《螺桿泵採油系統轉速最佳化及試驗技術》總結了近年來有關螺桿泵轉速最佳化的理論研究成果。主要內容包括：單螺桿泵理論基礎；螺桿泵定子橡膠及其磨損；採油螺桿泵轉速影響因素；螺桿泵轉速最佳化模型構建及預測；螺桿泵轉速最佳化系統開發；螺桿泵轉速最佳化試驗平台構建；螺桿泵轉速最佳化試驗測試等。
基本介紹
- 書名：螺桿泵採油系統轉速最佳化及試驗技術
- 出版社：冶金工業出版社
- 頁數：212頁
- 開本：16
- 品牌：冶金工業出版社
- 作者：呂曉仁 王世傑
- 出版日期：2014年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787502464530
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《螺桿泵採油系統轉速最佳化及試驗技術》在查閱大量國內外資料的基礎上，對螺桿泵採油技術、單螺桿泵理論基礎、螺桿泵定子橡膠及其磨損、採油螺桿泵轉速影響因素的研究現狀進行了綜合評述和分析。論述了螺桿泵的轉速受定子橡膠本身、油井的工況、泵的效率、定子橡膠的磨蝕和泵的結構參數等多種因素的影響，是一個非線性的問題，並提出了基於人工神經網路技術建立螺桿泵轉速最佳化模型的思路。本書由瀋陽工業大學機械學院呂曉仁、王世傑和中海石油煉化有限責任公司何振歧等聯合編著。
圖書目錄
1概論
1.1引言
1.2螺桿泵採油系統概述
1.2.1螺桿泵採油系統組成
1.2.2螺桿泵分類
1.2.3螺桿泵採油系統主要特點
1.3螺桿泵採油系統研製與套用現狀
1.3.1地面驅動螺桿泵採油系統研製現狀
1.3.2潛油螺桿泵採油系統研製現狀
1.3.3國外螺桿泵採油系統套用現狀
1.3.4我國螺桿泵採油系統套用現狀
1.4螺桿泵採油系統新進展與發展趨勢
1.4.1新材料
1.4.2新結構設計
1.4.3新組件及配套技術
1.4.4螺桿泵採油技術的發展趨勢
1.5採油螺桿泵的轉速控制及最佳化
1.5.1採油螺桿泵轉速控制的意義
1.5.2採油系統的軟啟動
1.5.3供采平衡
1.5.4採油螺桿泵的轉速最佳化
參考文獻
2單螺桿泵理論基礎與選型設計
2.1單螺桿泵的工作原理
2.2單螺桿泵的流量計算與基本參數確定
2.2.1單螺桿泵的流量計算公式
2.2.2單螺桿泵基本尺寸的確定
2.3單螺桿泵定轉子型線方程式
2.3.1螺桿的軸向型線及其方程式
2.3.2襯套的軸向型線及其方程式
2.4單螺桿泵的運動學分析
2.4.1單螺桿的自轉和公轉
2.4.2單螺桿在襯套中的運動特點
2.5單螺桿泵的能量損失與效率計算
2.5.1容積損失
2.5.2機械損失
2.6單螺桿泵定轉子尺寸最優配比
2.6.1初始過盈最優值的確定
2.6.2螺桿偏心距對其半徑最優比值的確定
2.6.3襯套導程對螺桿半徑最優比值的確定
2.6.4螺桿一襯套副長度的選擇
2.7單螺桿泵軸向力計算
2.7.1Gc的確定
2.7.2Gf的確定
2.7.3Gp的確定
2.8螺桿泵的選型設計
2.8.1螺桿泵的井下容積
2.8.2螺桿泵的壓頭
2.8.3泵型選擇及參數設計
2.8.4配套抽油管的選擇
參考文獻
3螺桿泵定子橡膠及其磨損分析
3.1螺桿泵定子橡膠
3.1.1橡膠材料基本特徵
3.1.2螺桿泵定子橡膠應具有的性能
3.1.3常用的螺桿泵定子橡膠材料
3.2實際工況下定子橡膠的選擇
3.2.1常規淺井
3.2.2深井或超深井
3.2.3水平井
3.2.4特殊工況
3.3螺桿泵定子橡膠實物磨損分布規律
3.4螺桿泵定子橡膠磨損分析研究現狀
3.4.1從自身結構參數角度分析定子橡膠磨損
3.4.2從受力角度分析定子橡膠磨損
3.4.3從機構構形角度分析定子橡膠磨損
3.4.4從有限元角度分析定子橡膠磨損
3.4.5從磨損機理角度分析定子橡膠磨損
3.4.6從流體動力學和結構力學角度分析定子橡膠磨損
3.5橡膠摩擦學
3.5.1摩擦學簡介
3.5.2研究橡膠磨損的重要意義
3.5.3磨損的基本特徵
3.5.4摩擦學系統簡介
