深抽杆式泵的研制与应用

针对塔河油田储层埋藏深,常规泵因下深有限无法满足深抽开采的难题,研制了深抽杆式泵。该泵的游动阀罩采用加强型分体式结构,并在排油阀体上设计了长短不一的出油槽,以提高阀罩的承载能力和抗疲劳强度;采用底部机械和皮碗双密封、双锁固结构,密封效果好;泵筒外部增加由支撑管和加固支承环组成的扶正机构,对泵筒起到支承和扶正的作用,同时还可以提高泵筒强度和泵效。在现场6井次试验中,最深泵挂可达4 000 m,满足油田深抽采油的需要。该泵的研制成功有助于油层埋藏深、能量低、渗透性差和注水效果差的油藏开采。     

组合泵衬套端面密封可靠性探讨

<正> 我国许多油田机械采油已进入后期,油井大量出水,为提高原油产量,需在长冲程、深抽工况下加大抽油泵排量。然而,目前各油田大量使用的常规组合泵筒管式抽油泵(以下简称常规泵),在长冲程深抽时,由于泵筒长度增加,油管内液柱载荷加大,泵筒外管拉伸变形增大,使得衬套端面间正压力减小而密封失效,大大影响了抽油泵泵效。泵筒较薄的整泵筒抽油泵     

杆式泵防气工艺管柱研究

部分出砂油井配套了用于防砂的激光割缝筛管,但无法安装多沉降旋流气锚,导致杆式泵受气体影响严重。依据重力气锚原理设计了杆式泵防气工艺管柱,该管柱在杆式泵支撑装置下安装激光割缝筛管,使泵筒与油管之间的密封环空与油套环空连通,聚集在这一环空的气体可以通过激光割缝筛管排到油套环空,消除气体对杆式泵的影响,提高抽油泵效和油井产量。     

置换式防气杆式泵的研制与应用

塔河油田油井气液比较高,原油易脱气,气体影响已成为影响机抽井泵效的重要因素。为此,研制了置换式防气杆式泵。该泵采用底部固定结构,将泵筒与外管之间的环形空间作为气液置换腔室,实现了置换式防气功能,可有效提高泵效。现场试验结果表明,该工艺能够满足气液比大于500m³/t的油井的人工举升要求。该抽油泵的研制成功为高气液比深抽油井的开采提供了技术支持。     

深抽杆式泵的改进设计与应用

随着塔河油田的不断开发,地层能量逐年下降,深抽杆式泵因其下深深被广泛应用于塔河油田,而常规深抽杆式泵频发的凡尔漏失、解封困难、泵座易损伤及卡泵率高等问题,严重影响油井生产,增加修井费用。针对以上问题,结合深抽杆式泵结构、材质及工作原理,通过优化改进杆式泵的结构,提升阀副材质,研制出了易解封防漏防卡深抽杆式泵,该泵将坐封面倒角由60°改为45°,使杆式泵解封更容易;泵座钢圈加高由24上升到34mm,间隙配合改为过盈配合,降低坐封、解封时泵座钢圈破损风险;单固定阀改为双固定阀,降低固定阀漏失的风险;软密封由后置型改为前置型,避免出现软密封经过泵座被剪切后掉落,因抽汲作用进入泵筒,卡于阀座处,导致阀漏失;泵出液口由斜口改为直口,扩大沉砂空间,降低泵上部油管异物沉降进入泵筒造成的卡泵风险;游动阀罩斜面角度由15°上升到45°,增大解封杆式泵时接触面轴向分力,降低卡泵风险;改进解封接头材质,采用不锈钢材质,使二者硬度接近,避免低硬度材质发生形变。该改进泵目前已在塔河油田应用68井次,降低了杆式泵油井的故障率,延长了检泵周期,具有很高的推广价值。     

小泵径杆式抽油泵的研制与应用

针对油田小泵径管式抽油泵修井检泵作业需起出油管柱的问题,研制了一种长柱塞短泵筒结构的小泵径杆式抽油泵。该泵采用长柱塞短泵筒、双坐封结构、弧面结构的密封座环、双游动阀下置、碳化钛阀球和碳化钨阀座等技术方案,解决了小泵径杆式抽油泵的结构设计和可靠性问题。现场试验结果表明:小泵径杆式抽油泵一次性下泵坐封成功率100%,能满足低产液井使用要求,同时还可降低修井检泵作业劳动强度,减少修井占井时间对原油产量的影响,节约生产成本。该抽油泵解决了排量大与单井产液量低的矛盾,可适用于低渗透油田低产井原油的开采。     

