| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 论文创新点摘要 | 第9-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 井下油水分离技术研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 井下油水分离器研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 结构设计研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 参数优化研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.3 工作特性及压降研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 井下油水分离生产系统优化设计研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 井下油水分离生产系统工况诊断研究现状 | 第23-24页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 螺杆泵井下油水分离生产系统模块划分及协调关系分析 | 第26-33页 |
| 2.1 系统结构组成及工作原理 | 第26-29页 |
| 2.1.1 结构组成 | 第26-28页 |
| 2.1.2 工作原理 | 第28-29页 |
| 2.2 系统模块划分 | 第29-30页 |
| 2.3 系统协调关系分析 | 第30-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 井下油水分离器优化设计研究 | 第33-74页 |
| 3.1 井下水力旋流器的有关定义 | 第33-34页 |
| 3.2 结构参数对分离效率的影响 | 第34页 |
| 3.3 井下水力旋流器数值计算方法 | 第34-44页 |
| 3.3.1 大涡模拟计算模型 | 第35-37页 |
| 3.3.2 代数滑移混合物计算模型 | 第37-39页 |
| 3.3.3 网格划分方法 | 第39-41页 |
| 3.3.4 数值解法的选择 | 第41页 |
| 3.3.5 迭代次数设定与收敛性判断 | 第41-42页 |
| 3.3.6 网格的无关性分析 | 第42-43页 |
| 3.3.7 可靠性验证 | 第43-44页 |
| 3.4 井下油水分离器的结构形式及参数设计 | 第44-46页 |
| 3.4.1 双锥井下水力旋流器结构参数设计 | 第44-45页 |
| 3.4.2 井下油水分离器结构参数的确定 | 第45-46页 |
| 3.5 井下油水分离器的入口流道优化 | 第46-56页 |
| 3.5.1 入口流道形状优化 | 第46-54页 |
| 3.5.2 入口流道结构参数优化 | 第54-56页 |
| 3.6 井下油水分离器的结构参数优化 | 第56-72页 |
| 3.6.1 优化方法的确定 | 第56-57页 |
| 3.6.2 因子筛选试验设计 | 第57-60页 |
| 3.6.3 最陡爬坡试验设计 | 第60-61页 |
| 3.6.4 响应曲面试验设计及分析 | 第61-65页 |
| 3.6.5 粒子群优化算法寻优 | 第65-69页 |
| 3.6.6 优化前后分离性能对比 | 第69-72页 |
| 3.7 本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 井下油水分离器的工作特性研究 | 第74-90页 |
| 4.1 室内模拟实验 | 第74-76页 |
| 4.1.1 实验装置及流程 | 第74-75页 |
| 4.1.2 实验介质的制备及含油浓度测试方法 | 第75-76页 |
| 4.2 井下油水分离器的分流特性 | 第76-80页 |
| 4.2.1 数值模拟研究 | 第76-79页 |
| 4.2.2 室内模拟实验验证 | 第79-80页 |
| 4.3 井下油水分离器的分离特性 | 第80-86页 |
| 4.3.1 液滴所受切应力分析 | 第80-81页 |
| 4.3.2 入口流量对分离性能的影响 | 第81-83页 |
| 4.3.3 总分流比对分离性能的影响 | 第83-84页 |
| 4.3.4 各级井下水力旋流器对分离性能的影响 | 第84-86页 |
| 4.4 最佳入口流量和总分流比范围的确定 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 螺杆泵井下油水分离生产系统优化设计研究 | 第90-141页 |
| 5.1 各模块数学模型的分析与建立 | 第90-123页 |
| 5.1.1 生产层模块 | 第90-93页 |
| 5.1.2 单螺杆泵模块 | 第93-94页 |
| 5.1.3 井下油水分离器模块 | 第94-101页 |
| 5.1.4 井筒管流模块 | 第101-118页 |
| 5.1.5 注入层模块 | 第118-119页 |
| 5.1.6 抽油杆模块 | 第119-123页 |
| 5.2 节流嘴的压降计算模型 | 第123-126页 |
| 5.3 系统优化设计 | 第126-134页 |
| 5.3.1 优化设计目标函数 | 第127-128页 |
| 5.3.2 优化设计约束条件 | 第128-130页 |
| 5.3.3 优化设计方法 | 第130-134页 |
| 5.4 实例应用与分析 | 第134-139页 |
| 5.5 本章小结 | 第139-141页 |
| 第六章 螺杆泵井下油水分离生产系统工况诊断研究 | 第141-152页 |
| 6.1 井下工况诊断方法 | 第141-144页 |
| 6.2 实例应用与分析 | 第144-146页 |
| 6.3 井下参数对工况影响分析 | 第146-147页 |
| 6.4 井口参数对工况影响分析 | 第147-150页 |
| 6.4.1 井口套压对工况影响分析 | 第148-149页 |
| 6.4.2 螺杆转速对井下工况影响分析 | 第149-150页 |
| 6.5 本章小结 | 第150-152页 |
| 第七章 结论与展望 | 第152-155页 |
| 7.1 结论 | 第152-154页 |
| 7.2 展望 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-167页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第167-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 作者简介 | 第170页 |