型传动链长冲程抽油机的开题报告

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1、本科毕业设计（论文）开题报告题目：10型传动链长冲程抽油机学生姓名：院（系）：机械工程学院专业班级：机械0905班指导教师：完成时间：2013年3月15日10型传动链长冲程抽油机一、开题的意义及目的有杆采油是国内外应用最广泛的机械采油技术，世界上80%以上的机械采油均采用此方法。随着胜利油田和大庆油田等老油田的二次开发以及西部塔里木油田、近海海洋油田的开发，深井、超深井、强腐蚀井的数量急速增加，采油难度越来越大。井深的不断增加不但使金属抽油杆承受越来越大的交变、震荡载荷，仅其自重一项就不堪负担；另外腐蚀严重的井，使用传

2、统的金属抽油杆，三个月抽油杆就会因为腐蚀产生疲劳断裂。因此，传统金属抽油杆成为制约有杆采油发展的“瓶颈”，研制超高强度和耐腐蚀杆是抽油杆技术发展的方向。4000-6000米的超深井和腐蚀严重的井是主要的应用领域。新生碳纤维连续抽油杆是由耐高温的碳纤维和树脂复合而成，与其他抽油杆相比，碳纤维抽油杆有一下优点：1．密度小，可以降低载荷和减速器的扭矩，节电；2．耐腐蚀，延长了检泵周期；3．碳纤维连续抽油杆没有接箍，降低了失效频率和活塞效应；4．碳纤维连续抽油杆与油管的摩擦力减小，降低了管管的磨损；5．碳纤维连续抽油杆弹性好可

3、实现长冲程，提高产液量；6．抽油杆起下作业速度快，减轻了作业工人的劳动强度，混合抽油杆柱的起下作业速度约比钢抽油杆柱快60%；7．扩大了有杆抽油系统的应用范围。根据碳纤维抽油杆的特性，碳纤维连续抽油杆适用于深井、超深井、腐蚀井、超载井和高含水井。与其他抽油杆相比，使用碳纤维抽油杆的投资最少。总之，碳纤维连续抽油杆有着普通抽油杆无法比拟的优越性，能够较好的解决普通抽油杆无法解决的问题，将逐渐替代普通抽油杆，特别对于解决斜井、深井、腐蚀井及低渗透井有着十分重要的现实意义，具有广泛的发展前途。一、碳纤维连续抽油杆国内外现状1

4、.国外发展20世纪80年代初研制的CFRPC抽油杆，适用于泵挂深度为1524m的油井，其横截面的宽度为35.56mm，适用于φ50.88mm(2英寸)的油管。根据碳纤维的不同弹性模量，其厚度有两种：碳纤维的弹性模量为3.79×105MPa时，厚度为1.8mm；碳纤维模量为2.28×105MPa时，厚度为2.54mm。相应的许用工程应力分别为414MPa和345MPa。一根CFRPC的长度达1130m。90年代初研制的CFRPC抽油杆有两种型号：名义尺寸为12.7mm和15.88mm。两种型号的CFRPC抽油杆，的几何尺

5、寸见表1.一根拉挤成的CFRPC抽油杆长度可达4572m，并被卷到滚筒上，使用时根据设计需要的长度切下来，两端部予以加强，再安装钢接头。CFRPC抽油杆的增强相为ThornelTMT-30012K碳纤维，基本相为乙烯树脂，上下表面覆盖玻璃纤维布，左右两侧面和棱角覆芳纶纤维布。4中抽油杆材料的物理性能见表2.CFRPCC抽油杆的密度最小，强度最高，弹性模量介于钢抽油杆和玻璃钢抽油杆之间。经过107次载荷循环后，（如果抽油杆的的充数为12min-1,一天运转24h，一个月为30天，则107次载荷循环相当于运行1.5年），C

6、FRPC抽油杆的剩余强度为原来强度的60%，而钢抽油杆和玻璃钢抽油杆的剩余强度分别为原来各自强度的40%和20%。Acomo公司对CFRPC抽油杆进行了实验室疲劳试验，试样长1.22m,两端部增强后安装钢接头，最小试验载荷为4445N，最大载荷取光杆的最大载荷，载荷波形为正弦波，试验频率为5-10Hz,试验一个月就相当于模拟抽油5年。还对CFRPC抽油杆试样进行了模拟井下环境的腐蚀实验。为了优选端部加强带的粘结剂，对用不同粘结剂粘接的端部进行了剪切实验。为了保证每根CFRPC抽油杆的制造质量，还进行了短梁剪切强度试验和

7、90°弯曲实验。进行了矿场试验，取得较好效果。1991年5月——1995年11月美国在33口抽油井中使用了碳纤维连续抽油杆，平均泵挂深度为1444m，平均泵径为50.5mm，7口井的平均冲数为10.5n/min,平均冲程为3.94m，碳纤维连续抽油杆的长度占整个抽油杆柱长度的平均比例为56.8%，井底平均温度为42.7摄氏度，井液平均含氺88.8%,平均日产液91.7t。其中一口井正常运行了四年，另一口井含有硫化氢正常运行了三年，还有几口井正常运行了三年多。这33口井在四年半的矿场中作业共45次，最主要的失败形式是钢接

8、头疲劳断裂和碳纤维连续抽油杆端部连接失效，其次是由于碳纤维柔性连续抽油杆受压应力引起的失效。试验表明了，碳纤维连续抽油杆具有足够的抗疲劳强度，可以达到延长检泵周期和节电的目的。2.国内发展我国在20世纪90年代开始研制，引进碳纤维连续抽油杆。2000年陈厚等介绍了以环氧树脂作为树脂基体，以碳纤维作为增强材料，采用拉挤成型工艺生产树