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碳纤维复合材料抽油杆的屈曲研究
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作者 耿岱 魏荣江 +2 位作者 马群 张强 许志 《合成纤维》 2025年第6期65-70,76,共7页
随着碳纤维复合材料抽油杆的广泛应用,抽油杆的屈曲往往会导致油井抽汲效率的下降,影响抽油杆的使用寿命。通过试验数据验证了复合等效梁截面代替实体单元的可行性,介绍了基于动力松弛法求解抽油杆屈曲的算法,研究了抽油杆的平面和空间... 随着碳纤维复合材料抽油杆的广泛应用,抽油杆的屈曲往往会导致油井抽汲效率的下降,影响抽油杆的使用寿命。通过试验数据验证了复合等效梁截面代替实体单元的可行性,介绍了基于动力松弛法求解抽油杆屈曲的算法,研究了抽油杆的平面和空间屈曲行为,分析了环空间隙和摩擦因数对螺旋屈曲临界载荷的影响。结果表明,杆管环空间隙对抽油杆螺旋屈曲临界载荷几乎不产生影响,而摩擦因数增加会导致抽油杆螺旋屈曲临界载荷减小。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 抽油杆 屈曲 有限元
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抽油杆断裂失效分析
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作者 韩克甲 曹颖 +2 位作者 周超 李洪伟 丁烁锟 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期298-300,共3页
采用宏观观察、金相检验、化学成分分析、断口分析及硬度测试等方法对某30CrMnSiNi2A钢抽油杆断裂原因进行分析。结果表明,抽油杆失效断裂是因脱碳而致表面硬度下降,形成软点,同时基体组织存在严重的带状分布进一步加剧了内部应力。在... 采用宏观观察、金相检验、化学成分分析、断口分析及硬度测试等方法对某30CrMnSiNi2A钢抽油杆断裂原因进行分析。结果表明,抽油杆失效断裂是因脱碳而致表面硬度下降,形成软点,同时基体组织存在严重的带状分布进一步加剧了内部应力。在腐蚀性环境中,工件长期承受交变载荷,导致腐蚀裂纹源的产生,并逐步扩展,最终引发断裂失效。 展开更多
关键词 抽油杆 脱碳层 硬度 腐蚀应力
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抽油机偏磨井杆柱受力及偏磨原因的探讨 被引量:27
3
作者 张安德 李鹏 +2 位作者 肖月杰 谭吉斌 初明航 《石油钻探技术》 CAS 2004年第6期38-40,共3页
抽油机井管杆偏磨是国内外各大油田普遍存在的问题,根据临盘油田338口偏磨井的生产数据,借助抽油杆受力状况分析,较全面地分析了油田高含水开发后期,抽油机井出现管杆偏磨的原因和机理,为选择合理的管杆偏磨综合防治措施奠定了基础。
关键词 抽油杆 受力分析 磨损 原因 临盘油田
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抽油杆常见事故原因分析及防治对策 被引量:18
4
作者 冉箭声 王海绘 +1 位作者 潘为国 王荣军 《断块油气田》 CAS 2002年第1期73-75,共3页
对抽油杆常见的断、脱、偏磨、腐蚀、偏磨加腐蚀等事故原因进行了详细分析 ,并切合实际提出了防断、防脱、防偏磨、防腐蚀的防治对策。其防治措施通过在文留油田 2 7口井上的成功应用 ,经济效益显著 。
关键词 抽油杆 事故原因分析 防治对策 防治对策 防断 防脱 防偏磨 防腐蚀
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抽油杆管偏磨的综合分析与防治 被引量:33
5
作者 赵子刚 褚英鑫 +1 位作者 汤文玲 杨淑芹 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2002年第3期22-25,共4页
