一、碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用（论文文献综述）
谢冬[1]（2021）在《碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化》文中提出碳纤维抽油杆具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,适用于深井、超深井和腐蚀井,它的推广使用是提高采油效率和节约能源的重要手段之一。夹持装置作为碳纤维抽油杆作业车的核心装置,本文对夹持装置的优化设计能使其稳定地运行,这对于碳纤维抽油杆的推广使用具有重要意义。本文首先对已有的三代碳纤维抽油杆作业车的夹持装置进行调研、对比分析后,改进设计了碳纤维抽油杆作业车的夹持装置,并设计出一种全新的碳纤维抽油杆扶正刮蜡装置;其次用有限元模拟仿真的实验方法,通过有限元软件对夹持装置在实际工作下的状态进行了模拟仿真。分析得出在夹持装置中,抽油杆在刚进入夹持装置底端时的应力最大,应力由下往上逐渐减小。研究发现,在保持液压缸载荷总量不变的情况下,使与移动导轨连接的三个液压缸的载荷由下往上逐渐增大,可以使抽油杆受力均匀;最后,就摩擦块圆角与夹持块切入角这两个影响抽油杆剪切作用的因素对摩擦块和导轨进行响应面优化,得出当摩擦块非对称式曲率连续的圆角为1.05mm,13.5mm,切入角为3-9°时,碳纤维抽油杆的剪切应力最小且剪切作用得到有效缓解。本文最后对剪切过程进行瞬态动力学仿真,得出在抽油杆的剪切作用是周期性连续的,即夹持装置内抽油杆的最大应力是周期性变化的。
具自强[2]（2021）在《碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化》文中认为碳纤维连续抽油杆具有质量轻、强度高、耐腐蚀等优越特性,广泛应用于深井、超深井及腐蚀井中。碳纤维连续抽油杆的实际破坏形式与钢质杆不同,有横向断裂与纵向劈裂两种,其中横向断裂破坏形式与钢质杆类似,一是轴向载荷过大导致的抽油杆横向拉断,二是交变轴向应力导致的碳纤维抽油杆柱横向疲劳断裂;而纵向劈裂破坏形式则是碳纤维杆特有的。纵向劈裂破坏形式在受到交变扭矩作用、交变弯矩作用或交变扭、弯矩的综合作用时更易发生。所以,开展碳纤维连续抽油杆柱的动力学分析理论及杆柱优化方法的研究,对保证混合杆柱采油系统的安全、可靠、高效运行具有重要意义。本文主要开展以下几个方面的工作:在悬点运动规律和柱塞液体载荷仿真模型的基础上,建立了基于波动方程的混合杆柱纵向振动仿真模型,并应用差分法求解仿真模型,实现了对混合杆柱悬点载荷、混合杆柱轴向分布载荷和泵端集中轴向力的仿真。考虑非均匀轴向分布载荷对杆柱弯曲刚度的影响,基于拟静态假设,建立了混合杆柱在油管内平面屈曲构型和空间屈曲构型的仿真模型,实现了任意时刻混合杆柱在油管内的屈曲构型仿真与杆管摩擦力仿真。分别以平面屈曲构型和空间屈曲构型为横向振动位移激励,建立了直井混合杆柱横向振动仿真模型;将悬绳器简化为扭转弹簧上边界,螺旋屈曲构型与油管间的摩擦力产生的诱发扭矩为激励力,建立了混合杆柱扭转振动仿真模型;基于混合杆柱振动规律的仿真结果,建立了混合杆柱任意截面多轴交变应力仿真模型,并计算了静强度与疲劳强度。以碳纤维杆不受压、碳纤维杆柱强度和疲劳强度条件为约束条件,混合杆柱抽油系统效率最高为优化目标函数,抽汲参数与混合杆住组合为目标设计变量建立了混合杆柱优化设计数学模型。
王永伟[3]（2020）在《碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究》文中进行了进一步梳理近年来国内碳纤维产业得到迅猛发展,相关产业初具规模。拉挤成型技术作为最成熟和普及的复合材料制备技术,具有快速的生产效率和极高的原料利用率,可以最大限度的发挥纤维沿轴向方向上优异的力学性能,近几年逐步形成一系列标准的工业化产品,尤其是在能源、建筑领域,出现了用于电力输送的碳纤维复合芯导线,油田开采用的碳纤维抽油杆,风力发电叶片用碳纤维加强筋梁等制品。这些应用领域均为连续长度使用,少则数十米,多则成百上千米,甚至是要求高达数千米而不能有任何形式的接头,因此对拉挤制品在轴向方向上各项性能的连续和稳定性上有极为严苛的要求。本文对能源领域中的碳纤维复合芯导线、油田用抽油杆和风电叶片加强筋板的轴向拉挤-环向缠绕-玻纤带包覆一体化成型技术和工程化应用关键技术上开展了研究。对影响复合材料连续拉挤成型过程中质量不稳定因素及影响规律进行了研究。讨论了树脂特性变化以及固化反应的差异性对拉挤产品微观组织结构及宏观性能的影响形式;研究了拉挤产品裂纹、形变等缺陷产生的机理及消除方法;对连续拉挤中、高温树脂体系反应动力学与拉挤工艺控制关系进行了研究,实现了树脂体系在连续拉挤过程中均一、连续稳定固化;研究了影响连续拉挤稳定成型的各项因素以及相互之间的关联关系,对各关键因素实现了可调可控,有效抑制了各种产品制备过程中内部缺陷的产生,实现了拉挤制品的连续稳定化制备。对多层功能复合型碳纤维增强光纤探测杆和电信号缆开展了研制工作。以环向缠绕层对内芯功能部位实现生产过程中的居中定位,以环向包覆高强玻璃纤维带层实现对制品径向的保护和性能的提升。开发了轴向拉挤-环向纤维缠绕-包覆玻纤带一体化成型技术。通过优化成型工艺,改进生产装备,配套各项保障体系,实现生产过程中制品内外结构稳定,高温树脂体系均一固化,并进一步验证制品性能的连续稳定,达到设计要求。实现两个系列产品超长距离连续稳定化制备。对碳纤维复合芯导线和抽油杆工程应用关键技术开展了研究。包括实现长距离力学性能传递的连接金具及配套安装技术,安全施工用的导向装置,连续长度应用所需的抗扭转、防偏磨、断裂保护以及临时夹持装置。根据纤维材料的各项异性以及径向方向性能的差异,对抽油杆施工作业车进行了设计,并在实际现场验证了设备的各项功能,实现了稳定的施工作业工序。在新疆克拉玛依油田、胜利油田以及延长油田开展科研项目并对碳纤维抽油杆进行推广应用,对现场各项采油数据进行汇总和分析,对杆柱设计和采油工艺优选进行了分析和总结,提出了合理化的应用和设计方案,以提高采油效益和并实现能耗控制。在连续拉挤制品施工应用过程中最重要的环节即是连接金具的制作,安装质量直接影响施工的安全性以及产品的综合寿命。而在施工放线作业各项环节中,不可避免的会对杆体径向造成挤压、扭转、弯折或冲击损伤,但此类产品通常表面被包覆金属绞线或有油污,难以通过肉眼发现内部损伤;另一方面在系列产品服役周期过程中,还需要对其进行定期维护和保养,判定产品质量并预测寿命。因此施工质量验收和产品运营维护均需要专业配套的无损检测技术。本文基于X射线成像机理,开发了一款便携式无损探伤仪,系统研究了不同成像手段及其影响因素,利用图像增强技术,实现了对绞合拉挤产品复合材料芯棒以及关键连接部位缺陷的清晰识别;基于振动频谱响应原理,开发了一款长距离拉挤复合产品缺陷识别便携装备,通过振动扫频和频谱识别,建立了复合拉挤产品缺陷探测和谱图识别方法;实现了拉挤产品施工以及运营维护过程中损伤局部检测和长距离缺陷探测,并在实际工程应用中得到了验证。
