随着深层油藏的开发和绿色油田的推进,深井、大斜度井、丛式井日益增多,复杂井眼条件下有杆泵井举升存在偏磨严重,检泵周期缩短的问题,杆管偏磨机理一直没有得到较好解决.本文考虑井眼轨迹、流体黏滞阻力以及扶正器的影响,建立了三维杆柱动力学模型,通过求解得到了三维侧向力的动态分布规律.计算结果表明,抽油杆中和点以下侧向力方向易发生周期性变化,解释了杆柱双面偏磨和多坡面偏磨的原因;侧向力方向周期变化会引起的杆管碰撞,也是加剧中和点以下杆管偏磨的重要原因.本文定量分析了多个参数对侧向力的影响,为防偏磨生产参数设计提供了理论依据.
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