从生产实际出发 ,全面分析了游梁抽油系统中抽油杆管偏磨的机理 ,研究了综合防治措施 .提出的主要方法有 :调整抽吸参数 ,确定油井合理的沉没度 ,确定油井合理的热洗周期 ,并及时解除蜡堵 ;在聚驱井中 ,应适当调大泵的间隙 ,以减少摩擦... 从生产实际出发 ,全面分析了游梁抽油系统中抽油杆管偏磨的机理 ,研究了综合防治措施 .提出的主要方法有 :调整抽吸参数 ,确定油井合理的沉没度 ,确定油井合理的热洗周期 ,并及时解除蜡堵 ;在聚驱井中 ,应适当调大泵的间隙 ,以减少摩擦阻力 ;严格控制油井含水上升速度 ;无特殊要求尽可能不下油管锚和扶正器 ;确保钻井质量 ,控制井偏角尽可能的小 . 展开更多
关键词 抽油杆管 偏磨 井偏角 沉没度 预防措施
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抽油杆疲劳寿命计算研究 被引量:16
6
作者 林元华 张德平 +1 位作者 骆发前 施太和 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期66-69,共4页
抽油杆是有杆抽油中三抽设备的关键部件之一。其服役寿命直接影响油井的产量、失效概率以及修井作业的成本,准确预测其疲劳寿命具有十分重要的意义。对直井和定向井分别建立了计算抽油杆轴向载荷的数学模型,计算出了抽油杆所受的轴向力... 抽油杆是有杆抽油中三抽设备的关键部件之一。其服役寿命直接影响油井的产量、失效概率以及修井作业的成本,准确预测其疲劳寿命具有十分重要的意义。对直井和定向井分别建立了计算抽油杆轴向载荷的数学模型,计算出了抽油杆所受的轴向力。同时,建立了疲劳寿命的预测模型,计算了不同形状裂纹的几何形状因子和应力强度因子。并根据以上理论,编写了计算机程序,能计算有初始裂纹和无初始裂纹抽油杆柱的疲劳寿命。采用Form an模型预测抽油杆疲劳寿命,其特点是在Paris模型的基础上考虑了应力比R,计算结果更加准确。同时,分析比较计算结果可得:裂纹初始长度对抽油杆柱的使用寿命影响较大。文中给出的方法简单,精度较高,便于工程应用。 展开更多
关键词 疲劳 抽油杆 裂纹 寿命预测
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碳纤维/环氧树脂复合材料连续抽油杆的研制 被引量:13
7
作者 刘建军 王延相 +2 位作者 陈厚 朱波 王成国 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期32-34,共3页
介绍了碳纤维/环氧树脂连续抽油杆的生产方法。以碳纤维和玻璃纤维带为增强材料,以E-51、METHPA和DMP-30组成的树脂体系为基体树脂,以HBT-8为内脱模剂,采用拉挤成型工艺,研制了碳纤维/环氧树脂复合材料连续抽油杆。研究表明,纤维排布、... 介绍了碳纤维/环氧树脂连续抽油杆的生产方法。以碳纤维和玻璃纤维带为增强材料,以E-51、METHPA和DMP-30组成的树脂体系为基体树脂,以HBT-8为内脱模剂,采用拉挤成型工艺,研制了碳纤维/环氧树脂复合材料连续抽油杆。研究表明,纤维排布、原料配比、固化温度和牵引速度是生产工艺的关键控制因素。下井实验表明,与常规钢制抽油杆相比,碳纤维/环氧树脂连续抽油杆可节电1/3以上,产油量为前者的1.3倍以上,经济效益显著,且耐磨、耐腐蚀性好,使用寿命长,运输、安装方便。 展开更多
关键词 碳纤维/环氧树脂复合材料 连续抽油杆 研制 拉挤成型
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碳纤维复合材料连续抽油杆的特点及应用前景 被引量:29
8
作者 吴则中 田丰 +2 位作者 张海宴 郑永生 郑银强 《石油机械》 北大核心 2002年第2期53-56,共4页
