变频游梁式抽油系统运行参数的优化设计与性能仿真

摘要：

综合考虑电动机端电压频率的实时变化以及电动机负载扭矩波动对电动机瞬时转速的影响，建立了变频控制游梁式抽油系统曲柄运动规律、抽油杆柱纵向振动规律与系统动态参数的仿真模型。将抽汲参数、平衡装置参数、频率函数、电动机输出轴皮带轮转动惯量等系统运行参数作为优化设计变量，在保证油井产量不变、抽油机承载能力、抽油杆柱强度、平衡度和上下冲程时间分配等约束条件的基础上，以系统输入功率最低作为优化设计的目标函数，建立了变频游梁式抽油系统运行参数优化设计的数学模型。仿真与优化结果表明：①在抽汲参数一定的条件下，优化实时频率可以显著改善游梁式抽油系统的动力性，具有明显的节电效果；②优化电动机输出轴皮带轮转动惯量可以降低电动机输出功率的幅值与波动程度，进一步提高变频控制游梁式抽油系统的节电效果；③综合优化抽汲参数、平衡装置参数、频率函数与电动机输出轴皮带轮转动惯量可以显著改善系统的动力性能，降低系统能耗。

关键词：游梁式抽油系统、变频控制、运行参数、优化设计、动态性能仿真

所属期刊栏目：52

分类号：TE938(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50974108,51174175。

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：63-70