徐国民[4]（2020）在《碳纤维连续抽油杆生产工艺技术》文中认为碳纤维连续抽油杆是以碳纤维、树脂等复合材料为主体,采用挤压工艺加工成型的一种新型轻质柔性连续抽油杆,其区别于钢制抽油杆和以钢丝绳外包裹橡胶为主体材料的连续抽油杆,并兼有这两种抽油杆的技术优势,质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、摩擦系数低等,较好地解决了钢制抽油杆质量大、能耗高、易磨损、作业效率低等缺点。现场试验表明,该技术具有很好的降载和节能效果,较好地适应抽油机井举升工艺技术,有力推动该工艺技术高效、节能发展。
刘天明[5]（2020）在《碳纤维杆抽油系统动态参数仿真与抽汲参数优化》文中研究表明伴随着石油的持续开采,越来越多的油田已经进入到中后期开发阶段,地层能量的减少,导致开采原油逐步向深层转移。加深泵挂后将带来一系列问题,主要表现在:超长的钢质抽油杆给抽油机带来大载荷、高扭矩的负载;井下抽油杆柱受力情况更加复杂;抽油系统耗电量急剧增加;机采效率处于较低水平等。为了解决这一难题,本文在传统抽油系统基础上,提出采用碳纤维杆常规加重抽油系统和碳纤维杆泵下加重抽油系统。碳纤维杆抽油系统不仅可以加深泵挂,开采深层油井资源,还能减小抽油机上负载和扭矩,达到节能节电的效果。建立碳纤维杆抽油系统的动态参数仿真模型,对抽油系统工作时的性能进行研究,主要开展以下几个方面的工作:首先,分析碳纤维杆抽油系统的结构组成。重点分析了游梁式抽油机、皮带式抽油机的结构形式和工作原理,建立不同类型抽油机悬点运动规律;碳纤维抽油杆的力学性能;常规抽油泵和特种抽油泵的工作原理以及泵端载荷。其次,考虑温度对碳纤维杆弹性模量的影响,建立了混合杆柱纵向振动的力学模型和数学模型。运用有限元差分法求解连续系统纵向振动模型,运用Newmark-β法求解离散系统纵向振动模型,分析了两种方法下杆柱节点和泵端处稳态响应。建立悬点示功图,并将仿真结果与实测示功图进行验证,得出仿真模型的准确性。分析柱塞运动规律,准确的得到抽油泵柱塞的有效冲程。然后,在纵向振动基础上建立整个系统的动态参数仿真模型,并对钢杆抽油系统、碳纤维杆常规加重抽油系统和碳纤维杆泵下加重抽油系统性能进行仿真对比分析,在仿真评价基础上选出最适宜的抽油系统。最后,将抽油系统进行优化设计。以系统效率为优化目标,在特定约束下选择出合适的杆柱组合和抽汲参数。对抽油系统进行仿真,在悬点载荷约束、曲柄扭矩约束和杆柱强度约束条件下将下泵深度进行迭代,仿真预测抽油设备深抽极限值。
刘振宇[6]（2019）在《弯曲载荷下复合材料抽油杆渐进损伤失效行为研究》文中研究表明复合材料凭借其高强、质轻、耐腐、抗磨的特点已经在航空、航天、能源、化工、机械、建筑等领域取得了广泛应用,具有广阔的发展前景。复合材料抽油杆凭借其优良的性能和经济性开始在各大油田投入使用,为实现大规模的生产与应用,其在载荷作用下的失效行为及机理需要进行深入研究。本文以复合材料抽油杆为研究对象,对其在弯曲载荷作用下面内和层间的失效行为进行了研究,从而为复合材料抽油杆的优化设计及实际应用提供了一定的理论指导。本文的主要结论如下:（1）将各向异性本构模型、基于应变的Chang-Chang损伤起始准则、连续线性损伤演化模型、单元删除准则、基于断裂能的内聚力模型和B-K准则等相结合,编制用户自定义材料VUMAT子程序,实现了复合材料抽油杆渐进损伤失效的数值计算。通过显微观察及工艺计算,确定了结构参数并建立了复合材料抽油杆有限元模型,参照国家标准进行三点弯曲实验,将计算结果与实验结果相对比,载荷位移曲线与宏观失效形貌均吻合良好,验证了有限元计算模型的正确性。（2）分析了复合材料抽油杆面内和层间的应力和损伤的分布及演化,对其失效行为进行了深入研究和定量描述。在加载过程中,粘结层主要受剪切应力S12和S23的影响发生分层失效;纤维方向应力的分布与演化能够很好的表征抽油杆面内失效过程。在弯曲载荷下复合材料抽油杆的失效顺序为:外层玻纤基体开裂、粘结层裂纹萌生、外层玻纤纤维断裂、粘结层脱粘、缠绕层失效、内层碳纤失效。（3）讨论了结构参数对复合材料抽油杆的失效行为的影响。内层碳纤直径的增加导致杆件抗弯刚度和极限载荷增大、极限位移降低;面内与层间损伤失效位移均逐渐降低。缠绕层数量的增加导致杆件抗弯刚度降低,铺层数量过多时极限载荷和极限位移出现突降趋势;面内及层间各失效位移均在一层时取得最大值。缠绕层厚度的增加导致杆件抗弯刚度、极限载荷、极限位移、基体和纤维失效位移均呈降低趋势;层间各失效行为变化不大,在保证工艺质量的前提下选择薄层缠绕较为理想。缠绕层角度的增加导致杆件抗弯刚度、极限载荷呈递减趋势,极限位移、基体和纤维失效位移先升高后降低;层间的损伤起始位移大致呈线性递增,裂纹萌生和脱粘失效位移基本保持不变,缠绕角度取40°较为理想。
王志远[7]（2019）在《基于碳纤维抽油杆柱系统的游梁式抽油机仿真优化研究》文中研究说明碳纤维抽油杆具有其特有的优势,目前油田中使用的有杆抽油系统普遍采用碳纤维抽油杆,而游梁式抽油机作为有杆抽油系统最主要的地面设备,寻求两者的配套成为当下的研究热点。本文以有杆抽油系统为基础,抽油杆采用碳纤维抽油杆,以常规游梁式抽油机为铺垫,进行其运动学和动力学分析,对应用碳纤维抽油杆的游梁式抽油机进行仿真并分析仿真结果,充分挖掘应用碳纤维抽油杆之后游梁式抽油机各主要结构存在的问题,针对这些问题,以仿真分析数据为基础,以实现碳纤维抽油杆采油系统的节能降耗为目标,分别优化其几何结构参数和各项性能参数,主要研究内容如下所示:详细分析游梁式抽油机的悬点运动规律,给出悬点位移、悬点速度、悬点加速度的推导和计算公式,详细分析游梁式抽油机运行上、下冲程两个阶段悬点静载荷与悬点动载荷的变化规律及推导计算;对游梁式抽油机的游梁、连杆等关键部件进行受力分解并给出计算公式,为后续的动力学仿真及零部件有限元分析提供基础;对以钢杆为配重杆的碳纤维-钢混合抽油杆柱组合进行动力学分析,基于一维带阻尼波动方程建立杆柱组合数学模型并给出分析条件。建立游梁式抽油机三维实体模型,施加悬点载荷,此悬点载荷是以碳纤维抽油杆运作实测示功图而得到的,运用ADAMS软件进行仿真得到游梁式抽油机关于悬点位移、速度、加速度及其关键部件的受力状况等一系列曲线,比较以碳纤维抽油杆运作实测示功图与理论示功图施加载荷的变化,深入探讨游梁式抽油机悬点运动规律和关键部件的受力状况对其主要性能的影响。建立游梁式抽油机优化设计数学模型,综合各项性能指标确定以减速器净扭矩的均方根值为目标函数,选择设计变量,采用MATLAB优化工具箱编制优化设计程序对游梁式抽油机进行优化。基于优化设计得到的游梁式抽油机四连杆结构几何尺寸,建立优化后游梁式抽油机的三维实体模型,同样施加悬点载荷,悬点载荷仍以碳纤维抽油杆运作实测示功图而得到。并对优化后的游梁式抽油机进行仿真分析,比较优化前后仿真结果的不同。运用ANSYS Workbench对游梁式抽油机的关键部件进行有限元分析,验证优化设计后游梁式抽油机的可靠性。
