3。4  电加热管的设计计算 25

3。5  分割器的选型计算 27

3。6  电机的选型计算 30

3。7  轴承的校核计算 32

3。8  本章小结 32

第四章 部分关键件的有限元分析 33

4。1  引言 33

4。2  前处理 33

4。2。1 模型导入 33

4。2。2 材料特性 34

4。2。3 施加边界条件和载荷 35

4。2。4 网格划分 36

4。3  结果分析 36

4。3。1 变形分析 36

4。3。2 应力分析 39

4。4  本章小结 40

结论 41

致 谢 42

参考文献 43

第一章 绪论

1。1 引言

油管是石油开采过程中最为基础的工具之一，它在石油开采过程中主要起到传输 地下石油原油的作用，但由于石油原油较为粘稠，所以油管的内壁容易粘连粘稠的石 油，造成出油率下降，严重影响石油的产量。加之油管内壁会产生锈皮、结盐[1]。因 此在实际的石油开采时，开采方都会定期对抽油管进行清洗内壁，并检测损伤。以求 实现重复使用资源来降低成本，尽可能降低油管的废弃率。因此此类清洗装置的开发 就显得至关重要。

石油开采时为了尽量减少抽油管的节数，以减少油管下井时的工人的工作强度， 所以油管不仅管径较小，而且每节油管的长度较长。由于油管的管径较小，加之容易 结垢，因此会使相对缩小管道的流通面积，增大管道的送流阻系数，降低油管的输送 效率[2]。由于油管质量较大，长度较长，所以人工清洗不仅费时费力，而且也十分不 方便进行清洗作业。而专门的清洗工厂由于工作量大，造成一些只需要简单清洗的油 管不能得到及时的清洗修复，使油管进一步受损。因此对于那些不需要损伤检测的油 管，能够及时地进行清洗修复工作是十分重要的。所以油田开采者对于能够在现场进 行油管清洗作业的设备的需求越来越强烈，因此，移动式油管清洗设备的开发和研究 工作是十分迫切的。

1。2 课题的提出

抽油管顾名思义是用来抽石油的，油管利用两端的螺纹进行连接，通往地下原油 层，是石油开采过程中的一种最重要的基础工具之一。石油开采现场的地面上的“磕 头机”进行石油的抽吸工作，油管则起到输送这一关键性作用。随着油田的不断开发， 开采石油的成本也在上升，油管在石油开采使用过程中的质量问题、重复使用率问题 以及修复过后的油管的质量问题等成了石油开采时不可忽视的问题。油管在实际的使 用时，若不能保证油管的质量安全，将会造成严重的井下安全事故，严重时将会迫使 油井停止作业，不仅会费时费力的去修理，而且也会严重影响到石油的产量。

但随着油田开发量的增加，油井抽油管的使用量逐年加大，这也导致了管壁结垢、 结蜡、稠油堆积等旧油管数量每年都在增加，这样的抽油管由于不能得到及时地修复或修复质量不高，因而造成严重的浪费问题，增加了成本[1]。以年产量200万吨石油 的采油油田为例，其一年要清洗修复的废旧油管大约是17万根次，以每根500元的价 格来计算，若不进行油管的清洗修复的话，损失将会高达8500万元[3]。