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螺杆泵采油系统因其占地面积小、效率高,对含砂、含气、粘弹性流体适应性强在国内外各大油田的应用数量逐年增多。在聚合物驱区块,聚合物带被突破后,地层产出液中含有一定浓度的聚合物,流体的性质发生了变化,常规的采油方式-抽油机、电潜泵对见聚流体表现出了一定不适应性,而螺杆泵采油系统对见聚流体表现出了较好的适应性。论文对见聚油井产出液流变性进行了研究,根据见聚油井地层产出液的流变性符合幂律模式,建立了聚合物驱区块见聚油井产能预测的模型;根据流体在螺杆泵杆管环空间的流动特点,参照钻井液在井壁和钻柱间流动的模型,建立了幂律流体杆管环空间流动的模型,给出流速、压降分布的计算方法,分析了转速、杆柱直径的变化对流速、压降的影响;根据杆、管柱结构建立了抽油杆柱受力模型,分析抽油杆柱所受的主动、被动载荷,建立抽油杆柱在直井、弯曲井眼中受力弯曲的力学模型,采用微元段法,按照等强理论设计抽油杆杆柱,给出了抽油杆柱静力、疲劳强度的校核方法,分析抽油杆柱疲劳强度随转速、下泵深度及井斜角的变化规律;为满足见聚油井大排量提液要求,对泵型和工作转速进行优选和优化,选出合适的泵型和合理的工作转速;大排量螺杆泵应用过程中抽油杆柱所受的载荷、扭矩较大,因此要对大排量螺杆泵井的管柱结构、杆柱、锚定、扶正装置、地面设备进行改进和优化,采用适用于大排量螺杆泵井专用的油管锚配合反扣油管的管柱结构,提高了锚定的强度和可靠性;采用插接式空心抽油杆柱,提高了杆柱的稳定性;设计出了适用于螺杆泵井工作特性的支撑式扶正器,减少了杆管间的磨损;通过对工频、变频两种电动机控制方式的对比研究,将变频控制方式作为首选。通过工艺参数优化设计、配套设备优选与改进研究,为大排量螺杆泵采油系统的设计提供了理论参考。