桂文波[8]（2019）在《碳纤维—钢混合杆柱抽油系统故障诊断技术研究》文中研究指明有杆抽油系统是石油工业中最主要的提液方式,普通钢制抽油杆由于自重大、能耗高、活塞效应严重、不耐腐蚀而失效越来越频繁,不能满足油田的生产要求,而碳纤维抽油杆所具有的高强度、低密度、耐腐蚀等优点使其在油气生产中发挥越来越重要的作用。如何准确掌握抽油系统的工作状况并有效地进行故障诊断和预测对提高油田的效益和产能有重要的作用,也是碳纤维杆抽油系统研究与应用中的关键问题。示功图中包含丰富的信息,通过测试和分析示功图可以获得抽油系统工作状态,是抽油系统故障诊断的重要资料,基于示功图的故障诊断技术仍然是目前及以后很长一段时间内工况诊断的主要方法。本文提出了以示功图为主要研究对象的基于支持向量机的碳纤维-钢混合杆柱抽油系统故障诊断与模式识别方法。论文首先对碳纤维-钢混合杆柱抽油系统进行受力分析并建立其动力学仿真模型,通过确定边界条件、连续条件和初始条件,建立了故障诊断模型;为了获取上边界的悬点载荷-位移数据,对示功图进行阈值分割、图像膨胀、边缘细化、坐标提取以及平移缩放变化,实现示功图载荷-位移数据的恢复;然后通过故障诊断模型将地面悬点示功图转化为泵示功图,再对泵示功图进行归一化和网格化处理得到其灰度矩阵,进而提取泵示功图的有效冲程特征、灰度特征和Hu不变矩特征作为示功图模式识别输入空间的特征向量;最后以支持向量机作为示功图故障类别模式识别的机器,以从油田获取的碳纤维-钢混合杆柱油井的正常工况示功图和其他四类故障示功图作为训练样本,采用交叉验证的方式对故障示功图样本的不同特征进行训练与模式识别,验证不同的示功图图像特征、核函数以及不同多分类实现方法对模式识别结果的影响。论文提出了综合考虑示功图有效冲程、灰度特征和Hu不变矩特征的碳纤维-钢混合杆柱抽油系统故障类别模式识别与诊断方法。样本训练结果表明有效冲程特征、灰度特征以及Hu不变矩特征中的低阶矩可以很好地表征不同类别故障的特征,且核函数中Gaussian核函数对示功图的特征的识别精度最高、耗时较少,通过对新样本的测试,表明该方法适用于碳纤维-钢混合杆柱抽油系统的故障类别的模式识别与诊断。
王立伟[9]（2019）在《油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究》文中研究说明当前,碳纤维增强树脂基复合材料在采油装备上应用较少,主要因为采油领域工作环境复杂,复合材料用树脂基体难以达到使用要求,尤其是高温采油领域,随着采油井井深增加及部分稠油井开采,井下采油温度不断提高、腐蚀性更强。因此,需要深入研究碳纤维复合材料树脂基体,以提高复合材料采油装备的耐温性能、耐腐蚀性能、高温环境下的力学性能等。杂萘联苯型聚芳醚树脂玻璃化温度为250℃～310℃,耐高温、可溶解,综合性能优异,可以作为耐温型多官能团环氧树脂及其连续碳纤维（CF）复合材料的增韧改性剂。利用杂萘联苯型聚芳醚树脂改性高温型环氧树脂应用于碳纤维抽油杆拉挤,既保持了碳纤维抽油杆的耐温性能,同时又提高其耐冲击和耐应力开裂性;同时,将碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂用于制造抽油杆扶正器,提高抽油杆扶正器的高温抗磨损性能,可以解决目前高温深井及稠油井用金属扶正器因不耐腐蚀导致使用周期短的问题,同时实现减重节能。本文主要研究了连续碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂改性多官能团环氧树脂基复合材料,采用连续拉挤成型工艺制备碳纤维增强复合材料抽油杆;研究了短切碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂基复合材料,并制备了耐高温、耐磨抽油杆扶正器;研究了抽油杆接头粘结用杂萘联苯型聚芳醚树脂基粘合剂;并在油田进行了实际应用效果考核评价。具体研究内容如下:一、4-（4-羟基-苯基）-2H-二氮杂萘-1-酮（DHPZ）与4,4’-二氯二苯砜、4,4’-二氟二苯酮和2,6-二氟苯腈经溶液亲核取代逐步聚合反应合成了聚合物PPENSK,通过调控封端剂结构制备了氨基封端杂萘联苯聚芳醚腈砜酮（A-PPENSK）和环氧封端的杂萘联苯聚芳醚腈砜酮（E-PPENSK）。研究了 A-PPENSK/E-PPENSK双组份粘合剂,系统研究了 A-PPENSK和E-PPENSK的分子量及二者之间的配比对粘合剂性能的影响,从而筛选出最佳粘合剂配方。结果表明:A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂的玻璃化转变温度（Tg）值大于300℃,5%热失重温度为480℃,高温800℃下残碳率为62%。在室温、350℃、400℃下粘接剪切强度分别为48.7MPa、30.2MPa和24.6MPa,表现出优异的耐温性能。将其应用于粘接碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆杆体和金属接头,整体拉断力大于300kN,百万次疲劳实验后强度保持率达到90%,批量粘接应用证明A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂稳定性优异,满足油田长周期使用要求。二、以短切碳纤维为增强体,采用双螺杆挤出造粒工艺制备碳纤维增强PPESK/PPBESK树脂基复合材料、并制备了抽油井用扶正器。研究了 PPESK和PPBESK的分子链结构对其流变性能和耐热性能的影响,根据试验环境以及注塑加工成型工艺要求,确定了 PPESK分子链结构为PPESK8020,即砜酮比为8:2,PPBESK的分子链结构为PPBESK3505,即联苯结构与二氮杂萘酮结构的摩尔比为65:35,砜酮比为95:5,并且m（PPESK8020）:m（PPBESK3505）=3:7时较适合注塑成型工艺,且二者具有较好的相容性。系统研究了碳纤维含量对CF/PPESK/PPBESK体系的力学性能和加工性能的影响,当碳纤维含量为25%时,所制备的扶正器力学性能最高,摩擦系数最低,其磨损率显着低于金属材料扶正器。