人工举升理论第11讲抽油井偏磨.pptVIP

由以上分析可知，法向力随偏心距增大而增大，振动力随井深的增大而减小。01在上部，横向振动载荷最大，但由于01轴向拉力也最大，所以产生的横向挠度并不大（这个横向挠度即可作为引起法向力的偏心距），因此上部法向力不大，即在上部，在影响偏磨的横向载荷中，振动力起主要作用。而在下部正好相反，法向力起主要作用。01振动的影响优化措施分布图上冲程摩擦力摩擦力液柱重力惯性力杆柱重力v拉力下冲程摩擦力摩擦力阀阻力惯性力杆柱重力v浮力加重砣设计抽油杆柱的中和点位置确定加重砣长度的计算由泵功图推断其他原因产生的摩阻杆柱弯曲曲线的计算在轴向拉力条件下抽油杆扶正器安放间距计算在轴向压力条件下抽油杆扶正器安放间距计算扶正器安放间距的计算扶正器安放间距的计算FN1

Lc2Lc2/2Lc3Lc3/2Lc4Lc4/2S2=(Lc2+Lc3)/2S3=(Lc3+Lc4)/2Lc1Lc1/2S1=(Lc1+Lc2)/2Fa1Fa2Fa3Fa4F5FN2FN3FN4FN5

扶正器安放间距的计算低摩阻泵的设计的计算聚驱井中使用常规泵存在的问题聚合物流体的粘弹性聚驱井中常规泵漏失量的计算低摩阻泵漏失量的计算低摩阻泵柱塞与泵筒摩擦力的计算低摩阻泵的设计的计算

聚驱井中使用常规泵存在的问题聚合物浓度增加柱塞泵筒间摩擦增大上顶力增大杆柱偏磨加大泵的间隙摩擦力减小漏失量增加泵效降低应用低摩阻泵与同样间隙大小的泵相比减小了漏失量。提高了泵效。与同样漏失量的泵相比减小了柱塞与摩擦力。低摩阻泵的设计的计算聚合物流体的粘弹性杆柱发生正弦屈曲时的接触力式中：k为系数，k=1.1；x2为中位点到泵端的距离，无因次；xc为临界状态下中位点到泵端的距离，xc=3.325；r为抽油杆接箍和油管内壁之间的视半径上顶力的影响杆管的螺旋屈曲临界载荷其中：E为材料杨氏弹性模量，Pa；I为截面的惯性矩，m4；Lhel为泵端抽油杆柱在临界载荷作用下中位点到泵端的距离，m；q为轴向分布力，N/m。上顶力影响上顶力的影响杆管的螺旋屈曲临界载荷992.326.2537.825705.724.1129.2722477.221.8621.8319301.719.4915.4816螺旋屈曲临界载荷（N）中位点到泵临界长度(m)单位长度重量（N/m）直径（mm）Fa为轴向载荷，N；r为抽油杆接箍和油管内壁之间的距离，m；01E为抽油杆的弹性模量，Pa；02I为抽油杆的截面惯性矩，m4。杆柱发生螺旋屈曲时的接触力03式中：q为接触力，N/m；上顶力的影响上顶力的影响轴线螺旋屈曲示意图轴向力越大时，螺距越小。01在泵端杆柱受轴向压力最大，从泵端到中位点逐渐减小，所以在出现螺旋屈曲的情况下，下部螺旋较密，向上螺距逐渐增大。02螺距由下式计算：上顶力的影响上顶力的影响25mm杆柱螺距随轴向力变化曲线油管01抽油杆02牛顿流体03非牛顿流体04上顶力的影响法向力的计算模型由于聚合物可看成是一种幂律流体，所以应用紊流状态下，幂律流体管壁处剪切速率模型及上随体maxwell流体模型计算可得出液体法向力与抽油杆偏心距之间的关系。12法向力的影响其中：紊流状态下管壁处剪切速率模型：—剪切速率，；——流体相对于抽油杆的速度，；——流性指数，无因次；——当量直径，；法向力的影响其中：第一法向应力差计算模型：——第一法向应力差，；——松弛时间，；——剪切速率，；——零剪切速率特性粘度，法向力的影响零剪切速率特性粘度是聚合物增稠能力的一种度量，是聚合物浓度趋于零时在零剪切速率下聚合物溶液的比浓粘度；当温度一定时，只与聚合物本身结构和性质有关。零剪切速率特性粘度：——松弛时间，；——Weissenberg数，；——有效长度，；；——流体平均流速，。松弛时间的计算：法向力的影响抽油杆管截面示意图法向力的影响如图所示，由于偏心距的存在，抽油杆壁与油管内壁之间的距离（环空厚度）是一个处处变化的量法向力的影响r2=e2+(R-δ)-2e(R-δ)cos(θ+90°)如图