碳纤维抽油杆采油系统优化设计与网络故障诊断技术研究.pdf

西安石油大学
硕士学位论文
碳纤维抽油杆采油系统优化设计与网络故障诊断技术研究
姓名:施红勋
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:彭勇
20050516
论文题曩:指导教师:璇绎维撼油抒采油系统倪像设谤与网络敖障诊叛技术研究彭勇┟况参数给蠢了系统豹饶纯设计参数、预溺静泵功蚕及魏面功图。实际应用绪桑表萌:该毒诲多撬点;胃鞋实现异穗、多方豹诊凝;霹戳使诊甑系缓豹学****辊会大大缮热,筵享论文类型:应用研究专业:硕士生:机械电子工程施红勋摘要碳纤维撇油杆采油系统由于能商效的提高系统产液量、降低能糕,近几年在国虎外油翻得到较大的发磁和应蔫,其有椴好的市场推广前景。圆此有必撰开展与其配套的优化设计和网络故障诊断的研究。本文醴簸弱涵丽油并数据为例,分析和研究了穰纤维捅油秆采漓系统静组成、研究现状及特点,建立了碳纤维抽油杆柱的纵向振动数学模型,在此基础上提出了碳纤维抽淘稃程的优化设计方法,稠闻“澄满”将碳纤维摘瀚杼等效为圆形箍油秆以推导其阻届系数,采用有限差分法求解该模型的数值解,结合采油系统的初始条件、寇解条件和工优化设计算法是切实可行的。本文援懑了稳蠲有陵蕈元法求辩疆纤缭摘涵释继翡敖簿诊簌模篷,得到并下象功图数据,运用灰度统计特征来提取泵功图的特征参数,并结合专家故障判断推理规则得出采、***系统弱鼓障类蘩。本文重点探讨了运用控件、数据库等按零来实瑗缓纾维攘、漶耔采蜗低趁卦冻淌墩锫荆瓿闪嗽冻贪讲菊锱寻晏橡限烂肺规划。研究袭明:该远程故障诊断技术,不仅能克服传统诊断软件的一些弊端,而且还的数据库不断扩展:可以有效地延长油井的检泵周期,避免频繁作业,降低生产成本。遥过本文茨磅究,可以为碳绎缭接涵移采油系统戆燕广盛用提供较为完整淘配套技术。关键词:碳纤维抽油杆柱;采油系统;优化设计;网络故豫诊断;丶中文籀要
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日期:坦￡日期:巡:￡:论文作者签名:趣丝坠日期:塑堕:』:丛学位论文创新性声明学位论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名导师签名
第一章绪论论文研究的目的、意义和影响谕夥⒄瓜肿从肭魇在开采深井、超深井、腐蚀性油井等以有杆抽油泵为机械采油方式的油田有着巨大的优通过本项目的研究给出最优碳纤维抽油杆采油系统最佳工作状态的参数以及实现碳本项目的意义在于:碳纤维抽油杆是一个正在发展中的特种连续抽油杆,不仅具有而当碳纤维抽油杆采油系统发生故障时,故障诊断技术能迅速的确定待诊的油井的故障碳纤维增强复合材料连续抽油杆韵录虺铺枷宋橛透是我国于年代中后期引入和研制开发使用的一种新型连续抽油杆,它具备防振动松脱好、抗冲击断裂和疲劳断裂高、耐磨损、耐腐蚀、密度小、抗拉强度高、无蛏接头、产液量大及效率高、事故几率低等特点,现已成为有杆抽油井采油方式中一种重要的柔性连续抽油杆,尤其势和发展潜力。纤维连续抽油杆采油系统的远程诊断,可以指导碳纤维抽油杆采油系统的下井作业和修井作业,更好的推广碳纤维抽油杆采油系统的应用。其它连续抽油杆接箍少、作业方便的特点,而且还有其自身的优点。碳纤维抽油杆采油是一种机械采油技术,同其他抽油杆采油方式一样,如果杆柱设计不合理或管理不当,系统中的机、杆、泵及油井均会发生故障。当泵的工作特性和杆柱特性与油井工作参数不相适应时,采油系统故障发生率迅速上升。因此准确的设计碳纤维抽油杆与加重杆的杆柱组合,合理的预测油井的产量和机、杆、泵及油井的各项参数,既能保证油井的产量,又能明显提高整套碳纤维抽油杆采油系统的效率,还能延长机、杆、泵的使用寿命。及相关参数,对于指导正确的修井作业具有重大的意义,可以避免不必要的损失和降低作业成本。因此,以碳纤维抽油杆柱优化设计和故障诊断技术为基础,模拟实际工况进行系统的设计和诊断以指导下井和修井作业是一种切实可行的方法。实践证明,通过杆柱优化设计出来的杆柱组合能明显提高整个抽油系统的效率和延长机、杆、泵的使用寿命;通过故障诊断技术能够准确的诊断