CF/PPESK/PPBESK复合材料主要性能指标为:拉伸强度≥150MPa,弯曲强度≥280MPa,热变形温度≥270℃,常温有油润滑后摩擦系数≤0.045。经油田实际应用考核,CF/PPESK/PPBESK复合材料扶正器可以在260℃高温下使用500天以上,扶正保护效果明显,平均使用寿命是金属材料扶正器3倍以上,可以替代目前油田使用的金属扶正器,服役于高温稠油井采油。三、采用PPESK增韧改性多官能团环氧树脂,通过溶液共混的方式,得到一系列PPESK/多官能团环氧树脂共混物,并制备CF/PPESK/多官能团环氧树脂基复合材料,讨论了碳纤维增强机理。结果表明,当PPESK用量为4%～6%时,共混树脂的拉伸强度变化较小,两种材料的相容性较好,且PPESK增韧后的多官能团环氧树脂玻璃化温度（Tg）提高了7℃。通过抗弯及疲劳性能测试,证实CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料棒材的弯曲半径满足55D（Q/GDW10851-2016标准）要求,表层不开裂、不起皮,100万次疲劳测试后,复合材料棒材的强度保持率不低于90%,经90天强化老化后,强度保持率仍大于90%。四、研究了碳纤维增强高温树脂基复合材料抽油杆制造技术及质量影响因素,完成碳纤维增强高温树脂基抽油杆油田应用试验。分析了碳纤维高温树脂基抽油杆缺陷产生及影响质量的因素。制备的碳纤维增强高温树脂基复合材料抽油杆性能:拉伸强度≥1580MPa,层间剪切强度≥69MPa,接头屈服强度≥590MPa,玻璃化转变温度≥195℃。通过理论计算及实际井况分析,确定了碳纤维复合材料抽油杆下井作业流程;形成了碳纤维复合材料抽油杆/钢制抽油杆杆柱组合图版设计参照方法。通过优化杆柱组合设计使抽油系统效率平均提高12.2%,吨液耗电指标平均下降12.5kW·h/t。
宫博,周洋,陈彪[10]（2019）在《碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用》文中进行了进一步梳理碳纤维复合材料柔性连续抽油杆是一种新型的设备,在实践中应用效果显着。碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的特征,分析碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的开发。
二、碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用（论文提纲范文）
（1）碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 碳纤维抽油杆作业车夹持装置的发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置工作原理和结构设计 |
| 2.1 夹持装置工作原理 |
| 2.2 夹持体单元设计 |
| 2.3 机械传动系统设计 |
| 2.4 扶正防偏磨单元设计 |
| 2.5 光杆起升单元 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学行为分析 |
| 3.1 夹持装置主要零部件材料属性 |
| 3.2 夹持块与碳纤维抽油杆接触应力的理论分析计算 |
| 3.3 轴承的受力分析及校核 |
| 3.4 工作阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
| 3.4.1 初始夹紧阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
| 3.4.2 正常工作阶段碳纤维抽油杆应力分析 |
| 3.4.3 碳纤维抽油杆被夹持部分的受力优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碳纤维抽油杆作业车夹持装置结构优化设计 |
| 4.1 碳纤维抽油杆剪切问题的提出 |
| 4.2 碳纤维抽油杆剪切问题的有限元仿真 |
| 4.3 优化摩擦块结构 |
| 4.3.1 添加摩擦块圆角 |
| 4.3.2 优化后抽油杆应力对比分析 |
| 4.3.3 Response Surface Optimization模块优化圆角 |
| 4.4 优化夹持块切入角 |
| 4.4.1 夹持块切入角介绍 |
| 4.4.2 调整右侧移动导轨结构 |
| 4.4.3 Response Surface Optimization模块优化切入角 |
| 4.5 碳纤维抽油杆剪切过程的瞬态动力学仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 研究结论与展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 混合杆柱轴向分布载荷与集中轴向载荷仿真 |
| 2.1 混合杆柱纵向振动仿真的力学与数学模型 |
| 2.1.1 顶端运动边界条件 |
| 2.1.2 泵端集中载荷仿真模型 |
| 2.1.3 阻尼系数的计算模型 |
| 2.2 混合杆柱纵向振动数值仿真模型 |
| 2.2.1 基于差分法的数值仿真模型 |
| 2.2.2 悬点载荷与轴向分布载荷仿真模型 |
| 2.3 仿真分析实例 |
| 2.3.1 阻尼系数对轴向分布载荷的影响 |
| 2.3.2 柱塞集中轴向载荷及其影响因素 |
| 2.3.3 示功图仿真实例与模型精度验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混合杆柱在油管内屈曲构型与摩擦力仿真 |
| 3.1 混合杆柱平面屈曲构型与摩擦力仿真模型 |
| 3.1.1 力学与数学模型 |
| 3.1.2 数值仿真模型 |
| 3.1.3 杆管接触摩擦力仿真模型 |
| 3.2 混合杆柱空间屈曲构型与摩擦力仿真模型 |
| 3.2.1 力学模型与数学模型 |
| 3.2.2 数值仿真模型 |
| 3.2.3 杆管接触摩擦力仿真模型 |
| 3.3 仿真实例与分析 |
| 3.3.1 平面屈曲构型仿真 |
| 3.3.2 空间屈曲构型仿真 |
| 3.3.3 杆管接触摩擦力仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 混合杆柱横向与扭转振动仿真 |
| 4.1 混合杆柱在屈曲位移激励下横向振动仿真 |
| 4.1.1 平面屈曲位移激励下的横向振动模型 |
| 4.1.2 空间屈曲位移激励下的横向振动模型 |
| 4.1.3 仿真实例 |
| 4.2 混合杆柱在螺旋屈曲诱发扭矩激励下的扭转振动仿真 |