碳纤维复合材料连续抽油杆的外形呈带状 ,横截面为矩形 (通常的尺寸为 36 83mm× 5 38mm) ,长度可达 915m以上 ,中间没有接箍 ,仅两端各有一个钢接头 ,可缠绕到直径为3 0 5m、宽为 0 15m的滚筒上。它具有密度小、弹性较好、... 碳纤维复合材料连续抽油杆的外形呈带状 ,横截面为矩形 (通常的尺寸为 36 83mm× 5 38mm) ,长度可达 915m以上 ,中间没有接箍 ,仅两端各有一个钢接头 ,可缠绕到直径为3 0 5m、宽为 0 15m的滚筒上。它具有密度小、弹性较好、耐腐蚀、抗疲劳性能好、活塞效应小、起下作业速度快等优点 ;同时存在两端部与钢接头连接部位的疲劳强度较低、最大工作温度仅为 6 0℃、不能受压缩应力、不耐磨和价格较贵的缺点。合理利用碳纤维复合材料连续抽油杆 ,可达到增产、节电、延长检泵周期、降低采油成本的目的。它扩大了有杆泵抽油系统的应用范围 ,可用于高含水油井、深井、超深井和腐蚀井的原油开采 ,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 连续抽油杆 碳纤维复合材料 矿场试验 性能分析 应用前景
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我国抽油杆研制工作的现状及发展方向 被引量:27
9
作者 吴则中 钟永海 +4 位作者 孟忠良 顾雪林 张艳敏 刘连伟 鄢细林 《石油机械》 北大核心 2008年第2期63-66,84,共4页
从抽油杆年生产能力、品种、科研成果、企业、出口、产品质量和制造装备等7个方面总结了26年来我国在抽油杆研制工作中取得的巨大成绩。找出了我国抽油杆研制工作在生产机械化自动化、质量管理体系、钢材质量检测、锻造工艺、生产效率... 从抽油杆年生产能力、品种、科研成果、企业、出口、产品质量和制造装备等7个方面总结了26年来我国在抽油杆研制工作中取得的巨大成绩。找出了我国抽油杆研制工作在生产机械化自动化、质量管理体系、钢材质量检测、锻造工艺、生产效率和产品质量等方面与世界先进水平相比存在的问题。提出我国抽油杆研制工作的发展方向是:以追赶世界抽油杆先进生产技术水平为目标,针对目前我国抽油杆研制工作存在的主要差距开展研制创新,争取3~5a建成2~4条接近世界先进水平的抽油杆生产线,5~8a内使我国成为世界抽油杆生产大国和强国。 展开更多
关键词 抽油杆 研究现状 存在问题 发展方向 研制
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乙烯基酯树脂基碳纤维连续抽油杆的研制 被引量:23
10
作者 杨小平 李鹏 +4 位作者 王成忠 于运花 顾雪林 常德友 李峰 《石油机械》 北大核心 2003年第4期35-38,62,共4页
研制的碳纤维连续抽油杆以乙烯基酯树脂为基体 ,碳纤维为增强体 ,采用拉挤成型工艺 ,杆体截面尺寸有 3 0×3、 3 2× 4 2和 3 5mm× 5mm 3种规格。对碳纤维连续抽油杆的力学性能和耐温性能的分析测试表明 ,其拉伸强度达到 2... 研制的碳纤维连续抽油杆以乙烯基酯树脂为基体 ,碳纤维为增强体 ,采用拉挤成型工艺 ,杆体截面尺寸有 3 0×3、 3 2× 4 2和 3 5mm× 5mm 3种规格。对碳纤维连续抽油杆的力学性能和耐温性能的分析测试表明 ,其拉伸强度达到 2 0 0 0MPa,层间剪切强度 64MPa,材料的玻璃化转变温度Tg 为 1 3 8 6℃ ,杆体经 1 0 7次动态疲劳试验后强度保留率仍有 90 %。现场采油试验表明 ,碳纤维连续抽油杆比钢制抽油杆节能 3 0 %~ 5 0 %。 展开更多
关键词 乙烯基酯树脂基碳纤维 连续抽油杆 研制 复合材料 拉挤成型
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抽油杆扶正器安装位置的确定 被引量:8
11
作者 林伟民 苏凯元 +1 位作者 于鑫 徐贵东 《断块油气田》 CAS 2001年第3期52-53,共2页
通过分析直井眼中抽油杆的受力情况 ,计算得出了抽油杆扶正器的最佳安装位置。不同的冲程、冲次下 ,扶正器安装的间距也不同。现场实践证明 ,该分析是正确的 ,收到了防止管杆偏磨、延长检泵周期的良好效果。
