摘要
本文提出抽油井油杆设计的一种优化方法,给出了抽级参数的确定方法及杆径、杆长的优选过程。通过实例计算,论证了这一方法的可行性。目前,在我国各大油田的产油井中,机械采油占很大比例。如何选择各级抽油杆,使组合杆匹配合理,进行优化设计是十分重要的。抽油杆优化设计所遵循的原则是:在保证安全可靠运行的前提下,尽量提高每级油杆的应力范围值,并使各级杆的应力范围差限制于一定数值之内。其结果必然是减少油杆自重,降低能耗,省材节电,提高经济效益。每级抽油杆的应力范围 Rs(i)值由如下公式确定:RS(i)=[σ_(xu)(i)-σ_(min)(i)]/[σ_(max)(i)-σ_(min)(i)]σ_(xu)(i)=[T/4+0.5625·σ_(min)(i)]·SF0<RS(i)<1 i=1,2,3,4,…。其中:σ_(max)(i):第 i 级杆的最大应力公斤/毫米~2σ_(min)(i):第 i 级杆的最小应力公斤/毫米~2σ_(xu)(i):第 i 级杆的许用应力公斤/毫米~2T:抗张强度SF:杆工作系数而σ_(max)(i)=[PPRL-sum from k=1 to i WR(k-1)·l(k-1)(1-0.128G+C)]/f(i)σ_(min)(i)=(MPRL-sum from k=1 to i WR(k-1)·l(k-1)(1-0.128G-C)]/f(i)这里PPRL:悬点最大载荷公斤MPRL:悬点最小载荷公斤WR(i):第 i 级杆在空气中每米重量公斤/米 l(i):第 i 级杆长米G:液体混合比重吨/米~3f(i):第 i 级杆截面积毫米c:加速度系数不妨设 WR(0)=l(0)=0从上面的公式中,可以看到,第一级杆长决定着第二级杆的应力范围,第一、第二级杆长又决定着第三级杆的应力范围,……。正是杆长与应力范围存在的这种关系,使我们对轴油杆优化设计得以实现。
A new optimal method for designing rods of pumping oil well is pro- posed in this paper.It gives a method to determine the stress ranges and drawing oil parameters,and it also gives optimal method to select diame- ters and lengthes of oil rods.The feasibility of this method is proven by calculation of a real example.