| 4.2.1 混合杆柱扭转振动力学与模型参数 |
| 4.2.2 混合杆柱扭转振动数学模型 |
| 4.2.3 扭转振动仿真模型 |
| 4.2.4 仿真实例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 复杂应力状态下碳纤维杆强度计算与组合优化 |
| 5.1 拉弯扭多轴应力计算模型 |
| 5.1.1 轴向应力计算模型 |
| 5.1.2 剪切应力计算模型 |
| 5.1.3 弯曲应力计算模型 |
| 5.1.4 扭转应力计算模型 |
| 5.1.5 多轴应力仿真实例 |
| 5.2 静强度与疲劳强度分析 |
| 5.2.1 细观力学强度理论 |
| 5.2.2 宏观力学强度理论 |
| 5.2.3 疲劳强度分析 |
| 5.2.4 计算实例 |
| 5.3 碳纤维杆与钢质混合抽油杆柱的组合优化 |
| 5.3.1 加重杆设计 |
| 5.3.2 系统动力性能评价指标的仿真模型 |
| 5.3.3 优化设计变量 |
| 5.3.4 优化设计的目标函数 |
| 5.3.5 约束条件 |
| 5.3.6 优化设计数学模型与优化算法 |
| 5.3.7 混合杆柱组合优化设计实例与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间担任的科研任务与主要研究成果 |
| 致谢 |
（3）碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 PAN基碳纤维发展现状 |
| 1.2 连续拉挤成型工艺 |
| 1.3 拉挤工艺发展现状 |
| 1.3.1 工艺控制 |
| 1.3.2 拉挤工艺国内外现状 |
| 1.4 新型拉挤工艺介绍 |
| 1.4.1 在线编织拉挤成型法 |
| 1.4.2 反应注射拉挤 |
| 1.4.3 曲面拉挤 |
| 1.5 碳纤维拉挤制品应用现状 |
| 1.5.1 电力 |
| 1.5.2 石油 |
| 1.5.3 风力发电 |
| 1.5.4 汽车轻量化 |
| 1.5.5 建筑加固领域 |
| 1.6 拉挤制品生产和应用存在的问题 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原材料及试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 技术路线 |
| 2.2 连续拉挤成型 |
| 2.3 工程应用研究 |
| 2.3.1 连接金具 |
| 2.3.2 辅助配件 |
| 2.3.3 工程化应用评测 |
| 2.4 无损检测研究 |
| 2.4.1 X射线检测 |
| 2.4.2 振动检测 |
| 2.5 测试与表征 |
| 2.5.1 碳纤维拉伸强度、断裂伸长率 |
| 2.5.2 拉挤制品外观 |
| 2.5.3 直径公差及f值 |
| 2.5.4 抗拉强度 |
| 2.5.5 径向耐压性能实验(圆杆) |
| 2.5.6 玻璃化转变温度 |
| 2.5.7 卷绕 |
| 2.5.8 扭转实验 |
| 2.5.9 线密度 |
| 2.5.10 固化度测试 |
| 2.5.11 热分析 |
| 2.5.12 微观组织结构分析 |
| 2.5.13 耐水压性能测试 |
| 2.5.14 碳纤维抽油杆杆冲程损失 |
| 2.5.15 杆体磨损性能评测 |
| 第3章 连续稳定拉挤成型关键影响因素研究 |
| 3.1 增强纤维性能对连续拉挤制品稳定性的研究 |
| 3.1.1 碳纤维离散性 |
| 3.1.2 摩擦磨损性能 |
| 3.2 树脂性能对制品稳定性的研究 |
| 3.2.1 酸酐吸湿 |
| 3.2.2 树脂老化 |
| 3.3 稳定成型工艺研究 |
| 3.3.1 大直径杆体内部裂纹产生和消除 |
| 3.3.2 风电叶片板连续拉挤成型工艺研究 |
| 3.3.3 轴向形变 |
| 3.4 加热温度失稳对制品性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多层功能型复合连续拉挤关键制备技术研究 |
| 4.1 高T_g树脂连续拉挤成型稳定化研究 |
| 4.1.1 树脂固化性能研究 |
| 4.1.2 固化工艺研究 |
| 4.1.3 树脂老化 |
| 4.2 功能复合线缆性能指标 |
| 4.3 多功能复合杆体的结构 |
| 4.4 成型工艺控制及验证 |
| 4.4.1 光纤复合缆 |
| 4.4.2 电信号复合缆 |
| 4.4.3 信号缆耐温性验证 |
| 4.4.4 配套金具 |
| 4.4.5 耐压性能评测 |
| 4.4.6 连续稳定性生产验证 |
| 4.4.7 设备稳定性改进和配套 |
| 4.5 功能型复合线缆的连续生产制备 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 连续拉挤制品工程化应用配套技术研究 |
| 5.1 拉挤制品连接及握着效果研究 |
| 5.1.1 压接式连接 |
| 5.1.2 楔形金具 |
| 5.1.3 胶接金具 |
| 5.2 工程化应用系统配套 |
| 5.2.1 导向滑轮 |
| 5.2.2 安全保险接头 |
| 5.2.3 自锁防扭接头 |
| 5.2.4 井口悬挂器 |
| 5.2.5 扶正器 |
| 5.3 连续拉挤制品耐磨性研究及防护 |
| 5.4 混杂纤维杆体的工程化应用 |
| 5.4.1 弯曲性能 |
| 5.4.2 拉伸和扭转性能 |
| 5.4.3 混杂纤维界面 |
| 5.5 抽油杆施工作业装备设计和应用 |
| 5.5.1 早期作业装备 |
| 5.5.2 新型高效作业车 |
| 5.6 碳纤维复合材料抽油杆工程化应用及效果评测 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 连续拉挤制品无损探伤技术研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 弯曲卷绕法 |
| 6.3 外形尺寸监测 |
| 6.4 X射线检测技术 |
| 6.4.1 显影效果 |
| 6.4.2 表面涂敷显影剂 |
| 6.4.3 树脂改性 |
| 6.4.4 新型便携式X射线探伤仪 |
| 6.4.5 红外热成像 |
| 6.5 微振动频谱分析 |
| 6.5.1 振动检测原理 |
| 6.5.2 检测装置 |
| 6.5.3 振动检测分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 参加的科研项目及奖项 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）碳纤维连续抽油杆生产工艺技术（论文提纲范文）
