碳纖維抽油桿專用抽油機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、隨著我國(guó)碳纖維抽油桿的廣泛應(yīng)用，有必要進(jìn)行與其相配套的專用抽油機(jī)的研發(fā)。本文提出了一種碳纖維抽油桿專用抽油機(jī)的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)常規(guī)抽油機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得抽油機(jī)的主體優(yōu)化參數(shù)，使之滿足碳纖維抽油桿的使用需要。 分析常規(guī)抽油機(jī)的懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析；分析研究碳纖維抽油桿采油系統(tǒng)抽油桿柱組合的縱向振動(dòng)特性，并建立其縱向振動(dòng)的一維仿真模型。 通過(guò)分析碳纖維抽油桿柱系統(tǒng)的地面邊界條件，獲得桿柱地面邊界條件對(duì)泵

2、沖程的影響規(guī)律；通過(guò)對(duì)桿柱地面邊界條件進(jìn)行優(yōu)化，得出獲得最大泵沖程的最優(yōu)化地面邊界條件。 在常規(guī)抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)碳纖維抽油桿專用抽油機(jī)。建立優(yōu)化模型，確定優(yōu)化變量以及設(shè)計(jì)變量的約束函數(shù)，用遺傳算法對(duì)常規(guī)抽油機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)例，對(duì)比分析了優(yōu)化前后抽油機(jī)的參數(shù)、性能及泵行程。 常規(guī)抽油機(jī)與碳纖維抽油桿配合使用存在匹配問題，應(yīng)該優(yōu)先使用上、下沖程許用載荷曲線之間的圖形為左低右高的抽油機(jī)。優(yōu)化后的專用抽油機(jī)，適合與