3.5.5橡膠摩擦的特點
3.5.6橡膠磨損的特點
3.5.7影響橡膠摩擦磨損性能的因素
3.6採油螺桿泵摩擦學系統分析
參考文獻
4採油螺桿泵轉速影響因素
4.1油井供液能力
4.2採油螺桿泵結構參數
4.2.1橡膠定子與金屬轉子之間的過盈量
4.2.2螺桿泵內部結構參數
4.3泵以上的環形空間
4.4油井工況
4.4.1原油黏度
4.4.2井下溫度
4.4.3泵端壓差
4.4.4原油中的含砂量
4.4.5原油中的含氣量
4.4.6原油中的含蠟量
4.5螺桿泵定子橡膠的磨損
4.6螺桿泵的容積效率和機械效率
4.6.1螺桿泵的容積效率
4.6.2螺桿泵的機械效率
4.6.3泵兩端壓差對效率的影響
4.6.4油的溫度和黏度對容積效率的綜合影響
參考文獻
5螺桿泵轉速最佳化模型構建及預測
5.1常用的非線性最佳化方法
5.1.1遺傳算法
5.1.2人工神經網路
5.1.3灰色理論
5.1.4小波分析
5.1.5模糊系統理論
5.2採油螺桿泵轉速最佳化模型的構建與預測
5.2.1BP神經網路建模與預測
5.2.2RBF神經網路建模與預測
5.2.3Elman神經網路建模與預測
5.2.4基於遺傳算法的神經網路建模與預測
5.2.5基於四種人工神經網路的螺桿泵轉速最佳化效果比較分析
參考文獻
6螺桿泵轉速最佳化系統開發
6.1螺桿泵轉速最佳化系統開發平台及支撐軟體
6.1.1Delphi系統開發平台
6.1.2Matlab支撐軟體
6.2Delphi與Matlab混合編程
6.2.1使用Matlab引擎
6.2.2利用Mideva軟體平台
6.2.3利用檔案傳輸方式
6.2.4利用DDE（動態數據交換）
6.2.5利用Active
6.3基於檔案傳輸方式實現的混合編程
6.3.1Matlab的M語言
6.3.2Matlab數據的輸入輸出方法
6.3.3執行執行檔（exe）的方式
6.3.4Delphi將數據傳遞給Matlab
6.3.5Matlab接受傳遞數據並進行計算
6.3.6矩陣運算的實現
6.4螺桿泵轉速最佳化系統總體設計及組成模組
6.4.1螺桿泵轉速最佳化系統總體設計
6.4.2螺桿泵轉速最佳化系統組成模組
6.5螺桿泵轉速最佳化系統的軟體設計
6.5.1數據採集程式
6.5.2螺桿泵轉速神經網路模型與Delphi實現
6.5.3控制輸出程式
6.6螺桿泵轉速最佳化系統的模擬硬體構成
6.7螺桿泵轉速最佳化系統運行界面
6.7.1開機界面
6.7.2主界面
6.7.3試驗主界面
6.7.4試驗結果與報告界面
6.7.5數據分析界面
6.7.6曲線分析界面
6.7.7報表設定界面
參考文獻
……
7螺桿泵轉速最佳化試驗平台構建
8螺桿泵轉速最佳化試驗測試
1.1引言
1.2螺桿泵採油系統概述
1.2.1螺桿泵採油系統組成
1.2.2螺桿泵分類
1.2.3螺桿泵採油系統主要特點
1.3螺桿泵採油系統研製與套用現狀
1.3.1地面驅動螺桿泵採油系統研製現狀
1.3.2潛油螺桿泵採油系統研製現狀
1.3.3國外螺桿泵採油系統套用現狀
1.3.4我國螺桿泵採油系統套用現狀
1.4螺桿泵採油系統新進展與發展趨勢
1.4.1新材料
1.4.2新結構設計
1.4.3新組件及配套技術
1.4.4螺桿泵採油技術的發展趨勢
1.5採油螺桿泵的轉速控制及最佳化
1.5.1採油螺桿泵轉速控制的意義
1.5.2採油系統的軟啟動
1.5.3供采平衡
1.5.4採油螺桿泵的轉速最佳化
參考文獻
2單螺桿泵理論基礎與選型設計
2.1單螺桿泵的工作原理
2.2單螺桿泵的流量計算與基本參數確定
2.2.1單螺桿泵的流量計算公式
2.2.2單螺桿泵基本尺寸的確定
2.3單螺桿泵定轉子型線方程式
2.3.1螺桿的軸向型線及其方程式
2.3.2襯套的軸向型線及其方程式
2.4單螺桿泵的運動學分析
2.4.1單螺桿的自轉和公轉
2.4.2單螺桿在襯套中的運動特點
2.5單螺桿泵的能量損失與效率計算
2.5.1容積損失
2.5.2機械損失
2.6單螺桿泵定轉子尺寸最優配比