关键词 抽油杆 直井 扶正器 计算 安装位置
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基于损伤力学的HL级抽油杆疲劳分析研究 被引量:5
12
作者 丁雯 彭振华 +3 位作者 张园 任向海 张辛 吴超 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期47-53,共7页
抽油杆在使用过程中受到损伤会对其安全性能造成影响。为分析损伤对HL级抽油杆安全性能的影响程度,根据损伤力学原理建立了抽油杆疲劳损伤演化模型,采用有效应力法与ANSYS有限元软件,对裂纹损伤、蚀坑损伤和偏磨损伤3种损伤形式下HL级... 抽油杆在使用过程中受到损伤会对其安全性能造成影响。为分析损伤对HL级抽油杆安全性能的影响程度,根据损伤力学原理建立了抽油杆疲劳损伤演化模型,采用有效应力法与ANSYS有限元软件,对裂纹损伤、蚀坑损伤和偏磨损伤3种损伤形式下HL级抽油杆的剩余疲劳寿命进行了数值模拟。通过正交试验分析了3种损伤形式下深度、宽度、角度等影响因素对HL级抽油杆剩余疲劳寿命的影响,并利用多元回归方法得到了疲劳寿命与影响因素的关系式。模拟结果表明,3种损伤形式下影响抽油杆疲劳寿命的因素,按影响程度高低排列:裂纹损伤,依次为裂纹的位置、角度、深度和宽度;蚀坑损伤,依次为蚀坑的位置、深度和半径;偏磨损伤,依次为偏磨的位置、深度和长度。3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素回归关系式的调整决定系数分别为82.0%、94.0%和90.9%。研究结果表明:损伤位置对HL级抽油杆疲劳寿命的影响极其显著;裂纹深度、角度,蚀坑深度和半径及偏磨深度的影响显著;裂纹宽度也有一定影响。3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素的回归关系式,可为判断HL级抽油杆的剩余寿命提供依据。 展开更多
关键词 损伤力学 抽油杆 疲劳寿命 数值模拟 正交试验 回归分析
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单螺杆泵斜井抽油杆柱运动模型 被引量:7
13
作者 吴晓东 吕彦平 +1 位作者 李远超 师俊峰 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第3期1-3,共3页
根据单螺杆泵井的工作特点,对斜井中单螺杆泵抽油杆柱进行受力分析,建立了抽油杆运动模型,利用数值积分方法进行求解。该模型克服了以往运动模型仅适用于直井的缺点,考虑了井斜以及各种横向力的影响,因此更接近抽油杆柱的实际情况。利... 根据单螺杆泵井的工作特点,对斜井中单螺杆泵抽油杆柱进行受力分析,建立了抽油杆运动模型,利用数值积分方法进行求解。该模型克服了以往运动模型仅适用于直井的缺点,考虑了井斜以及各种横向力的影响,因此更接近抽油杆柱的实际情况。利用该模型可获得井筒中任意部位及螺杆泵处抽油杆扭矩的变化情况。计算实例表明, 该数学模型及其所得解是稳定的。这为螺杆泵井生产系统优化设计、进行工况诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 定向井 螺杆泵 抽油杆 理论模型 有限元法
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碳纤维复合材料柔性抽油杆技术性能及应用 被引量:13
14
作者 李颖 孙希庆 +4 位作者 孟光玉 张江 刘加海 张德崇 刘红磊 《石油机械》 北大核心 2003年第3期42-43,53,共3页
