基于响应曲面法的同井注采系统方卡子优化设计

作者：董康兴; 李翘而; 姜民政^*; 李葳; 徐书凡; 陈天舒

来源：机械设计, 2021, 38(07): 41-47.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2021.07.007

• 同井注采系统
• 响应曲面法
• 方卡子
• 参数优化

为解决同井注采系统光杆疲劳断裂现象高发的问题,基于响应曲面法开展了方卡子结构参数优化设计研究。通过建立悬绳器-方卡子-光杆整体三维仿真模型,利用Workbench软件进行光杆复合应力数值试验,并根据仿真试验结果建立方卡子曲率、方卡子厚度、方卡子边缘倒角的回归模型。结合回归模型和光杆应力仿真模型,综合分析方卡子曲率、方卡子厚度、方卡子边缘倒角对光杆应力的影响规律。以光杆最大复合应力最小为目标,得到了3参数的最佳组合为方卡子厚度80 mm、方卡子倒角1.2 mm、方卡子曲率35.318 m-1,光杆复合应力降低了40.88%,最后利用数值试验验证了优化模型和优化结果的正确性。

• 单位
  大庆油田有限责任公司第一采油厂; 东北石油大学