螺杆泵采油过程的动力学控制模型

李远超¹，张德干²，张怀宇³，彭宏涛⁴

1. 中国石油大学天然气系2. 北京科技大学计算机系3. 西北大学石油工程系4. 北京石油管理干部学院计算机系

摘 要：针对地面驱动单螺杆泵运动过程中存在的电机的启动、螺杆泵抽油杆柱与井壁的碰撞等非线性问题,在有限元分析的基础上,建立了一种螺杆泵采油过程的动力学控制模型。该模型模拟了螺杆泵生产时的实际状况,考虑了电机启动和抽油杆柱横向运动的影响,通过描述杆柱运动时6个方向的位移,得到了杆柱在任意时刻、任意位置的扭矩、侧向力及杆管间的接触程度等重要参数,实现了螺杆泵采油过程的动态控制。在油田现场投入使用后,能够满足现场需要。

关键词：螺杆泵;采油过程;动力学控制;非线性;碰撞;油田;