聚驱技术在我国油田得到了充分的发展,大幅度提高油井产量的同时,也带来了许多问题。由于产出液具有非牛顿性,使得抽油杆柱的振动特性发生了变化,而且杆管偏磨比水驱更为严重,这是聚驱抽油机井急待解决的两个重大问题。因此,研究聚驱抽油机井产出液对抽油杆柱振动特性的影响,对于指导扶正器配置间距设计、完善聚驱抽油机井动态参数仿真与运行优化技术都具有重要的理论和实际意义。本文应用幂律流本构方程和动量守恒方程,建立了幂律流杆管环空速度分布模型及抽油杆柱液体摩擦阻力计算模型。深入分析了幂律流体杆管环空速度分布的影响因素。通过大量计算表明,速度分布的关键点(速度零点和最大点所在的位置)仅与杆径、油管内径和产出液的幂律指数相关,并依此定制了用于求速度关键点的BP网络训练样本。以幂律流抽油杆柱液体粘滞阻力的计算模型为基础,并应用等功条件提出了幂律流条件下抽油杆柱阻尼系数的计算方法,并依此建立了聚驱抽油杆柱轴向振动的数学模型和仿真模型。和水驱层流抽油杆柱轴向振动的数学模型比较,该模型包括有速度项的幂律指数。仿真与现场实测结果对比表明,该模型具有较高的精度,能够满足工程需要。以抽油杆动态仿真为基础,建立了聚驱抽油井抽油杆柱扶正器优化配置的数学模型,通过计算表明,聚驱抽油杆柱所受的法向力,对中性点以下扶正器的配置影响较小,而对中性点以上扶正器的配置影响较大。使用Visual Basic 6.0开发工具,编制了《聚驱抽油机井抽油杆柱动态仿真与防偏磨优化设计》软件。应用实例表明,该软件具有较高的仿真精度,能满足工程实际应用的要求。