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目前有杆抽油方法仍居于首要地位。玻璃钢抽油杆由于密度小、重量轻,耐腐蚀而得到广泛应用,因此精确预测钢与玻璃钢混合杆在井下的动态行为,建立混合杆的动力学数学模型是目前急需解决的一大难题。 本文采用有限元软件,对影响有杆抽油的主要部件-抽油杆的动特性进行了计算机模拟,主要研究内容如下: 1.根据一维带阻尼、重力的波动方程,给出了详尽的有限元推导过程。 2.用软件中的模态分析方法求解混合杆柱的固有频率,找到了玻璃钢所占比例及接箍集中质量与固有频率之间的定性关系。 3.根据抽油机光杆运动方程,按不同时间区段模拟单级钢抽油杆柱的循环运动过程,绘制其计算机模拟的位移、速度、力及示功图曲线,并将它与实测示功图进行了对比,得到了较好的吻合效果,所得图形为确定合理的光杆形状及运动曲线和优化抽油机系统奠定基础。 4.步骤同上,模拟同一工况下多级钢抽油杆和玻璃钢-钢混合抽油杆柱的循环过程,绘制相关曲线并进行对比,分析,得出一些重要结论,为正确选择抽油机、泵、杆参数提供了定性和定量的理论依据。 本文的计算机模拟结果同实测结果能够较好的吻合,为设计抽油机、杆、泵系统,完善井下计算机诊断技术提供一条新的途径,具有一定的实用价值。