基于悬点实测示功图抽油机井动态仿真的研究

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1、Classifiedindex:TE931.1U.D.C.:621.9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEDYNAMICSIMULATIONOFRODPUMPEDWELLBASEDONOBSERVEDSUEFACEDYNAMOMETERCARDCandidate:ShiZhengbaoSupervisor:Prof.DongShiminAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MachineryDesignandTheoryUniv

2、ersity:YanshanUniversity万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于悬点实测示功图的抽油机井动态仿真研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于悬点实测示功图的抽油机井动态仿真研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的

3、硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要国内外学者对抽油机井示功图仿真以及以此为基础的抽油机井系统动态仿真技术做了大量研究工作。目前，以悬点实测示

4、功图为基础的抽油机井动态仿真技术主要用于泵况诊断与曲柄轴扭矩分析，尚未系统用于抽油机井动态参数仿真。同时，针对目前抽油机井地面驱动传动系统动态参数仿真模型、以实测悬点示功图为基础的油井产量仿真模型所存在的不足，本文在改进抽油机井单元动态仿真模型的基础上，建立了基于实测悬点示功图的抽油机井动态仿真模型。论文主要研究成果如下：(1)基于实测悬点位移，建立了曲柄运动规律的仿真模型。该模型克服了电动机精确机械特性曲线难于获得、曲柄运动规律刚性转子动力学模型仿真误差较大的缺点；(2)综合考虑抽油机换向机构运动件惯性和运动副摩擦的影响，建立了游梁式抽油机换向机构各摩

5、擦副约束力、曲柄轴净扭矩、换向机构传动效率的通用仿真模型。分析了运动副摩擦系数以及机构惯性对曲柄轴净扭矩、换向机构传动效率的影响；(3)针对游梁式抽油机曲柄轴扭矩波动大的特点，考虑了皮带传动件的弹性，建立了游梁式抽油机皮带传动装置纵向振动与皮带瞬态传动效率的仿真模型；(4)应用波动方程将实测悬点示功图转化为泵示功图。分别基于泵示功图与多相流理论，建立了有效功率仿真模型以及油井产液量仿真模型；(5)应用VisualBasic6.0语言，开发了《基于悬点实测示功图的抽油机井动态仿真系统》软件。关键词游梁式抽油机；悬点实测示功图；换向机构；皮带传动；功率与效率

6、；产液量；动态仿真万方数据AbstractDomesticandoverseasscholarshavedonealotofresearchworkinpumpingwelldynamometersimulationaswellasdynamicsimulationofpumpingwellsbasedonit.Atpresent,pumpingwellsdynamicsimulationtechnology,basedonthemeasureddynamometercardismainlyusedforpumpconditiondiagnosisand

7、cranktorquecalculation,notusedinsimulationofdynamicparametersofpumpingwellsyet.Inaddition,thereareshortcomingsinthesimulationmodelofdynamicparameters,includingsurfacedriveandtransmissionsystem,aswellasmassproductionandthenodepowersimulationmodelbasedonmeasureddynamometercard.Inth

8、ispaper,thedynamicsimulationmodelofpumpi