| 1 拉挤工艺技术 |
| 2 原材料的选择 |
| 2.1 碳纤维原料 |
| 2.2 树脂原料 |
| 2.3 其它原料 |
| 2.3.1 脱模剂 |
| 2.3.2 纳米Si O2 |
| 3 技术特点 |
| 3.1 耐疲劳性、耐磨性、抗拉性能好 |
| 3.2 耐腐蚀性强 |
| 3.3 柔性好 |
| 3.4 重量轻 |
| 4 实践应用 |
| 5 结论 |
（5）碳纤维杆抽油系统动态参数仿真与抽汲参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 存在问题及本文研究内容 |
| 1.3.1 存在主要的问题 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 碳纤维杆抽油系统的组成与环境载荷计算模型 |
| 2.1 碳纤维杆抽油系统的组成 |
| 2.1.1 抽油机工作原理 |
| 2.1.2 碳纤维抽油杆力学性能 |
| 2.1.3 抽油泵工作原理 |
| 2.2 碳纤维杆弹性模量计算模型 |
| 2.2.1 井筒温度随井深变化规律 |
| 2.2.2 温度对碳纤维杆弹性模量的影响 |
| 2.3 抽油机悬点运动规律仿真 |
| 2.3.1 游梁式抽油机悬点运动规律 |
| 2.3.2 皮带式抽油机悬点运动规律 |
| 2.4 抽油泵泵端载荷计算模型 |
| 2.4.1 常规抽油泵泵端载荷 |
| 2.4.2 泵下加重式抽油泵泵端载荷 |
| 2.4.3 泵筒内液体压力仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 碳纤维杆抽油系统纵向振动规律仿真 |
| 3.1 杆柱弹性模量与阻尼系数的计算 |
| 3.1.1 杆柱弹性模量随井深变化规律 |
| 3.1.2 杆柱的阻尼力与阻尼系数 |
| 3.2 抽油系统杆柱纵向振动连续系统模型 |
| 3.2.1 力学模型与数学模型 |
| 3.2.2 固有频率求解 |
| 3.2.3 稳态响应求解 |
| 3.3 抽油系统杆柱纵向振动离散系统模型 |
| 3.3.1 力学模型与数学模型 |
| 3.3.2 稳态响应求解 |
| 3.4 示功图仿真实例与模型精度验证 |
| 3.4.1 位移响应精度验证 |
| 3.4.2 示功图仿真实例 |
| 3.4.3 示功图仿真精度验证 |
| 3.5 柱塞运动规律与超冲程 |
| 3.5.1 柱塞运动规律 |
| 3.5.2 超冲程影响因素分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 碳纤维杆抽油系统动态参数仿真模型与动力性能仿真评价 |
| 4.1 系统动态参数仿真模型 |
| 4.1.1 曲柄轴扭矩仿真模型 |
| 4.1.2 电机输出、输入功率仿真模型 |
| 4.1.3 油井产量与排量系数仿真模型 |
| 4.1.4 系统效率与分效率仿真模型 |
| 4.2 相同参数条件下系统动力性能仿真评价 |
| 4.2.1 柱塞冲程长度对比 |
| 4.2.2 悬点示功图与载荷对比 |
| 4.2.3 曲柄扭矩对比 |
| 4.2.4 电机输入功率对比 |
| 4.2.5 油井产量与排量系数对比 |
| 4.2.6 系统效率与分效率对比 |
| 4.2.7 相同参数条件下的评价结论 |
| 4.3 相同产量条件下系统动力性能仿真评价 |
| 4.3.1 柱塞冲程长度对比 |
| 4.3.2 悬点示功图与载荷对比 |
| 4.3.3 曲柄扭矩对比 |
| 4.3.4 电机输入功率对比 |
| 4.3.5 相同产量条件下的评价结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 碳纤维杆抽油系统参数优化及深抽界限的研究 |
| 5.1 抽汲参数与混合杆柱优化设计 |
| 5.1.1 优化设计变量 |
| 5.1.2 优化设计目标函数 |
| 5.1.3 优化设计约束条件 |
| 5.1.4 优化设计数学模型与优化算法 |
| 5.2 碳纤维杆抽油系统优化设计实例与分析 |
| 5.3 碳纤维杆抽油系统深抽界限的研究 |
| 5.3.1 深抽界限程序实现 |
| 5.3.2 系统深抽的约束条件 |
| 5.3.3 抽油系统深抽界限仿真实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间担任的科研任务与主要研究成果 |
| 致谢 |
（6）弯曲载荷下复合材料抽油杆渐进损伤失效行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 复合材料抽油杆 |
| 1.2.1 复合材料抽油杆概况 |
| 1.2.2 复合材料抽油杆成型设备 |
| 1.2.3 复合材料抽油杆生产过程 |
| 1.3 复合材料渐进损伤分析研究现状 |
| 1.3.1 面内损伤的研究现状 |
| 1.3.2 层间损伤的研究现状 |
| 1.4 目前存在的主要问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 复合材料抽油杆模型构建及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 渐进损伤理论模型 |
| 2.2.1 各向异性材料本构模型 |
| 2.2.2 任意方向的应力应变关系 |
| 2.2.3 面内损伤失效模型 |
| 2.2.4 层间损伤失效模型 |
| 2.3 VUMAT渐进损伤子程序分析流程 |
| 2.4 有限元模型 |
| 2.4.1 几何建模及网格划分 |
| 2.4.2 材料力学性能参数 |
| 2.4.3 边界条件及分析步设置 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 三点弯曲实验 |
| 2.5.2 有限元与实验结果对比 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 复合材料抽油杆失效行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 层间失效行为研究 |
| 3.2.1 层间应力分析 |
| 3.2.2 层间损伤分析 |
| 3.3 面内失效行为研究 |
| 3.3.1 面内应力分析 |
