超高强度抽油杆使用深度技术界限研究
本文关键词: 超高强度 评价指标 技术界限 优化设计 出处:《西安石油大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:近年来,2000m以上的深抽井不断增加,超高强度抽油杆的应用比例逐年上涨,为建立抽油杆类型选择的方法,开展超高强度抽油杆使用深度技术界限研究。使用深度技术界限是指普通抽油杆与超高强度抽油杆的某一指标开始产生差异时的使用深度值,其计算过程中,进行了以下研究:(1)分析超高强度抽油杆疲劳试验数据,发现数据不再满足以往P-S-N曲线拟合的假定条件,针对超高强度抽油杆提出了的P-S-N曲线拟合的新方法:用Box-Cox变量变换法预处理数据,用三参数模型进行拟合。另外首次使用新方法拟合超高强度抽油杆的P-S-N曲线,并计算出相应的许用应力。(2)基于许用应力值,提出抽油杆优化设计的方法,即给定设计产量和使用深度,寻找所有满足要求的抽油参数组合,设计各抽油参数组合下的抽油杆柱组合方式,计算相应评价指标χ。评价指标最小值被称为优化评价指标EI,据此得出优化后的抽油参数和抽油杆柱组合。(3)提出评价指标的概念。推导吨液百米耗能的计算公式,将与产液性能和设备参数无关的部分定义为评价指标,用于评价抽油杆柱组合和抽油参数的优度。(4)绘制给定设计产量下,不同使用深度与优化评价指标的关系曲线,找出使用深度技术界限。扩展计算出不同设计产量下的使用深度技术界限,绘制相应图版,也就是抽油杆类型选择图,并对其进行数字化处理,得出抽油杆选择方法,将其应用到抽油杆优化设计的实例中。(5)以上研究内容涉及大量复杂计算,使用Visual Basic语言编制超高强度抽油杆优化设计程序,解决迭代和大量计算的问题。
[Abstract]:In recent years, the number of deep pumping wells over 2000m has been increasing, and the application ratio of ultra-high strength sucker rod has increased year by year. To study the technical limit of using depth of ultra-high strength sucker rod. The technical limit of using depth refers to the value of using depth when a certain index of ordinary sucker rod and ultra high strength sucker rod begins to produce difference, and in the process of calculation, The fatigue test data of ultra-high strength sucker rod are analyzed. It is found that the data no longer meet the assumptions of P-S-N curve fitting in the past. A new method of P-S-N curve fitting for ultra-high strength sucker rod is put forward. The data is pretreated by Box-Cox variable transformation method and fitted by three-parameter model. In addition, the P-S-N curve of ultra-high strength sucker rod is fitted by new method for the first time. Based on the allowable stress, the optimal design method of sucker rod is put forward, that is to say, the combination of all the pumping parameters that meet the requirements is found, given the design output and operating depth. Design the combination mode of sucker rod string under the combination of various pumping parameters, Calculating the corresponding evaluation index 蠂. The minimum value of the evaluation index is called the optimization evaluation index EI. based on this, the concept of the evaluation index is put forward by the optimized pumping parameters and the sucker rod string combination. The formula for calculating the energy consumption of 100 meters per ton liquid is derived. The part independent of liquid production performance and equipment parameters is defined as an evaluation index, which is used to evaluate the combination of sucker rod string and the optimum degree of oil extraction parameters) to draw the relationship curve between different application depth and optimized evaluation index under given design yield. Find out the technical limit of using depth. Extend and calculate the technical limit of using depth under different design output, draw the corresponding chart, that is, select the type of sucker rod, and digitize it, and get the method of selecting sucker rod. The application of this method to the optimization design of sucker rod involves a large number of complex calculations. The optimization design program of ultra-high strength sucker rod is compiled with Visual Basic language to solve the problems of iteration and calculation.