2.6.1初始過盈最優值的確定
2.6.2螺桿偏心距對其半徑最優比值的確定
2.6.3襯套導程對螺桿半徑最優比值的確定
2.6.4螺桿一襯套副長度的選擇
2.7單螺桿泵軸向力計算
2.7.1Gc的確定
2.7.2Gf的確定
2.7.3Gp的確定
2.8螺桿泵的選型設計
2.8.1螺桿泵的井下容積
2.8.2螺桿泵的壓頭
2.8.3泵型選擇及參數設計
2.8.4配套抽油管的選擇
參考文獻
3螺桿泵定子橡膠及其磨損分析
3.1螺桿泵定子橡膠
3.1.1橡膠材料基本特徵
3.1.2螺桿泵定子橡膠應具有的性能
3.1.3常用的螺桿泵定子橡膠材料
3.2實際工況下定子橡膠的選擇
3.2.1常規淺井
3.2.2深井或超深井
3.2.3水平井
3.2.4特殊工況
3.3螺桿泵定子橡膠實物磨損分布規律
3.4螺桿泵定子橡膠磨損分析研究現狀
3.4.1從自身結構參數角度分析定子橡膠磨損
3.4.2從受力角度分析定子橡膠磨損
3.4.3從機構構形角度分析定子橡膠磨損
3.4.4從有限元角度分析定子橡膠磨損
3.4.5從磨損機理角度分析定子橡膠磨損
3.4.6從流體動力學和結構力學角度分析定子橡膠磨損
3.5橡膠摩擦學
3.5.1摩擦學簡介
3.5.2研究橡膠磨損的重要意義
3.5.3磨損的基本特徵
3.5.4摩擦學系統簡介
3.5.5橡膠摩擦的特點
3.5.6橡膠磨損的特點
3.5.7影響橡膠摩擦磨損性能的因素
3.6採油螺桿泵摩擦學系統分析
參考文獻
4採油螺桿泵轉速影響因素
4.1油井供液能力
4.2採油螺桿泵結構參數
4.2.1橡膠定子與金屬轉子之間的過盈量
4.2.2螺桿泵內部結構參數
4.3泵以上的環形空間
4.4油井工況
4.4.1原油黏度
4.4.2井下溫度
4.4.3泵端壓差
4.4.4原油中的含砂量
4.4.5原油中的含氣量
4.4.6原油中的含蠟量
4.5螺桿泵定子橡膠的磨損
4.6螺桿泵的容積效率和機械效率
4.6.1螺桿泵的容積效率
4.6.2螺桿泵的機械效率
4.6.3泵兩端壓差對效率的影響
4.6.4油的溫度和黏度對容積效率的綜合影響
參考文獻
5螺桿泵轉速最佳化模型構建及預測
5.1常用的非線性最佳化方法
5.1.1遺傳算法
5.1.2人工神經網路
5.1.3灰色理論
5.1.4小波分析
5.1.5模糊系統理論
5.2採油螺桿泵轉速最佳化模型的構建與預測
5.2.1BP神經網路建模與預測
5.2.2RBF神經網路建模與預測
5.2.3Elman神經網路建模與預測
5.2.4基於遺傳算法的神經網路建模與預測
5.2.5基於四種人工神經網路的螺桿泵轉速最佳化效果比較分析
參考文獻
6螺桿泵轉速最佳化系統開發
6.1螺桿泵轉速最佳化系統開發平台及支撐軟體
6.1.1Delphi系統開發平台
6.1.2Matlab支撐軟體
6.2Delphi與Matlab混合編程
6.2.1使用Matlab引擎
6.2.2利用Mideva軟體平台
6.2.3利用檔案傳輸方式
6.2.4利用DDE（動態數據交換）
6.2.5利用Active
6.3基於檔案傳輸方式實現的混合編程
6.3.1Matlab的M語言
6.3.2Matlab數據的輸入輸出方法
6.3.3執行執行檔（exe）的方式
6.3.4Delphi將數據傳遞給Matlab
6.3.5Matlab接受傳遞數據並進行計算
6.3.6矩陣運算的實現
6.4螺桿泵轉速最佳化系統總體設計及組成模組
6.4.1螺桿泵轉速最佳化系統總體設計
6.4.2螺桿泵轉速最佳化系統組成模組
6.5螺桿泵轉速最佳化系統的軟體設計
6.5.1數據採集程式
6.5.2螺桿泵轉速神經網路模型與Delphi實現
6.5.3控制輸出程式
6.6螺桿泵轉速最佳化系統的模擬硬體構成
6.7螺桿泵轉速最佳化系統運行界面
6.7.1開機界面
6.7.2主界面
6.7.3試驗主界面
6.7.4試驗結果與報告界面
6.7.5數據分析界面
6.7.6曲線分析界面
6.7.7報表設定界面
參考文獻
……
7螺桿泵轉速最佳化試驗平台構建
8螺桿泵轉速最佳化試驗測試
