需要和地面环境的限制，斜井在油田开发中的作用越来越重要。
目前，有杆抽油在斜井生产中还是最主要的举升方式。
关于斜井的有杆抽油系统设计很多是基于直井的考虑，通过经验方法在狗腿度和观察偏磨位置加装扶正器。
这会导致较大的计算误差和错误的设计。
随着井斜轨迹的趋于复杂，对于有杆泵的设计的研究也迅速发展。
本文通过RODSTAR软件的使用，通过实例分析，介绍了斜井有杆抽油设计中的一些方法和技巧，在生产实践中取得了良好的效果。
[关键词]有杆抽油；波动方程；斜井；偏磨；扶正器；加重杆自60年代以来，Gibbs提出了一维粘性阻尼波动方程，为有杆抽油系统的预测和诊断技的计算机仿真技术奠定了基础，该模型在垂直油井的应用取得了良好的效果。
在此基础上，国内外许多学者做了大量研究，建立了一些斜井的有杆抽油系统模型。
RODSTAR是美国THETA油田服务公司在Gibbs提出的三维波动方程的基础上开发的有杆抽油系统设计和预测软件，本文结合该软件的使用，探讨了斜井有杆抽油系统设计中应该注意的问题，在实际生产中取得了良好的效果。
数学模型九十年代Gibbs提出了适用于斜井的有杆抽油系统动态特征预测的三维波动方程（公式1），该模型充分考虑了模拟了了斜井中的抽油杆的动态特征、阻尼和杆管的库伦阻力，可用于斜井有杆抽油系统的预测、设计和诊断。
（1）（2）其中模拟惯性，表示声波在抽油杆的传播速度，模拟弹性变形沿抽油杆以传播，g表示抽油杆的重力。
为阻尼因子，阻尼被认为是一个与抽油杆各点传播速度与的乘积。
实际应用中，阻尼因子是一个速度相关的可以调整的效应，是系统能量由于液体摩擦的损失。
表示库伦摩擦力，库伦摩擦与运动方向相反，受轴向力和井轨迹控制，但是与运动速度无关。
图1 计算库仑力和不计算库仑力的示功图对比三维波动方程是一个较为精确的可用于斜井有杆抽油系统的数学模型，最新的RODSTAR软件在此基础上，充分考虑了油管和液柱对有杆抽油系统的影响，结合抽油机结构参数和悬点运动规律的描述，适用于各种型号的抽油机。
一种基于动态规划的有杆抽油系统节能优化设计新模型
一种基于动态规划的有杆抽油系统节能优化设计新模型
柳潇雄
【期刊名称】《中国石油和化工标准与质量》
【年(卷),期】2014(000)013
【摘要】有杆抽油系统是当前我国机械采油中使用最为广泛的机械系统，其当前系统效率水平偏低，难以适应经济高效开发油气田的要求。
本文运用动态规划的原理与方法，构建了一种实现有杆抽油系统节能优化设计的新模型，并探讨了模型求解的新思路。
【总页数】1页(P74-74)
【作者】柳潇雄
【作者单位】中国石油大学北京北京 102249
【正文语种】中文
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5.一种新的基于分组动态规划法的交易模型
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采油平台柔性连续抽油杆驱动系统设计
实 际应 用结 果表明 ：系统整体设计合理 ，能够很好地完成柔性抽油杆稳 定地 起下作业 ， 有 利于提高设 备的整体效 率。 关键 词 ：连续抽 油杆 ；驱动设 备 ；有杆泵抽油 ；Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 三维设计 ；液压驱动
