新型斜直井抽油机设计与性能分析
针对大庆油田和河南油田原油“浅、稠、斜”的特点，即对应的油井主要为浅井，原油密度大，井斜角范围以15°-42°为主。对抽油机的方案进行了对比分析，确定了新型斜直井抽油机为曲柄滑块换向机构并且将磁流体平衡作为抽油机的平衡方式。曲柄滑块换向机构与磁流体平衡方式能够有效的提高平衡度，并且取代了曲柄平衡重。对抽油机的载荷进行了计算，并且对抽油机的平衡机构进行了设计计算，主要是对磁流体平衡理论计算以及磁路设计计算，通过正交实验对抽油机连杆进行了尺寸计算。建立了抽油机换向机构数学模型，对电源控制系统进行了设计。其中磁流体平衡matlab建模分析，在原有的磁流体磁场强度与剪切力与磁感应强度基础上，通过matlab拟合函数，得到了磁感应强度与磁力之间的函数关系及函数图像，通过matlab对抽油机进行了运动学和动力学分析。用solidworks软件对新型斜直井抽油机的三维模型进行建立，并用ansys软件对磁路进行了仿真计算，得到了阻尼部分磁场强度与理论计算值基本一致。对曲柄滑块机构进行了动力学和静力学分析，对曲柄、连杆以及滑块导轨结构进行了优化设计，对不同的井架结构进行ansys仿真，并选择合理的井架结构，使其承受水平拉力的大小在50kN以内，新型斜直井抽油机平衡度随井斜角的增加而增加。
斜直井;抽油机;结构设计;磁流体平衡
西安石油大学
硕士
机械设计及理论
彭勇
2020
中文
TE933.102
2020-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）