由山东大学碳纤维工程技术研究中心研制的碳纤维复合材料柔性抽油杆呈带状 ,截面公称尺寸为 32mm× 3 84mm ,抗拉强度是普通钢抽油杆的 3~ 5倍 ,具有优良的耐腐蚀和抗疲劳性能 ,在 80~ 10 0℃温度下工作 ,其寿命可达 10a。这种抽... 由山东大学碳纤维工程技术研究中心研制的碳纤维复合材料柔性抽油杆呈带状 ,截面公称尺寸为 32mm× 3 84mm ,抗拉强度是普通钢抽油杆的 3~ 5倍 ,具有优良的耐腐蚀和抗疲劳性能 ,在 80~ 10 0℃温度下工作 ,其寿命可达 10a。这种抽油杆采用专用接头以楔形槽的方式与加重杆连接 ,牢固可靠 ,可满足 10 0 0~ 2 0 0 0m不同井深的需要。在胜利油田现河采油厂 4口井的现场试验表明 ,单井日产液量平均提高 4~ 8t/d ,泵效平均提高 2 4 % ,经济效益显著。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 柔性抽油杆 性能 应用 深抽工艺
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聚驱井抽油杆偏磨原因及预防 被引量:15
15
作者 杨晶 杨树人 王春生 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第1期114-115,共2页
计算了黏弹性流体在内管作轴向运动的偏心环空中流动的速度场、应力场和黏弹性流体作用于抽油杆上的径向力,并分析了作用在抽油杆上的惯性力和流体阻力. 结果表明:聚驱井抽油杆所受的径向力随抽油杆偏心距和运动速度的增加而增大,径向... 计算了黏弹性流体在内管作轴向运动的偏心环空中流动的速度场、应力场和黏弹性流体作用于抽油杆上的径向力,并分析了作用在抽油杆上的惯性力和流体阻力. 结果表明:聚驱井抽油杆所受的径向力随抽油杆偏心距和运动速度的增加而增大,径向力是造成偏磨的主要原因. 展开更多
关键词 黏弹性流体 偏心环空 径向力 抽油杆 偏磨
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黏弹性流体作用于聚驱井抽油杆上的径向力 被引量:13
16
作者 杨树人 杨英 王春生 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第1期112-113,共2页
通过计算黏弹性流体偏心环空流动速度场,推导了双极坐标中下随体 Maxwell本构方程,分析了偏心环空中的应力分布及作用在抽油杆上的径向力. 结果表明,偏心距是产生径向力的主要因素.
关键词 黏弹性流体 偏心环空 法向应力 径向力 偏磨
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抽油井管杆偏磨与井眼轨迹的关系 被引量:14
17
作者 李汉周 杨海滨 +2 位作者 马建杰 徐贵春 聂厚文 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2009年第3期81-82,92,共3页
在有杆泵抽油井的生产过程中管杆偏磨是一个普遍存在的问题。影响油井管杆偏磨的因素很多,通过分析发现对于定向斜井来说,油井的井眼轨迹是影响油井偏磨的最重要的因素。对大量的资料分析得出了油井偏磨与井斜角、全角变化率、井身剖面... 在有杆泵抽油井的生产过程中管杆偏磨是一个普遍存在的问题。影响油井管杆偏磨的因素很多,通过分析发现对于定向斜井来说,油井的井眼轨迹是影响油井偏磨的最重要的因素。对大量的资料分析得出了油井偏磨与井斜角、全角变化率、井身剖面、中和点位置的关系,并总结了油井管杆的偏磨规律。 展开更多
关键词 抽油井 偏磨 井眼轨迹 中和点
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基于K-近邻隶属度模糊支持向量机的再造抽油杆损伤等级磁记忆定量识别 被引量:7
18
作者 邢海燕 党永斌 +2 位作者 王犇 葛桦 王尊策 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1427-1432 1456,1456,共7页