中图分 类号 ：Ｔ Ｅ ９ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ３ ）２ ０— ０ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ（ Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） ，Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ２ ６ ６ ５ ５ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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柔性抽油杆相对于普通 的抽油杆来说 ，不但具有
速器来调整 电机 的输 出速度 ，以满足驱动 的需要 ；同
毕业设计常规游梁式抽油机设计
毕业设计常规游梁式抽油机设计引言：抽油机是石油开采中不可缺少的重要设备之一、游梁式抽油机作为抽油机的一种常见设计，已经在石油开采中得到广泛应用。
本文将对游梁式抽油机进行常规设计，从结构设计、工作原理、控制系统等方面进行详细阐述。
一、结构设计：游梁式抽油机的结构主要由主骨架、曲柄杆、游梁、连杆等组成。
主骨架是整个抽油机的主要支撑结构，承受着巨大的载荷。
曲柄杆通过曲轴与发动机相连接，通过往复运动驱动游梁实现抽油机的工作。
游梁由游梁杆和游梁头组成，游梁杆可以左右滑动，提供了抽油机的往复运动。
连杆连接着游梁和曲柄杆，使得游梁能够沿着曲柄杆方向运动。
二、工作原理：游梁式抽油机的工作原理基于连杆机构，将曲柄杆的旋转运动转变为游梁的往复运动。
曲柄杆与游梁通过连杆连接，当曲柄杆旋转时，连杆将转动力转移到游梁上。
由于游梁杆可以左右滑动，游梁在连杆驱动下完成了往复运动。
当游梁向上运动时，抽油杆与井下抽油泵相连，完成抽油工作。
当游梁向下运动时，抽油杆与井下抽油泵断开，准备进行下一次往复运动。
三、控制系统：常规游梁式抽油机的控制系统主要包括位置控制系统和液压系统。
位置控制系统通过传感器、控制器等实现对游梁位置的监测和控制，保证游梁的往复运动的准确性。
液压系统通过控制液压泵和液压缸等实现对游梁的驱动，控制游梁的上下运动。
在工作过程中，位置控制系统和液压系统紧密配合，以保证抽油机的正常工作。
四、优化设计：为了提高游梁式抽油机的效率和可靠性，可以进行优化设计。
首先，可以通过材料选择和结构设计来提高主骨架的强度和刚度，以承受更大的载荷。
其次，可以优化连杆的设计，减小摩擦损失，提高能量传递效率。
此外，还可以提高液压系统的控制精度和响应速度，以提高抽油机的工作效率。
结论：本文对游梁式抽油机进行了常规设计，并对其结构、工作原理和控制系统进行了详细阐述。
通过优化设计，可以进一步提高抽油机的效率和可靠性，促进石油开采工作的顺利进行。
这对于石油工业的发展具有重要意义，也为相关领域的研究提供了一定的参考。
有杆抽油系统运动规律的数学建模及实例分析
关键 词：游梁式抽 油机 ；悬点载荷
一问题Leabharlann 描述 目前 ，开采 原油广泛使用的是有杆抽油 系统 （ 垂直井 ，
、
电机旋转运动通过四连杆机构转变为抽油杆 的垂直运动 ）。 电机旋转运 动转化为抽油杆上下往返周期运动 ，带动设置在 杆下端泵的两个 阀的相继 开闭，从而将地下上千米 深处蕴藏 的原油抽到地面上来 。 有杆抽油系统是一个 复杂系统 ，例如 ，地 面悬点一个 冲 程的运动规律 ：位移函数 、速度函数、加速度 函数 ；地下的
泵功 图计算 ，以及利用泵 功图估计油井产量等问题 。
