聚合物驱作为一种主要的三次采油方法,虽然在大庆油田取得了较好的驱油效果,但是聚驱抽油机井也产生了诸如泵效下降、抽油杆偏磨、杆管断脱、检泵周期缩短等问题。这些问题的产生与产出液的粘弹性特征不无关系,而抽油杆在油管中又往往处于偏心的位置工作,这更加重了以上问题的产生。因此,研究聚驱工况下抽油杆所受产出液的作用力,数值计算偏心环空中做轴向运动的内管所受粘弹性流体的作用力,对于聚驱井抽油机工作参数的优选,防止抽油杆偏磨具有重要的工程实际意义。本文采用了变系数二阶流体本构方程来描述聚驱井产出液的粘弹性流变性;建立了双极坐标系下变系数二阶流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的基本方程,并进行了数值求解;给出了偏心环空中做轴向运动的内管所受粘弹性流体作用力的计算公式,数值计算了内管所受粘弹性流体的作用力,并分析了偏心度、内管冲程、冲次等因素对作用力大小及方向的影响。数值计算结果表明,对于变系数二阶流体在内管做轴向匀速运动的偏心环空中的定常流动,当环空内管静止时,内管所受x方向合力T_x使内管产生偏心效应;而当内管匀速向上或向下运动时, T_x在较小的压力梯度下使内管产生居中效应,在较大的压力梯度下使其产生偏心效应;且随着偏心度的增大, T_x使内管居中或偏心的效应也更加明显;而对于幂律流体, T_x却为零。无论是二阶流体或是幂律流体,z方向的合力T_z与T_x相比都要小得多。数值计算结果还表明,对于变系数二阶流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流动,在给定的压力梯度下, T_x在上冲程中使内管产生居中效应,下冲程使内管产生偏心效应;但当压力梯度增大到某一值时, T_x在上冲程和下冲程中都使内管产生偏心效应;而对于幂律流体, T_x却为零。对于给定参数的变系数二阶流体的非定常流动,内管所受流体作用力T_z在内管运动的加速段为动力,减速段为阻力,且数量级与T_x相当;当采用幂律流体模型计算时, T_z几乎可以忽略。