柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化

doi:10.7623/syxb201006030

石油学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (6): 1036-1039.DOI: 10.7623/syxb201006030

柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化

韩修廷 1,2 李俊亮 1 于晓丹 3 李晓东 1 李娟 1 孙先杰 4

1中国石油大学石油工程学院山东东营 257061； 2中国石油大庆油田有限责任公司技术发展部黑龙江大庆 163114； 3中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆 163712； 4中国石油大庆油田采油九厂黑龙江大庆 163712

收稿日期:2010-02-22 修回日期:2010-06-28 出版日期:2010-11-25 发布日期:2011-01-20
通讯作者: 韩修廷
作者简介:韩修廷，男，1957年2月生，1982年毕业于华东石油学院采油工程专业，现为中国石油大学（华东）石油工程学院博士生导师和大庆油田有限责任公司技术发展部主任工程师，教授级高级工程师，主要从事采油工程和油田开发的研究。
基金资助:
中国石油天然气集团公司科技攻关项目（dq2007-eyk004）资助。

Model and parameter optimization of dynamic characteristics for flexible double-stroke pumping units

HAN Xiuting 1,2 LI Junliang 1 YU Xiaodan 3 LI Xiaodong 1 LI Juan 1 SUN Xianjie 4

Received:2010-02-22 Revised:2010-06-28 Online:2010-11-25 Published:2011-01-20

摘要/Abstract

摘要：

针对常规游梁式抽油机存在能量传递环节多、能耗大、体积大等问题，大庆等多家油田已研发和申报柔性倍程抽油机专利。根据该抽油机运动的特点，研究了其动力学特性数学模型和结构参数的优化。建立了相应的运动和动力分析方程，讨论了抽油机悬点的位移、速度、加速度、平衡重、减速器扭矩和电机功率的变化规律，并利用正交优化的方法进行了结构参数的优化。与原有机型相比，优化后的设备最大扭矩和最大功率分别降低了10.5%和26.5%，改善了设备性能和运行状况，使之更适用于油田生产。

关键词: 倍程, 柔性抽油机, 动力学分析, 参数优化, 数学模型

Abstract:

In view of the problems such as multiple segments of energy transmission, higher energy consumption and a huge volume that beam pumping units have, a patent on a flexible double-stroke pumping unit had been invented and declared by several oilfields including Daqing Oilfield. The present paper studied the mathematical model and parameter optimization of the flexible double-stroke pumping unit based on its moving characteristics, built up corresponding equations for moving and power analyses. The paper also discussed variations in the displacement of suspension point, velocity, acceleration, balance weight, decelerator torque and motor power of this flexible double-stroke pumping unit, and finally optimized structure parameters by means of orthogonal optimization. Compared with the old one, the maximum torque and power of the optimized pumping unit have been reduced by 10.5% and 26.5%, respectively, having improved its operation status and performance, which can be more applicable to oil production.

Key words: double stroke, flexible pumping unit, dynamic analysis, parameter optimization, mathematical model

韩修廷李俊亮于晓丹李晓东李娟孙先杰. 柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化[J]. 石油学报, 2010, 31(6): 1036-1039.

HAN Xiuting LI Junliang YU Xiaodan LI Xiaodong LI Juan SUN Xianjie. Model and parameter optimization of dynamic characteristics for flexible double-stroke pumping units[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2010, 31(6): 1036-1039.

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柔性倍程抽油机动力特性模型和参数优化

Model and parameter optimization of dynamic characteristics for flexible double-stroke pumping units

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