本文關(guān)鍵詞：變頻游梁式抽油系統(tǒng)運行參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計與性能仿真

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【摘要】：綜合考慮電動機端電壓頻率的實時變化以及電動機負載扭矩波動對電動機瞬時轉(zhuǎn)速的影響,建立了變頻控制游梁式抽油系統(tǒng)曲柄運動規(guī)律、抽油桿柱縱向振動規(guī)律與系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)的仿真模型。將抽汲參數(shù)、平衡裝置參數(shù)、頻率函數(shù)、電動機輸出軸皮帶輪轉(zhuǎn)動慣量等系統(tǒng)運行參數(shù)作為優(yōu)化設(shè)計變量,在保證油井產(chǎn)量不變、抽油機承載能力、抽油桿柱強度、平衡度和上下沖程時間分配等約束條件的基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)輸入功率最低作為優(yōu)化設(shè)計的目標函數(shù),建立了變頻游梁式抽油系統(tǒng)運行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型。仿真與優(yōu)化結(jié)果表明:①在抽汲參數(shù)一定的條件下,優(yōu)化實時頻率可以顯著改善游梁式抽油系統(tǒng)的動力性,具有明顯的節(jié)電效果;②優(yōu)化電動機輸出軸皮帶輪轉(zhuǎn)動慣量可以降低電動機輸出功率的幅值與波動程度,進一步提高變頻控制游梁式抽油系統(tǒng)的節(jié)電效果;③綜合優(yōu)化抽汲參數(shù)、平衡裝置參數(shù)、頻率函數(shù)與電動機輸出軸皮帶輪轉(zhuǎn)動慣量可以顯著改善系統(tǒng)的動力性能,降低系統(tǒng)能耗。
【作者單位】： 燕山大學機械工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 游梁式抽油系統(tǒng) 變頻控制 運行參數(shù) 優(yōu)化設(shè)計 動態(tài)性能仿真
【基金】：國家自然科學基金資助項目(50974108,51174175)
【分類號】：TE933.1
【正文快照】： 0前言*在油藏參數(shù)、井筒參數(shù)與技術(shù)裝備一定的條件下,抽汲參數(shù)顯著影響抽油機井能耗與系統(tǒng)效率,優(yōu)化抽汲參數(shù)是降低抽油機井能耗、提高系統(tǒng)效率的有效途徑[1]。對于普通異步電動機驅(qū)動的游梁式抽油系統(tǒng),動態(tài)參數(shù)仿真與抽汲參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于油田實際[2-4]。近年

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