加装减载器的有杆抽油系统动力特征研究

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有杆抽油是一种传统的也一直占有主导地位的机械采油方式。随着油田开发时间的延长,油层埋藏深、地层能量低、渗透性差、注水效果差的油藏得到越来越多的动用。开发这类油藏主要采用小泵深抽。现有的小泵深抽技术受到抽油机额定悬点载荷和抽油杆质量的制约,下泵深度受到一定的限制,难以满足油田开发的需要。减载器是采油井内配置的一种井下工具,可以通过其自身产生的液压反馈力来降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆应力,降低能耗,解决现有抽油设备额定悬点载荷不足和抽油杆柱过重的问题。加装减载器后,有杆抽油系统的动力特性发生改变,原有系统平衡被打破。而抽油机平衡状况的好坏,直接影响减速器、电动机负荷大小和使用寿命以及整机运转的平稳性。因此加装减载器后需要对抽油机平衡重进行调节,对抽油杆柱进行优化设计和合理配置。本文首先介绍了减载器的工作原理和应用,得出加装减载器的组合杆柱的设计计算方法。然后采用有限元软件ANSYS对多级抽油杆柱动态过程进行计算机模拟,描述整个抽油杆柱的动态特性。最后根据有杆抽油系统运动规律和平衡准则,对加装减载器的抽油系统进行研究。将理论计算与实际工况相结合,通过数值分析计算结果,得出适合现场应用的平衡参数。使抽油机在平衡状态下工作,达到节能降耗的目的。
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