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基于AMESim的小泵径抽油泵泵效的仿真分析

赵宇

  近年来,随着石油不断地被开采,油田中出现了大量的低产井。目前在很多低产井油田中,往往因使用现有的API规格的抽油泵而造成“大马拉小车”的资源浪费现象。为了改变这种现象,提高低产油井的开采效率,本课题对所研制的小泵径有杆抽油泵进行了泵效分析,研究结果表明该抽油泵能有效地提高工作效率并减少抽油井的投资成本。 本文首先研究了抽油泵的工作原理和工作特点,介绍了目前泵效研究的方法和主要成果,并分析了地层内原油的主要高压物性和泵筒内流体运动的相关流体运动特点,为后续的模拟分析提供了必要的理论依据。 然后,对抽油系统中抽油机悬点的工作特点进行了数学分析,建立了抽油杆的物理模型、绘制了抽油泵三维实体模型,进而通过分析研究建立了“三抽设备”各部分(抽油机、抽油杆柱、抽油泵)的AMESim仿真模型,最终建立了整个抽油系统的AMESim仿真模型。 之后,根据AMESim仿真模型,利用计算机模拟仿真技术与试验设计相结合的方法研究了冲次、冲程、粘度、沉没度、孔径比和阀球质量这些抽汲参数对泵效的影响程度,得到了抽汲参数影响泵效的主从次序;进而研究了各抽汲参数的变化对泵效变化的影响,得到了一系列抽汲参数与泵效变化的关系曲线图。通过对仿真和试验结果的分析,可以合理地对抽油泵的各抽汲参数优化组合,从而达到提高泵效的目的。 此外,通过新型抽油泵与传统抽油泵的泵效比较研究,得出了新型抽油泵能明显提高泵效的结论,为该泵应用于实际生产提供了参考和依据。 最后,本文通过回归分析与matlab相结合设计了一个简单的抽油泵泵效计算界面,可以对抽油泵不同抽汲参数组合的泵效进行计算,减小了泵效计算的工作量。……   
[关键词]:抽油泵;泵径;泵效;抽汲参数;AMESim
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2010年