| 3.3.2 面内损伤分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结构参数对复合材料抽油杆失效行为的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 内层碳纤维直径的影响 |
| 4.3 缠绕铺层数量的影响 |
| 4.4 缠绕铺层厚度的影响 |
| 4.5 缠绕铺层角度的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（7）基于碳纤维抽油杆柱系统的游梁式抽油机仿真优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 碳纤维抽油杆的发展现状及趋势 |
| 1.2.2 虚拟样机技术的应用现状 |
| 1.2.3 抽油机优化技术的研究现状及抽油机的发展趋势 |
| 1.3 论文研究目标和主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 碳纤维抽油杆采油系统运动学与动力学分析 |
| 2.1 碳纤维抽油杆采油系统的组成及工作原理 |
| 2.2 游梁式抽油机的运动学分析 |
| 2.2.1 几何关系分析 |
| 2.2.2 悬点运动规律分析 |
| 2.3 游梁式抽油机的动力学分析 |
| 2.3.1 悬点静载荷分析 |
| 2.3.2 悬点动载荷分析 |
| 2.4 游梁式抽油机关键部件受力分析 |
| 2.5 碳纤维-钢混合抽油杆柱组合动力学分析 |
| 2.5.1 混合抽油杆柱力学分析 |
| 2.5.2 初始条件、边界条件和连续条件 |
| 2.5.3 波动方程差分求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于碳纤维抽油杆柱系统的游梁式抽油机仿真分析 |
| 3.1 游梁式抽油机仿真分析 |
| 3.1.1 建立游梁式抽油机模型 |
| 3.1.2 添加约束 |
| 3.1.3 施加载荷 |
| 3.2 仿真结果分析 |
| 3.2.1 游梁式抽油机的运动学仿真结果分析 |
| 3.2.2 游梁式抽油机的动力学仿真结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于碳纤维抽油杆柱系统的游梁式抽油机优化设计 |
| 4.1 建立优化设计数学模型 |
| 4.1.1 优化目标函数 |
| 4.1.2 设计变量 |
| 4.1.3 约束条件 |
| 4.1.4 优化算法 |
| 4.2 优化结果分析 |
| 4.3 优化前后游梁式抽油机的仿真分析比较 |
| 4.3.1 运动学仿真分析比较 |
| 4.3.2 动力学仿真分析比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于Workbench的游梁式抽油机的有限元分析 |
| 5.1 游梁式抽油机关键部件的有限元分析 |
| 5.1.1 游梁有限元分析 |
| 5.1.2 连杆有限元分析 |
| 5.1.3 曲柄有限元分析 |
| 5.2 瞬态动力学分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）碳纤维—钢混合杆柱抽油系统故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 碳纤维抽油杆的发展现状 |
| 1.2.2 抽油机井故障诊断技术发展现状 |
| 1.2.3 碳纤维杆抽油系统故障及其诊断 |
| 1.2.4 故障诊断中的模式识别技术 |
| 1.3 课题研究目标、研究内容、拟解决的关键问题 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的关键问题 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 第二章 碳纤维-钢混合杆柱抽油系统动力学仿真 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 碳纤维-钢混合杆柱抽油系统动力学分析 |
| 2.2.1 混合抽油杆柱系统力学分析 |
| 2.2.2 初始条件、边界条件及连续条件 |
| 2.3 波动方程中阻尼系数的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳纤维-钢混合杆柱抽油系统的故障诊断模型 |
| 3.1 示功图 |
| 3.1.1 理论示功图及其分析 |
| 3.1.2 抽油杆示功图和泵示功图 |
| 3.1.3 实测示功图 |
| 3.1.4 典型示功图 |
| 3.2 原始数据的预处理 |
| 3.2.1 示功图的分割与二值化 |
| 3.2.2 示功图的图像膨胀与边缘细化 |
| 3.2.3 示功图数据恢复 |
| 3.3 诊断模型的建立及其傅氏级数解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 示功图几何特征的提取 |
| 4.1 示功图后处理 |
| 4.1.1 归一化与网格化 |
| 4.1.2 灰度化与灰度矩阵的形成 |
| 4.2 示功图特征的提取 |
| 4.2.1 灰度矩阵特征 |
| 4.2.2 Hu不变矩特征 |
| 4.3 泵示功图阀启闭点的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 碳纤维-钢混合杆柱抽油系统故障类别模式识别 |
| 5.1 基于支持向量机的模式识别技术 |
| 5.1.1 支持向量机中的核函数 |
| 5.1.2 SVM在多分类问题中的应用 |
| 5.2 基于SVM的碳纤维杆抽油系统故障诊断技术 |
| 5.2.1 SVM输入空间特征的选取 |
| 5.2.2 有效冲程对模式识别结果的影响 |
| 5.2.3 灰度特征对模式识别结果的影响 |
| 5.2.4 Hu不变矩特征对模式识别结果的影响 |
| 5.3 综合特征诊断 |
| 5.3.1 综合特征样本训练 |
| 5.3.2 模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆国内外研究现状 |
| 1.2.1 碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆研究现状 |
| 1.2.2 拉挤成型环氧树脂改性研究进展 |
| 1.2.3 碳纤维抽油杆接头粘合剂的研究进展 |
| 1.3 抽油杆扶正器研究现状 |
| 1.3.1 金属扶正器 |
| 1.3.2 纯PA扶正器及纤维增强复合材料扶正器 |
| 1.4 碳纤维增强树脂基复合材料机理研究 |
| 1.5 本文主要研究思路 |
