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辟鲁宄淌保灰,上冲程时鲁警璦痵“混沌理论搿昂в视角下的油井杆管偏磨”付亚荣杆管偏磨的混沌分析第卷第重庆科技学院学报匀豢蒲О泄突1庇吞锓止荆颖毙良序的演化过程的理论,是对确定性系统中出现的内在“随机过程”形成途径、机制的描述。所谓“混沌”是指一些单纯、易变动的物体或系统在经过一定规则的连续变动之后,产生未及预料的后果⋯。混沌工程学,是一门新的研究混沌实际利用及其基本理论的非线性工程科学旧煦绻こ萄в苫煦绶治黾术、混沌控制技术、混沌生成技术糠肿槌伞K特点是对于系统的初始条件具有极端敏感的依赖性旧谙低吵跏既魏我坏愕阆肝⒌母谋洌蓟嵩系统后期发生翻天覆地的变化。这就是通常讲的“蝴蝶效应”。许多工程系统为本质非线性系统,混沌研究的兴起促使学者们开始探索各种工程系统中产生混沌的条件”Q蠲鸬认晗阜治隽薉方程作为油井涡轮驱轴运行数学模型的近似解、周期解的稳定性、分频、倍频共振、振幅突变现象及系统进入混沌状态的条件∞3橛突橛透擞胗管之间的磨损是一个复杂系统,包括抽油杆、油管和采出液等都是复杂的非线性运动系统,几乎都具有随机性的混沌状态。油井杆管偏磨的主要原因是,井斜、管柱结构、杆管组合及工作制度不合理,材质差,同时还与流体的性质有关沌理论与蝴蝶效应视角探讨杆管偏磨的混沌分析与混沌控制,认识杆管偏磨的混沌吸引子,抑制或消除杆管偏磨某些类型的混沌,稳定控制混沌吸引子中预期的不稳定周期态,消除多重混沌吸引子流域以达到新的动力学平衡。谝桓龃怪逼矫婺诮⒘诵本酥亩维纵横振动模型,采用近似求解横向振动影响在斜井杆柱设计中提出忽略横向变形修正的一维纵振方程¨。张洪亮等人考虑液体耦合振动建立了斜井杆柱的纵振模型口。徐骏等人建立了斜井杆柱设计的三维模型,提出了近似判断斜井杆管库仑摩擦力的分布情况和敏感性方程,⒏斯苣Σ劣刖弁淝潭取⒏说闹嵯蛴泄兀杆的上部轴向力往往很大¨。其模型方程如式年“混沌理论”是描述系统从有序突然进入到无R1收咴诖舜踊斜井的井眼轨迹是一条不规则的空间曲线。所示:作者简介:付亚荣,男,讲耍呒豆こ淌Γ芯糠较蛭S推锟7⒂胗τ谩摘要:从“混沌理论”与“蝴蝶效应”视角探讨杆管偏磨的混沌分析与控制,识别杆管偏磨的混沌吸引子,抑制或消除杆管偏磨某些类型的混沌,稳定控制混沌吸引子中的不稳定周期态,消除多重混沌吸引子流域以达到新的动力学平衡,有效防止油井杆管偏磨。关键词:混沌;非线性;杆管偏磨;振动中图分类号:文献标识码:文章编号:———收稿日期:——··
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尽%/譬萨】㈩凡獭譬产】㈩斯芷サ幕煦缈刂斯芷サ幕煦缟墒道付亚荣:“混沌理论”与“蝴蝶效应”视角下的油井杆管偏磨式中:桓酥ノ怀ざ戎柿浚琸痬;荒Σ料凳痪矍阈苯牵击一方位角;桓酥孛嫔系闹嵯蛄Γ琋;环ㄏ虻ノ皇噶浚桓酥孛婊琺。根据斜井抽油杆柱力学模型及屈曲临界载荷,可以对抽油杆的偏磨位置以及偏磨程度进行正弦屈曲临界载荷:螺旋屈曲临界载荷:式中:怀橛透说牡阅A浚琍,一抽油杆柱的极惯性矩,;怀橛透宋⒃6蔚那拾刖叮琑/#琺;疋一三维弯曲井眼的井眼曲率,ǎ痪郯刖叮琺;R坏ノ怀ざ瘸橛透俗灾兀琋;晃⒃6蔚墓吠榷龋瑀。式、诩俣ǔ橛透擞胗凸苣诒谕耆密贴、横向位移为⑼淝谎现鼐胃酥耐淝度肼影响忽略的情况下,分别为井眼弯陆、杆柱纵横方向动力粘滞阻尼和机械摩擦模型。然而,超细长的抽油杆柱在井下的接触非线性及几何非线性都会造成抽油杆的轴向力与横向变