新型沉砂扶正杆式泵的现场应用与效益评价

通过在原杆式泵的外工作筒上增设一个沉砂环形空腔, 在内工作筒出油接头下部增设一个鼠笼式弹性扶正器, 设计出一种新型沉砂扶正杆式泵。泵的沉砂环空与进油管空腔互不相通, 可防止油井出砂卡泵, 提高了二次检泵成功率; 弹性扶正器消除了泵体上端的自由摆动, 改善了泵的工作受力状态, 延长了泵的使用寿命。３５ 口井的现场应用表明, 新型沉砂扶正杆式泵达到了设计要求, 提高了单井产液量, 降低了作业成本, 取得了明显的经济效益。     

超长冲程杆式抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在深井举升过程中存在系统效率低、泵效低、漏失量大和气体严重影响泵的充满程度等问题,研制了超长冲程杆式抽油泵。该抽油泵采用长柱塞对长泵筒的组合方式,最小密封段达到1.2 m,实现了12 m超长冲程抽油;采用软、硬相结合的密封方式和六爪锁紧装置,提高了抽油泵的密封性和锚定的可靠性。3口井的现场应用表明,该抽油泵应用效果良好,实施成功率100%,与常规抽油泵相比,提高泵效均在12%以上。     

美国研制出用于开采高含砂油田的杆式泵

美国一家公司最近研制出一种适用于高含砂油田油气开采的杆式泵。该泵应用了两个前后连接的柱塞，上行的控砂柱塞与下行的加压密封柱塞相隔离。上行程时配有柔软填密件的柱塞无压力使砂砾进人，降低了对柔软填密件的磨损。下行程时，金属喷涂制成的柱塞顶部无砂磨损。由于该泵采用了独特方法从加压密封的柱塞（由喷涂金属制成）顶部分离产出砂，可确保清除柱塞与泵筒界面的硬砂砾，柱塞与泵筒的表面可保持更持久的密封压力，因此延长了井下运行时间。现有的所有普通结构的、配装柔软填密件的杆式泵均可改装，还可配装防腐组件。     

水力活塞泵工作筒地面检测

工作筒是水力活塞泵的一个重要组成部分,其装配质量直接影响水力泵的工作效率。文中提出采用装配心轴来保证工作筒内各密封衬套装配后的同心度,并采用堵塞器来检查该工作筒各螺纹联接件的密封性,以提高工作筒的装配精度。概述了工作筒地面检测质量要求和测试装置的工艺流程及结构,并对检测前后的工作筒进行了井下应用效果的对比分析。     

有杆泵减载器在深抽井中的应用

由于受地面设备和抽油杆强度等因素影响,限制了深抽井的下泵深度,部分井沉没度低,泵效降低,影响了开发效果。有杆泵减载器主要由密封短泵筒、密封柱塞、长泵筒和减载柱塞等组成,由于减载柱塞上、下2端压力不同,产生向上的液力反馈力,降低抽油机悬点载荷和改善抽油杆的应力分布。应用多相管流压力梯度计算并设计了减载器下入位置。现场应用27井次,悬点载荷降低17%,减少能耗5%~8%,提高系统效率3%~5%,取得了良好的增产和降低能耗的效果。     

软密封柱塞增效抽油泵的研制与应用

针对河南油田部分稀油井产液量低、 动液面低、 柱塞与泵筒间漏失量大、 泵效低的问题, 研制了软密封柱塞增效抽油泵。采用软硬结合的软密封柱塞与金属泵筒作为密封配合副, 在抽汲过程中, 软密封柱塞与金属泵筒之间为零间隙配合, 具有泵效高、 检泵周期短、 防砂、 节能、 深抽功能。截止到２ ０ １ ０年１ ２月, 该技术在河南油田采油一厂共开展现场应用２ ６口井, 工艺成功率１ ０ ０ ％,２ ３口可对比井中, 平均单井泵效提高 ８ ． １ ４个百分点, 累计增产原油２４ ７ ０ｔ     

