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                    1. 分類篩選
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                      開題報告大學畢業論文 有杆抽油井工程診斷方法程序開題報告

                      版權:原創標記本站原創 星級:★★★★4.0主題:本科開題報告範文範文 級別:優秀論文參考文獻 範疇:電大學術論文 論文範文編號:biyelunwendq0282354 期刊發表:國家級期刊 全文字數:8000字 投稿作者:eycaca 審稿編輯:著名學者 閱讀次數:38091

                      該文是開題報告論文範文,爲你的寫作提供相關參考.

                      到抽油杆柱任意截面及泵處的示功圖,隨後很多人在模型完善及求解方面做了大量的工作[1]。

                      本科開題報告範文論文 本科開題報告範文

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                      20世紀70年代末期,Schafer和Jennings在使用有限差分求解波動方程時,使用等步長差分形式,在抽油杆截面積和性質發生變化時,采用了等效值的概念,解決了多級杆及混合杆的波動方程求解問題。隨後Nikea采用有限元計算求解波動方程,取得了較好的效果[17]。

                      1969年8月,美國有杆泵研究股份公司與中西部研究所經美國石油學會采油設備標准委員會批准,發表API標准示功圖。

                      1981年美國塔爾薩大學的Doty和Schmidt建立了考慮液柱振動的二維預測數學模型。

                      1988年Daek等在走訪許多著名專家後研制處有杆抽油井故障診斷專家系統,它是將地面實測的示功圖轉換成井下示功圖,然後與標准示功圖進行比較以判斷故障類型。

                      同年,Svinos等,推出了一種由Basic語言編譯的有杆泵診斷專家系統,該系統有5個模塊,用産生式法則建立規則庫,運用反向推理機建立了一個可以識別典型示功圖並計算出有關數據的專家系統,然後利用這些數據診斷有杆抽油系統的故障。

                      隨後出現了各種診斷系統。美國Arc油氣公司(DES)委內瑞拉Corpoven公司和Central de Venezuela(有杆泵抽油專家系統)。

                      1.2.2 國內發展概況

                      1989年西安石油學院的余國安和烏亦炯建立了綜合考慮抽油杆柱、液柱和油管振動的三維數學模型,並進行了求解。這種三維振動的數學模型比起前兩種數學模型來,在理論上顯然更加符合實際一些[3]。

                      1990年,石油大學用專家系統建造工具M.1開發有杆泵抽油丼故障診斷專家系統ESROFD。

                      1991年,張潤偉運用故障樹分析技術也建立了一個有杆泵抽油診斷專家系統[5]。

                      1993年,天津大學與大港油田共同開發了抽油機井集成化智能診斷,它集成多種診斷方法進行綜合診斷(但不是多種方法的有機融合,而是幾種方法的簡單堆砌)。該系統中的元系統由C語言寫成,子系統均用建造工具M.1專家系統外殼建立[5]。

                      上述研究成果有力地推進了有杆抽油系統故障診斷技術的進一步發展,但是,由于抽油泵工況診斷極其複雜,我國油田的抽油丼故障診斷還沒有實現智能化,還處在人工診斷階段,有待于進一步深入研究[5]。

                      近年來我國學者的研究與各石油單位聯合,都具有一定的針對性,主要集中在:(1)有杆抽油系統預測和數值模擬的動力學模型建立;(2)預測和數值模擬數學模型的計算求解方法;(3)井下工況診斷;(4)地面設備的仿真;(5)有杆抽油系統的優化設計[4]。

                      1.3 本文的主要工作

                      本設計以有杆抽油丼抽油杆柱力學行爲分析爲基礎,以有杆抽油機的診斷爲研究對象,建立了基于波動方程的診斷數學模型,並仔細推導了波動方程的數值解法。

                      本文主要完成了以下幾方面的工作:

                      (1) 分析抽油機的運動特性,建立常規型抽油機的運動規律模型,得出了抽油機懸點位移、速度、加速度的運動規律曲線圖;

                      (2) 分析抽油杆柱的動力學特性,根據描述抽油杆動態特性的波動方程,有限差分求解波動方程;

                      (3) 利用Visual Basic語言根據上述理論建立的模型編寫程序,實現有杆抽油系統工況的計算機診斷;

                      (4) 根據所編程序對實際生産井進行實例計算,繪出井下泵功圖,診斷油井工況。

                      第二章 遊梁式抽油機動力學特性分析

                      遊梁式抽油機可以分爲常規型、前置型、異相型等幾種類型。抽油機作爲主要動力傳輸單元是最重要的地面設備之一,其懸點運動規律是有杆抽油系統診斷數學模型的邊界條件,其運行狀況直接影響有杆抽油系統效率的高低,本文針對常規遊梁抽油機運動特性的研究,建立了懸點運動規律數學模型,並通過模型使用VB程序來繪出懸點的位移、速度、加速度曲線圖[2]。

