Cтраница 2
На втором этапе процесса под действием возросшей силы трения корпус с колонной начинает движение в сторону вращения ротора турбобура. Движение колонны в сторону вращения вала турбобура происходит до тех пор, пока реактивный момент турбобура не уравновесится силами трения, силами упругости закрученной колонны и инерционными силами. При дальнейшем развитии процесса начинается движение корпуса турбобура в обратном направлении относительно направления вращения вала турбобура. Относительная скорость скольжения на пяте турбобура вновь резко возрастает, за счет чего снижаются силы сопротивления в осевой опоре, и корпус турбобура начинает ускоренное движение в обратном направлении. В результате колонна под действием реактивного момента и инерционных сил закручивается на угол, который превышает угол закручивания от реактивных сил. При превышении критической величины вращающего момента поворот колонны вновь прекращается и наступает момент, когда силы трения в осевой опоре увлекают корпус турбобура в сторону, вращения вала. В результате цикл повторяется. [16]
Даже в линейной постановке получить обозримые решения этой системы затруднительно. Учет же нелинейных эффектов ( например, зависимости полусухого фения от скорости движения) в рамках этого подхода практически невозможен. Более удобным методом исследования является построение аналоговых ( в частности, электрических [1]) моделей, однако их возможности ограничены тем, что с помощью нескольких стандартных элементов ( индуктивностей, емкостей и сопротивлений) невозможно смоделировать все разнообразие параметров и свойств глубиннонасосного оборудования и откачиваемых жидкостей. В этих условиях наилучшим выходов является использование сосредоточенных моделей глубиннонасосных установок, приводящих к системам обыкновенных дифференциальных уравнений, прямые и обратные задачи для которых легко решаются с помощью современных ЭВМ. Эти модели позволяют в достаточно простой форме учесть инерцию, а также упругость колонны штанг, труб и столба жидкости. В рамках этого подхода легко также учесть нелинейность сил трения, влияние газа и других эффектов, влияющих на работу глубиннонасосных установок. Настоящая работа посвящена рассмотрению именно таких моделей. [17]