叢式井集中驅動抽油裝置運動特性分析及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、隨著勘探和鉆井技術的日臻成熟,針對建設用地供需矛盾日益突出、鉆井費用不斷飆升等情況,占地面積少、利用效率高的叢式井組得到了快速的發(fā)展。為最大限度地滿足叢式井采油工藝需要、節(jié)約電力消耗、提高采油效率、延長抽油機和采油系統(tǒng)的使用壽命,充分利用叢式井的井距較近的特點,研制一套同時驅動多口油井的叢式井集中驅動抽油裝置具有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文通過對曲柄滑塊和曲柄搖桿機構的運動特性對比,確定了牛頭刨式六桿機構為叢式井集中驅

2、動抽油裝置的執(zhí)行機構,在對其幾何參數(shù)進行分析和評價的基礎上完成了參數(shù)優(yōu)化。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)根據(jù)“一機多井”工況要求,結合懸點載荷、井距、修井作業(yè)、井場管束分布、桿泵參數(shù)及井口裝置等實際情況,將游梁式抽油機、滑輪組、柔繩等優(yōu)勢組合在一起,利用解析法分析了曲柄滑塊和曲柄搖桿機構的運動特性,確定了牛頭刨式六桿機構為叢式井集中驅動抽油裝置的執(zhí)行機構,并詳細計算了該機構各運動副的位移、速度及加速度等運動參數(shù)和各構件的力學特性；

3、
　　 (2)基于ADAMS軟件建立了驅動裝置各運動副和桿件的幾何模型和系統(tǒng)仿真模型,并完成了系統(tǒng)運動驅動的添加,通過仿真分析和解析計算中得到的位移線圖、速度線圖及加速度線圖等運動特性的對比分析,驗證了牛頭刨式叢式井驅動裝置機構組成和運動合理性；
　　 (3)以減小滑塊速度最大值、降低懸點加速度為優(yōu)化目標,各構件長度為設計變量,基于ADAMS開展了集中驅動裝置參數(shù)優(yōu)化設計,最終確定了曲柄、連桿和搖桿的最佳長度,為系統(tǒng)結構