煤层气井有杆泵排采设备设计计算方法_中国煤炭行业知识服务平台

煤层气井有杆泵排采设备设计计算方法

作者

刘新福綦耀光李延祥刘春花
单位

中国石油大学（华东）机电工程学院中石油煤层气有限责任公司
摘要

基于有杆泵设备各组成部分的静态和动态特性,分析了悬点的运动规律,给出不同开采阶段载荷的变化规律和曲柄轴扭矩的计算模型。实例计算结果表明,为减小上冲程开始时悬点最大加速度,曲柄应沿逆时针方向旋转。计算悬点载荷要考虑静载荷、动载荷和摩擦载荷的综合作用。相对于常规油气田,煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比重较大,与悬点载荷的比值分别达到15%和6%;开采中,动载荷的比重迅速减小,稳定生产时,其影响已较小,仅为4%左右,而此时摩擦载荷的影响超过动载荷。杆管总变形量较小,最大值仅为17.6cm,且主要为静变形,动变形的比重较小,稳定生产后可忽略。设备平衡良好时的曲柄轴瞬时扭矩仅为未平衡时所需扭矩的50%左右,且上下冲程的扭矩值近于相等。
关键词

煤层气井有杆泵悬点载荷曲柄轴扭矩示功图
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项资助项目(2009ZX05038-004)；山东省科技发展计划项目资助项目(2009GG10007008)；优秀博士学位论文培育资助项目(BZ10-07)；
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