抽油泵柱塞减少磨损的方法

传统的抽油泵柱塞外表面垂直轴向开有矩形防砂槽，容易造成外表面过早磨损、腐蚀剥落、拉伤漏失而失效，因此提出改进抽油泵柱塞外表面密封结构设计的两点设想：（1）在柱塞外表面上、中下设置三道截面为半圆形的螺旋防砂槽，上、下两道为左旋，中间为右旋；（2）在上部螺旋槽底开设导砂孔。采用以上两种设计形式，预计可减少抽油泵柱塞与泵筒的磨损，改善抽油泵的密封和润滑，减少泵工作过程的漏失量，避免出现泵砂卡和抽油杆脱扣，从而延长检泵周期。     

液力反馈型空心杆抽油泵的设计

设计的液力反馈型空心杆抽油泵主要由反馈长柱塞、反馈泵筒、出油阀、接箍、旋转装置、工作泵筒、工作柱塞、进油阀等组成。悬点载荷分析表明,这种泵在下行程时,与常规泵相比,增加了杆柱的下行动力而减少了下行阻力,有效地解决了常规泵空心抽油杆采油工艺中空心抽油杆柱下行困难的问题,并可提高抽油泵的泵效,延长空心抽油杆的使用寿命。液力反馈型空心杆抽油泵的应用,可改进空心抽油杆采油工艺,提高采油的整体效率,将对空心抽油杆采油工艺的推广应用起积极作用。     

用冷拔冷轧方法制造整筒式抽油泵泵管

简要介绍了用冷拔冷轧方法制造整筒式抽油泵泵管的工艺及泵管的技术条件，指出用该方法生产整筒泵泵管可充分发挥冷拔和冷轧两者各自的优势，具有灵活性大、规格范围宽、工模具简单及生产效率高等优点。生产出的泵管尺寸偏差、表面粗糙度、壁厚均匀度和直线度等均达到技术要求，泵管质量合格率为８９％，钢材利用率为７４％。     

抽油泵柱塞拉伤失效原因分析

在分析抽油泵柱塞失效特征的基础上, 推断出拉伤失效是砂粒在柱塞端部锥面和泵筒内表面之间产生自锁所致。通过建立砂粒自锁条件及实测长石砂岩、石英砂岩与泵筒镀铬层或氮化层的滑动摩擦系数值, 证实了对柱塞拉伤失效原因的推测是正确的。因此, 为避免砂粒产生自锁, 对于采用镀铬泵筒的抽油泵, 柱塞的锥面角θ值应大于或等于１７－５°; 对于３８ＣｒＭｏＡｌ 氮化泵筒, 柱塞的θ值则应大于或等于１６－５°。应选用与石英砂岩摩擦系数较小的材料制造抽油泵泵筒。     

套装式抽稠油泵的设计

针对普通抽油泵在稠油井中使用时存在抽油杆柱下行困难的问题,提出一种套装式抽稠油泵。这种抽油泵主要由出油阀、进油阀、大泵筒、小柱塞和柱塞泵筒等组成,具有进排油腔和呼吸腔两个腔室,在抽油机下冲程中抽油杆柱下端产生一个方向向下的液压反馈力,帮助抽油杆柱下行,克服了抽油杆柱下行困难的问题,有效提高抽油泵的有效冲程,延长抽油杆柱寿命。该泵还具有自动卸油、一次管柱注采、正反向洗井和冲砂等多种配套功能,方便于稠油井作业,减轻工人劳动强度。     

采用半球形柱塞阀的新型斜井抽油泵

目前,一些造斜点浅、斜度大的定向井仍采用普通有杆泵生产,因井斜和受力状态改变,使泵阀启闭动作滞后,阀球偏击旁落,泵效明显降低甚至不出油。为此,设计了一种适用于大斜度井和水平井的新型斜井抽油泵。这种泵的泵筒采用特殊的固体渗硼工艺,柱塞采用热喷焊镍基合金工艺,防腐且耐磨性优越;泵阀件采用带导向杆的半球形柱塞结构,弹簧制动,精确控制阀球与阀座对中,启闭动作及时。实践证明,该泵用于大斜度油井具有泵效高、寿命长等优点。