律 ：位移函数 、速度 函数 、加速度函数 。
’ ２ ． ５ １ ８ ． ２ ． ５ １ ２ ， ２ ． ５ ０ ４ ， ２ ． ４ ９ ５ Ｊ ２ ． ４ ８ ４ Ｉ ２ ｌ ４ ７ ２ ， ２ ． ４ ５ ９ ， ２ ． ４ ４ ４ Ｊ ２ ． ４ ２ ７ ， ２ ． ４ １ ， ２ ． ３ ９ １ ， ２ ． ３ ７ ２ ， ２ ． ３ ５ １ ， ２ ． ３ ２ ９ ， ２ ． ３ ０ ５ ， ２ ． ２ ８ １ ， ２ ． ２ ５ ６ 。 ２ ． ２ ２ ９ Ｊ ２ ． ２ ０ １ ， ２ ． １ ７ ２ ， ２ 。 １ ４ ２ ， ２ ． １ １ １ ， ２ ． ０ ７ ９ Ｉ ２ ． ０ ４ ６ ， ２ ． ０ ｌ ｌ ， １ ． ９ ７ ５ Ｉ １ ｌ ９ ３ ８ ， １ ． ９ ， １ ． ８ ６ ， １ ． ８ ２ Ｊ １ ． ７ ７ ８ ， １ ． ７ ３ ５ Ｉ ｌ ｌ ６ ９ ， １ ． ６ ４ ５ ， １ ． ５ ９ ８ ， １ ． ５ ５ ， １ ． ５ ０ １ ， １ ． ４ ５ １ ， １ ＿ ３ ９ ９ ， １ ． ３ ４ ７ ， １ ． ２ ９ ４ ， １ ． ２ ３ ９ ， １ ． １ ８ ４ Ｊ １ Ｉ １ ２ ９ ， １ ． ０ ７ ２ ， １ ． ０ １ ５ ， Ｏ ． ９ ５ ８ ， ０ ． ９ ０ １ ， ０ ． ８ ４ 《 Ｊ ０ ． ７ ８ ６ ， ０ ． ７ ２ ９ ， ０ ｌ ６ ７ ３ ， ０ ． ６ ｌ ８ Ｊ ０ ． ５ ６ ３ Ｊ ０ ． ５ ｌ ， ０ ． ４ ５ ９ 。 ０ ． ４ ０ ９ ， ０ ． ３ ６ ｌ 。 ０ ． ３ １ ５ ， ０ ． ２ ７ ２ ， ０ ． ２ ３ １ ， ０ ． １ ９ ３ １ ０ ． １ ５ ８ ， ０ ． １ ２ ７ ， ０ ． ０ ９ ８ ， ０ ． ０ ７ ４ ， ０ ． ０ ５ ２ ， ０ ． ０ ３ ４ ， ０ ． ０ ２ ， ０ 。 ０ １ ， ０ ． ０ ０ ３ ， ０ ， ０ ， ０ ． ０ ０ ４ ， ０ 。 ０ １ ２ ０ ． ０ ２ ３ ０ ． ０ ３ ７ ， ０ ． ０ ５ ４ ｊ ０ ． ０ 『 ４ Ｊ ０ ． ０ ９ ７ ， ０ ． １ ２ ３ ， ０ ． １ ５ ２ ， ０ ． １ ８ ３ Ｊ ０ ． ２ １ ６ ， ０ ． ２ ５ １ ， ０ ． ２ ８ ９ Ｊ ０ Ｉ ３ ２ ８ ， ０ ． ３ ６ ９ ， ０ ． ４ １ ２ ， ０ ． ４ ５ ６ ， ０ ． ５ Ｏ １ ， ０ ． ５ ４ ８ ， ０ ． ５ ９ ６ ， ０ ． ６ ４ ５ ， Ｏ 。 ６ ９ ４ ， ０ ． ７ ４ ５ ， Ｏ ． ７ ９ ７ ， ０ ． ８ ４ ９ Ｊ ０ ． ９ ０ ｌ
低渗透油田有杆抽油系统优化设计新方法
式 中 ：Ｌ ｑ —Ａ（ 。 ｆ（ ｆ Ｐ 一Ｐ ）Ｐ ）
由此 可 以求 出 油 井 的 最 大 产 液 量 时 的 井 底 流
压 ： Ｐ 一Ｐ。 （ ＋ ｎ ｆ ／１ ） （） ２
问题 。 时 ， 同 由于低 渗透 油 田具 有产 能不 可恢 复的 特
性 ， 旦油 藏 压力过 低 ， 一 渗透 率 将下 降且 不可恢 复 回
２ 中 国 石 油 大学 石 油 工 程 教 育 部 承 点 实 验 室 ， 京 昌 平 ． 北 ｌ２４） ０ ２ ９
