基于LuGre摩擦模型的定向井有杆抽油系统动态参数预测

摘要：

针对定向井有杆抽油系统井下摩擦的非线性特征,提出了一种基于LuGre摩擦模型的有杆抽油系统动态预测方法.介绍了LuGre摩擦模型,并确定了符合S-程实际的模型参数.将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行了受力分析,建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程.结合泵载荷边界条件,利用状态空间法对系统动力学方程进行了数值求解,获得了悬点载荷随冲程变化的地面示功图.给出了基于LuGre摩擦模型的动态预测实例,并将预测结果与采用经典库仑-黏滞摩擦模型预测所得结果以及实测结果进行了对比.结果表明:LuGre摩擦模型能较好地描述抽油系统井下摩擦状况,基于LuGre摩擦模型的预测结果更接近系统真实值.态预测方法.介绍了LuGre摩擦模型,并确定了符合方程实际的模型参数.将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行了受力分析,建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程.结合泵载荷边界条件,利用状态空间法对系统动力学方程进行了数值求解,获得了悬点载荷随冲程变化的地面示功图.给出了基于LuGre摩擦模型的动态预测实例,并将预测结果与采用经典库仑-黏滞摩擦模型预测所得结果以及实测结果进行了对比.结果表明:LuGre摩模型能较好地描述抽油系统井下摩擦状况,基于LuGre摩擦模型的预测结果更接近系统真实值.态预方法.介绍了LuGre摩擦模型,并确定了符合S-程实际的模型参数.将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行了受力分析,建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程.结合泵载荷边界条件,利用状态空间法对系统动力学方程进行了数值求解,获得了悬点载荷随冲程变化的地面示功图.给出了基于LuGre摩擦模型的动态预测实例,并将预测结果与采用经典库仑-黏滞摩擦模型预测所得结果以及实测结果进行了对比.结果表明:LuGre摩模型能较好地描述抽油系统井下摩擦状况,基于LuGre摩擦模型的预测结果更接近系统真实值.态预方法.介绍了LuGre摩擦模型,并确定了符合S-程实际的模型参数.将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行了受力分析,建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程.结合泵载荷边界条件,利用状态空间法对系统动力学方程进行了数值求解,获得了悬点载荷随冲程变化的地面示功图.给出了基于LuGre摩擦模型的动态预测实例,并将预测结果与采用经典库仑-黏滞摩擦模型预测所得结果以及实测结果进行了对比.结果表明:LuGre摩模型能较好地描述抽油系统

关键词：LuGre摩擦模型、定向井、有杆抽油系统、动态参数预测、非线性特征

所属期刊栏目：29

分类号：TE355.5(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金项目50575180;湖南省教育厅科学研究项目08C869

在线出版日期：2009-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：938-941