| 2 端基功能化PPENSK粘合剂的制备及应用研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 分析与测试 |
| 2.1.3 样品合成 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 聚合物的溶解性 |
| 2.2.2 不同组分配比对粘合剂凝胶含量的影响 |
| 2.2.3 粘合剂配比和固化程序对剪切强度的影响 |
| 2.2.4 粘合剂的热稳定性 |
| 2.2.5 A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂稳定性试验应用评价 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 碳纤维增强PPESK/PPBESK高温扶正器及油田应用研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 主要原料 |
| 3.1.2 分析与测试 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 PPESK/PPBESK共混树脂体系研究 |
| 3.2.2 CF/PPESK/PPBESK复合材料机理分析 |
| 3.2.3 影响CF/PPESK/PPBESK高温扶正器制备的关键因素 |
| 3.2.4 CF/PPESK/PPBESK高温扶正器油田应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 拉挤成型用PPESK增韧多官能环氧树脂及其碳纤复合材料 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 试样的制备 |
| 4.1.3 分析与测试 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 拉挤成型用环氧树脂基体的固化机理和微观结构理论 |
| 4.2.2 PPESK用量对共混物固化反应的影响 |
| 4.2.3 PPESK/多官能团环氧共混树脂的粘度研究 |
| 4.2.4 PPESK/多官能环氧树脂体系力学性能研究 |
| 4.2.5 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料的综合性能研究 |
| 4.2.6 碳纤维增强树脂基复合材料承载模型 |
| 4.2.7 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料棒材抗扭力变化 |
| 4.2.8 CF/PPESK/多官能团环氧树复合材料棒材的疲劳性能变化 |
| 4.2.9 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料老化性能研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 CF/PPESK/多官能团环氧树脂抽油杆拉挤工艺及现场应用效果评价 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料抽油杆制备 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 内脱模剂对拉挤工艺及复合材料性能的影响 |
| 5.2.2 拉挤速度对碳纤维抽油杆性能的影响 |
| 5.2.3 拉挤模具温度对碳纤维抽油杆质量影响及缺陷分析 |
| 5.2.4 碳纤维抽油杆特性剖析 |
| 5.3 碳纤维复合材料抽油杆采油工艺设计理论基础 |
| 5.4 现场应用效果评价 |
| 5.4.1 碳纤维抽油杆杆柱组合设计原则 |
| 5.4.2 碳纤维抽油杆下井作业流程设计 |
| 5.5 生产试验井应用试验 |
| 5.5.1 生产试验井井况 |
| 5.5.2 生产试验井杆柱组合设计 |
| 5.5.3 碳纤维抽油杆采油工艺应用评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的特征 |
| 1.1 柔性好, 具有可盘绕的连续特征 |
| 1.2 重量轻、节能的特征 |
| 1.3 耐腐蚀与抗疲劳特征 |
| 1.4 耐温高 |
| 1.5 积缓解抽油杆对油管造成的磨损性问题 |
| 2 探究碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发 |
| 2.1 碳纤维杆滚筒 |
| 2.2 注入头 |
| 2.2.1 夹持块 |
| 2.2.2 平衡支撑架 |
| 2.2.3 自动启停控制 |
| 2.3 防偏磨刮泥装置 |
| 3 碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的应用效果 |
| 4 结束语 |
四、碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用（论文参考文献）
- [1]碳纤维抽油杆作业车夹持装置力学分析与结构优化[D]. 谢冬. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]碳纤维与钢质混合抽油杆柱的力学分析与组合优化[D]. 具自强. 燕山大学, 2021(01)
- [3]碳纤维复合材料连续拉挤集成技术及工程化应用研究[D]. 王永伟. 山东大学, 2020(04)
- [4]碳纤维连续抽油杆生产工艺技术[J]. 徐国民. 石油石化节能, 2020(11)
- [5]碳纤维杆抽油系统动态参数仿真与抽汲参数优化[D]. 刘天明. 燕山大学, 2020(01)
- [6]弯曲载荷下复合材料抽油杆渐进损伤失效行为研究[D]. 刘振宇. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [7]基于碳纤维抽油杆柱系统的游梁式抽油机仿真优化研究[D]. 王志远. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [8]碳纤维—钢混合杆柱抽油系统故障诊断技术研究[D]. 桂文波. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究[D]. 王立伟. 大连理工大学, 2019(01)
- [10]碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用[J]. 宫博,周洋,陈彪. 设备管理与维修, 2019(04)