摘 要 ： 低渗透 油 田具 有 独特 的流入 动 态 曲线 翻 转现 象 ， 以前的 有杆抽 油 系统优 化 设计 方 法没 有 考 虑 由此现 象 带 来的影响 ， 因此设 计 的有杆 抽 油 系统 往往 向参 数偏 大 ， 反而 导致 有杆抽 油 系统的生 产 不稳 定， 产能 迅速 下 降等 问题 。本 文在 考虑这 种 翻转现 象 的基础 上 ， 出 了一套 低 渗透 油 田有杆 抽 油 系统设 提
、
将 Ｐ一 代入 （） 中 ， 求得 最大 的产 液 量 。 ｒ １式 可 由（） ， 据 任 意 两 口井 的 生 产 数 据 ， 以计 １式 根 可
算 出参数 Ａ 和 指 数 ｎ 如果计 算 井足 够多 ， 其均 值 。 则 为 当前 区块 的 Ａ 和 ｎ值 。例 如 ： 计算 出的大 庆西 部
维普资讯
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内 蒙 古石 油化 工
２０ 年第 ５ ０７ 期
低 渗 透 油 田有 杆 抽 油 系统 优 化 设计 新 方 法
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（． １ 中国 石 油 大 庆 油 ［ 公 司 第 九采 油 厂工 程技 术 大 队 ； ｉ ｊ
河南油田有杆抽油系统优化设计研究
河南油田有杆抽油系统优化设计研究摘要：河南油田经过30多年的开发，取得了良好的勘探开发效益，常规有杆抽油一直是最为广泛应用的一种统机械采油方式，但由于有杆抽油系统能耗严重，效率普遍偏低，因此需要提高抽油系统效率，降低石油开采成本，以实现高效经济采油。
关键词：抽油杆抽油系统效率高效采油前言目前我国大部分油田已进入注水开发时期，油井的含水量逐年上升，要提高原油产量，必须加大提升井液的能力。
而机采的优化与节能成为亟待解决的问题之一。
若单井系统效率提高10%以上，对降低原油成本和提高企业经济效益具有重要意义。
1有杆抽油系统优化目的及意义1.1 目前国内机械采油现状常规有杆抽油一直是最为广泛应用的一种统机械采油方式，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式，按最新资料统计，国内有杆抽油的系统效率以大庆油田为最高达30%，胜利油田为24%，也就是说整个系统工作过程中有70%以上的能量做了无用功，造成了大量的浪费。
根据实验井测试数据一般常规抽油机的理论系统效率可达到50%～65%，但把油井实测效率与理论效率相比，一般差一倍以上，有很大的节能增效潜力。
因此国内外的技术专家在游梁式抽油机改造、设计新型节能抽油机方面进行了大量的研究工作，设计制造出了一批节能型抽油机也都取得了不错的效益。
现在有杆抽油系统优化设计方面还是依然存在许多问题，例如，杆杆设计不合理、电动机不匹配、供采不平衡、抽汲参数不合理。
这些都将影响了抽油系统的高效运行。
1.2 有杆抽油系统优化意义以l口井为例，系统效率为20%，油井抽油实际用功率10KW，系统效率提高1个百分点，一天节约电约220kw·h，全年节约8×104KW·h。
所以，对有杆抽油系统优化的意义是不言而喻的，通过对有杆抽油系统进行优化，可以有效降低采油用电单耗，延长油井的检泵周期，缓解目前国内能源形势日趋紧张的状况。
2 河南油田有杆抽油系统优化设计分析2.1 河南油田有杆抽油系统现状河南油田经过30多年的开发，通过精雕细刻，在提高有杆抽油系统效率方面，推广和应用新技术、新设备，使稀油机采系统效率从1990年的27.6%提高到2006年的32.73%，系统效率居于集团公司领先水平。