                      2.1 常規遊梁式抽油機簡介

                      抽油機是有杆抽油的地面驅動設備。按其基本結構,抽油機可分爲遊梁式和無遊梁式,目前我國應用最爲廣泛的是遊梁式抽油機。遊梁式抽油機主要由遊梁-連杆-曲柄機構、減速機構、動力設備和輔助裝置等四部分組成,遊梁式抽油機工作時,電動機通過傳動皮帶將高速旋轉運動傳遞給減速器的輸出軸,經減速後由低速旋轉的曲柄通過四連杆機構帶動遊梁作上下往複擺動。遊梁前端圓弧狀的驢頭經懸繩器帶動抽油杆作上下往複直線運動。

                      圖2-1常規型遊梁式抽油機結構

                      1-刹車裝置;2-電動車;3-減速器皮帶輪;4-減速器;5-輸入軸;6-中間軸;7-輸出軸;8-曲柄;9-連杆軸;10-支架;11-曲柄平衡塊;12-連杆;13-橫船軸;14-橫船;15-遊梁平衡塊;16-遊梁;17-支架軸;18-驢頭;19-懸繩器;20-底座。

                      常規型遊梁式抽油機如圖2-1所示。它是目前使用最廣的一種抽油機。其結構特點是:支架位于遊梁的中部,驢頭和曲柄連杆分別位于遊梁的兩端,曲柄軸中心基本位于遊梁尾軸承的正下方,上下沖程運行時間相等。

                      2.2 抽油機懸點運動分析

                      掌握抽油機驢頭懸點的位移、速度和加速度的變化規律是研究抽油裝置動力學和進行抽油動態分析的基礎。遊梁式抽油機是以遊梁支點和曲柄軸中心的連線作爲固定杆,以曲柄、連杆和遊梁後臂爲三個運動杆所構成的四連杆機構(圖2-2)。爲了便于分析可簡化爲簡諧運動和曲柄滑塊機構。因爲簡諧運動模型只能用于粗略估算和簡單分析,所以本文主要研究抽油機懸點運動的精確模型分析[2]。

                      圖2-2 常規型抽油機四連杆機構簡圖

                      2.2.1 簡化分析

                      2.2.1.1簡諧運動

                      視r/l→0及r/b→0時,可將遊梁與連杆的連接點B的運動簡化爲簡諧運動,即認爲B點的運動規律和D點做圓周運動時在垂直中心線上的投影(C點)的運動規律相同,其懸點位移SA、速度VA和加速度aA分別爲

                      有杆抽油井工程診斷方法程序開題報告大學畢業論文相關參考屬性
                      有關論文範文主題研究: 關于開題報告論文範文檢索 大學生適用: 2000字學位論文
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                      畢業論文開題報告: 文獻綜述、論文小結 職稱論文適用: 刊物發表、職稱評初級
                      所屬大學生專業類別: 本科開題報告範文 論文題目推薦度: 優質開題報告選題

                      (2-1)

                      (2-2)

                      (2-3)

                      式中  --曲柄轉角;

                      --曲柄角速度;

                      t--時間。

                      2.2.1.2 曲柄滑塊機構

                      假設曲柄半徑r與連杆長度l的比值範圍爲0

                      (2-4)

                      (2-5)

                      (2-6)

                      由式(2-6)對求導並令其等于0,可求得在和(上、下死點)處懸點的最大加速度。

                      曲柄滑塊機構模型是常用的模型,可用于一般的計算和分析。而簡諧運動模型只能用于粗略估算和簡單分析。

                      2.2.2 精確分析

                      常規型遊梁式抽油機的幾何關系于圖2-3所示.采用以下符號表示抽油機的幾何關系:

                      圖2-3 常規抽油機幾何結構

                      圖中:A-遊梁前臂長度;C-遊梁後臂長度;P-連線長度;R-曲柄半徑;I-遊梁軸中心到曲柄軸中心的水平距離;X-C與J的夾角; H-遊梁軸中心到底座底部的高度;ρ-K與J的夾角;G-曲柄軸中心到底座底部的高度;ψ-C與K的夾角;K-遊梁軸中心到曲柄軸中心的距離;-驢頭在下死點位置的ψ角;J-曲柄-連杆軸徑到遊梁軸中心的距離; -驢頭在上死點位置的ψ角;α-曲柄半徑R與連杆P之間的夾角;β-遊梁後臂C與連杆P之間的夾角;θ-R與零度線的夾角即曲柄轉角;φ-零度線與K的夾角。

                      運動分析:

                      根據常規型抽油機幾何結構參數,由常規行抽油機構成的四邊形的角度關系得:

                      根據前述常規型抽油機的幾何參數間的關系式,可得:

                      本科生開題報告範文

                      石油工程采油畢業論文石油工程畢業論文範文石油工程畢業論文題目石油工程專業畢業論文石油工程論文發表生物醫學工程論文

                      懸點位移方程:

                      (2-7)

                      位移比:

                      1 2 3 4 5 6 7

                      參考範文:

                      [1]有杆抽油井工程診斷方法程序開題報告

                      [2]有杆抽油井工程診斷方法程序開題報告

                      [3]有杆抽油井工程診斷方法程序開題報告

                      專家評論

                      大學生如何寫開題報告論文?本論文是一篇免費優秀的關于本科生開題報告範文論文範文資料,可用于相關論文寫作參考,曲柄和抽油機和連杆方面的論文題目提綱開題報告文獻綜述參考文獻的相關大學碩士和本科畢業論文.

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