Оценка влияния крутильных колебаний штанговой колонны на работу винтовой насосной установки

• Автор: Давыдов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 125 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР РАНЕЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ВИНТОВЫМ НАСОСНЫМ УСТАНОВКАМ
1.1. ОБЗОР РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ СОЗДАНИЮ И ИССЛЕДОВАНИЮ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
1.1.1. Принцип действия винтового насоса
1.1.2. Зарубежные винтовые насосные установки
1.1.3. Конструкция первых отечественных винтовых насосных установок
1 Л.4. Установки винтовых насосов с погружным электродвигателем типа УЭВН
1.1.5. Базовый вариант винтовой насосной установки с поверхностным приводом конструкции УГНТУ
1.1.6. Винтовая насосная установка с поверхностным приводом на базе ротора буровой установки
1.1.7. Винтовая насосная установка с поверхностным приводом третьего поколения конструкции УГНТУ
1.2. АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ДИНАМИКИ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПРИВОДОМ
1.3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПРИВОДОМ
2.1. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «ВИНТ - КОЛОННА ШТАНГ»

2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.6.
2.3.7.
2.3.8.

3.5. 4.
ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «ВИНТ - КОЛОННА ШТАНГ» 3
ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ ПОВЕДЕНИЯ СИСТЕМЫ «ВИНТ - КОЛОННА ШТАНГ» ОТ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Влияние длины колонны штанг на неравномерность крутящего момента
Влияние диаметра штанг на неравномерность крутящего момента
Влияние длины винта на неравномерность крутящего момента
Влияние диаметра винта на неравномерность крутящего момента
Влияние натяга винта на неравномерность крутящего момента
Влияние рабочего давления насоса на неравномерность крутящего момента
Влияние частоты вращения привода на неравномерность крутящего момента
Исследование неравномерности подачи винтовой насосной установки
ВЫВОДЫ
РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
РАЗРАБОТКА МОМЕНТОМЕРА
ТАРИРОВАНИЕ МОМЕНТОМЕРА
ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ
СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВЫВОДЫ
РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМЫ «ВИНТ -
ЫП лпии А 1ЖТНГ А ТТТЛ.
КОЛОННА ШТАНГ»
4.1. АНАЛИЗ ПРОМЫСЛОВЫХ ДАННЫХ ОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВИНТОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С ПОВЕРХНОСТНЫМ

ПРИВОДОМ
4.2. РАЗРАБОТКА КОМПОНОВОК КОЛОННЫ ШТАНГ С АМОРТИЗАТОРОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ. 8
4.2.1. Расчет параметров амортизатора крутильных колебаний, установленного над винтом насоса
4.2.2. Расчет параметров амортизатора крутильных колебаний, установленного под полированным штоком
4.2.3. Конструкция амортизатора крутильных колебаний
4.3. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМЫ «ВИНТ - КОЛОННА ШТАНГ»
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

вязкого трения, т - скорость распространения колебаний вдоль
колонны штанг (G - модуль сдвига материала штанг, 1Р — полярный момент инерции поперечного сечения штанг, / - момент инерции массы колонны штанг относительно оси симметрии, приведенный к единице длины).
Начальные условия будут нулевыми, т. к. в начальный момент времени система «винт - колонна штанг» находится в покое:
1. <Р(их)|/=0=°, (3)
^1 -о
2- df|/=0 <4>
Граничные условия: дер і
1. ~Z~ | х=о = — const, ^

Гт дф _
2’ р дх 'х=/ ~ р' (6)
Последнее условие, записано исходя из закона о зависимости между крутящим моментом Мкр и углом закручивания вала ср.
Крутящий момент определяем по формуле:
Кр = Мтр + (7)
Момент трения определяем по формуле:
Мшр=^(8)
где и - коэффициент трения винта о резиновую обойму статора, гв - радиус сечения винта,
5 - площадь трения,
Р - давление, развиваемое насосом.