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE933.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 黄东升,赵学胜,宋孟裕;超高强度抽油杆的疲劳筛选试验[J];石油机械;1993年10期
2 张连山;国外新结构和高强度抽油杆的技术发展[J];国外石油机械;1998年03期
3 王少力;郑子元;;超高强度抽油杆在国内外的推广应用[J];石油矿场机械;2008年04期
4 吴则中,郑永生,赵金献,赵化廷,郭付吉,田丰;材料型超高强度抽油杆用钢的性能分析[J];石油矿场机械;2001年01期
5 陈国明,黄东升,方华灿,赵学胜,宋孟裕;超高强度抽油杆的可靠性增长试验[J];石油大学学报(自然科学版);1993年03期
6 薛青;超高强度抽油杆残余应力分布和衰减规律的研究[J];上海有色金属;1995年02期
7 熊育坤;H_L级超高强度抽油杆[J];石油机械;1993年02期
8 方华灿,黄东升,陈国明;用20CrMo钢制造超高强度抽油杆的试验研究[J];石油矿场机械;1994年03期
9 方华灿,,黄东升,王培丞,王炳印;20CrMo超高强度抽油杆的疲劳可靠性分析[J];石油矿场机械;1999年02期
10 宋开利;超高强度抽油杆P-S-N曲线试验研究[J];石油矿场机械;2003年05期
相关会议论文 前10条
1 ;材料型超高强度抽油杆的应用与选择(英文)[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 班景江;朱瑞英;朱长平;;材料型超高强度抽油杆的应用与选择[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
3 刘宝喜;王云阁;;一种超高强度抽油杆用钢的开发[A];2006年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下册)[C];2006年
4 王文昌;狄勤丰;王新亮;姚永汉;姚斌;王守虎;;定向井抽油杆柱系统的力学分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5 龙芝辉;郝明圈;王玉海;刘继林;;等安全系数原理设计抽油杆柱方法研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 康小军;徐东;李玮;常栋霞;;稠油生产过程中抽油杆柱断脱分析[A];稠油、超稠油开发技术研讨会论文汇编[C];2005年
7 袁祥忠;;一种定向井抽油杆柱系统的分析方法[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
8 袁祥忠;段玉廷;;一种水平井抽油杆柱系统的实用分析方法[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
9 孙晓红;;水驱高含水油井杆管偏磨原因的力学分析[A];中华教育理论与实践科研论文成果选编(第2卷)[C];2010年
10 张明毅;李智;李淑红;;螺杆泵防断脱抽油杆[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
相关重要报纸文章 前8条
1 韦敏 张庆武;超高强度抽油杆用钢在淮钢开发成功[N];淮安日报;2012年
2 通讯员 周立成 记者 郑戈;唐钢成功开发超高强度抽油杆钢[N];中国冶金报;2004年
3 黄剑华;抽油杆自动旋转防偏磨技术的研究与应用[N];中国石油报;2005年
4 黄文;国内外抽油杆类型及存在问题[N];中国石油报;2007年
5 黄剑华;浅谈抽油杆柱防偏磨工艺的应用[N];中国石油报;2005年
6 通讯员 李新;抽油杆抗磨副技术解决井斜难题[N];中国石油报;2005年
7 记者 刘宪广;新疆油田治理抽油杆柱断脱偏磨见效[N];中国石油报;2009年
8 本报记者 赵士振 通讯员 任厚毅;巧治偏磨油井“顽疾”[N];中国石化报;2011年
相关博士学位论文 前9条
1 王文昌;三维曲井抽油杆柱动力学特性分析方法研究与应用[D];上海大学;2011年
2 易敏;1000MPa级低碳贝氏体抽油杆用钢的研制开发[D];东北大学;2015年
3 王凤山;聚合物驱抽油机井抽油杆柱的力学行为研究[D];大庆石油学院;2007年
4 毕勇;重力热管式抽油杆柱研制及其传热特性分析[D];大庆石油学院;2008年
5 孙红春;抽油杆缺陷检测及模式识别的研究[D];东北大学;2008年
6 李其;抽油杆表面裂纹及剩余寿命的可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 周瑞芬;抽油机井抽油杆失效问题的损伤力学研究[D];东北石油大学;2011年
8 孙智;聚合物驱油井产出液在抽油杆做轴向运动的井筒中的流动——理论,计算和应用[D];大庆石油学院;2004年
9 陈军;基于井液流动和接箍效应的抽油杆柱偏磨理论与防偏磨策略研究[D];中国石油大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 郝帆帆;超高强度抽油杆使用深度技术界限研究[D];西安石油大学;2017年
2 吴天宠;高强度抽油杆在NaHCO_3-NaCl体系中的腐蚀行为研究[D];中国石油大学(华东);2015年
3 刘发友;超高强度抽油杆用热轧带肋圆钢25CrMoA研制[D];辽宁科技大学;2012年
4 秦庆忠;抽油杆成形及疲劳损伤仿真研究[D];大庆石油学院;2010年
5 张松;抽油杆缺陷无盲区自动检测方法和系统研究[D];华中科技大学;2005年
6 王成文;抽油杆疲劳可靠性分析[D];东北石油大学;2011年
7 王小强;低产井功图量油技术研究[D];西安石油大学;2015年
8 闫冲;抽油机井三维杆柱可视化仿真系统研究与开发[D];东北石油大学;2015年
9 高学良;聚驱抽油杆下行滞后井解堵配方及工艺研究[D];东北石油大学;2015年
10 李秀伟;抽油杆经济使用年限的可靠性分析[D];东北石油大学;2015年
本文编号:1514036
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1514036.html