关键词：地面驱动螺杆泵；抽油杆柱；偏心旋转；陀螺效应；偏磨机理；仿真模型
摘 要：将直井地面驱动螺杆泵采油杆柱简化为在油管内偏心旋转的杆柱.考虑了杆柱偏心旋转惯性离心力、轴向力对杆柱横向弯曲变形的影响.应用可移动双向弹簧元模拟杆管接触状态,并考虑了杆体、结箍以及扶正器与油管间隙不同对杆柱挠度约束的差别,建立了螺杆泵采油杆柱在油管内受力变形的有限元仿真模型.仿真结果表明:抽油杆柱在油管内偏心旋转会产生陀螺效应,杆柱在油管内变形形态呈下密上疏的螺旋状,这是直井地面驱动螺杆泵采油系统杆管偏磨的主要原因之一.杆柱与油管接触段长度主要取决于转速、下泵深度和偏心距等参数.当转速较高时,几乎所有接箍均与油管内壁接触,也会出现杆体与油管内壁接触的现象.