针对磁记忆技术在再造抽油杆损伤等级定量评价中小样本和分散性的难题,从再造抽油杆疲劳损伤实验出发,通过获取损伤演化过程的磁记忆特征规律,提取五维磁记忆特征向量,首次引入基于K-近邻隶属度的模糊支持向量机多分类算法,结合参数组... 针对磁记忆技术在再造抽油杆损伤等级定量评价中小样本和分散性的难题,从再造抽油杆疲劳损伤实验出发,通过获取损伤演化过程的磁记忆特征规律,提取五维磁记忆特征向量,首次引入基于K-近邻隶属度的模糊支持向量机多分类算法,结合参数组合寻优方法,建立再造抽油杆损伤等级的多分类磁记忆定量识别模型。结果表明:利用K-近邻隶属度将分散性和模糊性加以量化,结合支持向量机的小样本优势,构造的K-近邻隶属度模糊支持向量机多分类磁记忆模型,可以进行再造抽油杆损伤等级的磁记忆定量识别,并进一步进行参数组合寻优,避免了盲目选择固定参数导致模型精度过低,具有较好的抗噪性和鲁棒性,为再造抽油杆损伤等级定量评价提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 金属磁记忆定量识别 K-近邻隶属度 模糊支持向量机 参数组合寻优 再造抽油杆
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18年来我国抽油杆的科技进步与研制成果 被引量:11
19
作者 吴则中 田丰 +9 位作者 李策 孙伟毅 刘勤学 时玉明 张淳 孙连生 谢宁 王宝森 孟祥瑞 曲长龙 《石油机械》 北大核心 1999年第11期43-46,共4页
18年来我国抽油杆制造厂由2家发展到27家,年生产能力由200万m提高到2693万m,品种由1种发展到12种;有16家普通抽油杆制造厂获得生产许可证,18家制造厂通过ISO9002或ISO9001认证,5家制造厂获得API会标使用权;抽油杆的质量和数量满足了国... 18年来我国抽油杆制造厂由2家发展到27家,年生产能力由200万m提高到2693万m,品种由1种发展到12种;有16家普通抽油杆制造厂获得生产许可证,18家制造厂通过ISO9002或ISO9001认证,5家制造厂获得API会标使用权;抽油杆的质量和数量满足了国内油田原油开采的需要,还出口到11个国家;全国已形成由抽油杆制造厂、油田和19个研究单位组成的高水平抽油杆研制队伍,取得了39项科研成果。为了进一步提高我国抽油杆的研制水平,建议把主要力量放在稳定和提高常规抽油杆的生产技术水平上,研制抽油杆锻造机械手、杆头不旋转加工自动线和接箍加工自动线;加大推广应用空心抽油杆、电加热抽油杆、超高强度抽油杆、非调质钢抽油杆、玻璃钢抽油杆、防腐抽油杆和柔性抽油杆的力度;研制超高强度空心抽油杆、摩擦焊接抽油杆、连续抽油杆、螺杆泵专用空心抽油杆和新型超高强度强韧性抽油杆。 展开更多
关键词 抽油杆 生产规模 科研成果 中国
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三维弯曲井眼抽油杆柱动力学模型建立与仿真 被引量:9
20
作者 杨海滨 狄勤丰 卜向前 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2004年第5期39-42,共4页
针对处于复杂的交变应力状态下的抽油杆柱偏磨和断脱,在抽油杆动力学分析模型的基础上,建立了抽油杆三维力学综合分析模型,开发了相应的仿真分析软件系统,并利用该软件研究了三维井眼轨迹对抽油杆柱受力变形的影响.实例计算结果表明:井... 针对处于复杂的交变应力状态下的抽油杆柱偏磨和断脱,在抽油杆动力学分析模型的基础上,建立了抽油杆三维力学综合分析模型,开发了相应的仿真分析软件系统,并利用该软件研究了三维井眼轨迹对抽油杆柱受力变形的影响.实例计算结果表明:井眼的曲率、挠率对抽油杆柱的悬点载荷、支反力、屈曲应力均有较大影响;根据抽油杆柱三维力学综合分析结果可以预测偏磨严重点位置,可减轻杆管之间偏磨,减少抽油杆柱井下断脱次数,延长修井周期,降低采油成本. 展开更多
关键词 三维井眼轨迹 抽油杆柱 动力学模型 仿真 偏磨 断脱
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