软密封柱塞防偏磨抽油管柱设计

1．软密封柱塞抽油泵 (1)软密封柱塞抽油泵结构及特点。软密封 柱塞泵包括泵筒、软密封柱塞两部分。柱塞由钢体 骨架、复合有机耐磨软密封环、尼龙辅助密封环、 隔离钢体等组成(见图1)。该泵主要特点是靠软 密封环实现动密封,密封环设计成碗状,与泵筒过 盈配合密封,具有较高的密封性能。该泵具有三方 面技术优势:一是柱塞钢体表面无需做硬化处理, 加工及装配容易,可降低工具加工成本;二是在检     

组合柱塞防卡抽油泵的设计

针对常规抽油泵存在间隙漏失和在含砂、结垢油井中使用易卡泵的问题,设计了一种新型组合柱塞防卡抽油泵。这种抽油泵的柱塞密封段采用弹性的金属密封环与软密封环组合,柱塞上、下两端各装有1个浮动刮垢环。由于采用软密封,柱塞与泵筒之间的间隙漏失为零,柱塞遇阻后,在阻力作用下,柱塞径向能产生较大的收缩,直径能减小2mm,从而能有效地防止卡泵,延长抽油泵的检修周期。现场应用表明,下新型泵后单井平均日增加产油量6t,平均泵效提高13.3%,8口井平均免修期达225d。     

软密封柱塞泵的研制与应用

针对聚四氟乙烯和尼龙材质的软密封环耐磨性不高、耐压强度不够和抗老化性能也受到限制,使得该项研究基本处于停滞状态的问题,对软密封柱塞材质进行了优选,确定用聚醚醚酮制作密封环,并完成了软密封柱塞泵的加工。软密封柱塞泵在原刚体整筒泵柱塞外套上,以有机材质接触面取代钢体柱塞泵的刚体硬性接触面,在软密封柱塞泵工作时,只磨损软密封环,不磨损刚体泵筒,达到检泵作业只更换柱塞即完成检泵作业的目的。该软密封柱塞泵共完成现场试验18口井,平均免修期已达到了363 d,最长检泵周期达到509 d。     

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     

小排量环形柱塞杆式抽油泵的研制与应用

针对低渗透深抽井常规抽油泵存在供采不平衡、泵效低及泵漏失量大等问题,研制了小排量环形柱塞杆式抽油泵。该泵采用环形柱塞及出油阀外置结构,解决了泵阀结构对柱塞尺寸的限制问题,使泵径可以减小到满足排量要求。采用双泵筒配合环形柱塞结构可以减少抽油泵的漏失量,泵工作时环形液流在泵内产生漩流,可以有效防止泥砂在进油阀处的沉积。现场应用结果表明,环形柱塞泵密封效果好,漏失量小,对于日产液不大于2m~3的低产井,环形柱塞泵的平均泵效是常规抽油泵的3倍。小排量环形柱塞杆式抽油泵满足低渗透含砂油井高效长久的开采需要。     

携砂抗砂增效抽油系统现场应用及效果评价

由KS—A抗砂增效泵及配套的KS—T携砂助抽器构成的新型抽油系统 ,具有抗砂磨、防砂卡、防砂埋、减少泵漏失及携砂助抽等特点。与长柱塞防砂卡抽油泵相比 ,KS—A抗砂增效泵的不同之处是柱塞两端装有刮砂杯 ,柱塞密封段有几道强磁密封环 ,增加了泵筒与柱塞间隙的密封性能。从现场 2 5口井的应用情况看 ,对于出砂量小于 1%的油井 ,可直接下抗砂增效泵和携砂助抽器进行生产 ,不会出现卡泵或砂埋泵筒 ;对于出砂较严重的井 ,应先采取化学防砂和固砂措施 ,然后再下携砂抗砂增效抽油系统 ,能有效延长油井的检泵周期。然而KS—A抗砂增效泵的泵底阀阀座及阀球材质硬度不是很高 ,有时会出现被刺现象。     

双作用抽油泵在大港油田的应用

油田进入开发后期时 ,油井含水量逐渐增加 ,为了稳产 ,往往采取加大抽油泵的排液量 ,以增加单井日产液量 ,减少自然递减。为了增加单井日产液量 ,日前多采用电动潜油泵和大直径管式泵。电潜泵与管式泵相比 ,存在能耗高、效率低、价格昂贵、作业费用高等缺点 ,增加了原油成本。大直径管式泵虽有诸多优点 ,但受井身结构或套管变形的限制 ,泵径不能无限制增大 ,一般泵径在 95ｍｍ以下 ,因此泵的排量也就受到限制 ,失去了与电潜泵在大排量竞争中的优势。为了在不增大泵径的前提下提高管式泵的排量 ,作业二区和大港万达公司合作 ,于 2 0 0 1年共同开发了一种新型的双作用泵 ,专利号ＺＬ0 0 2 5 2 182 .2。1　双作用泵结构及其工作原理1.1　结构该泵由下进油阀、活塞总成 (大活塞 )、环形腔出油阀、泵筒、空心拉杆 (小活塞 )、上进油阀、拉杆密封管、连接管、防砂阀、脱接器、释放接头组成 (见图1)。图 1　双作用螺杆泵结构示意图1.2　工作原理上冲程时 ,活塞总成上行 ,活塞上的阀球在自身重量和液柱压力作用下关闭 ,Ａ腔体积增大 ,形成低压 ,下进油阀在动液面压力下开启 ,井液进入Ａ腔 ,Ａ腔处于进油过程...     

水力活塞泵工作筒氟塑料密封装置的优化设计

水力活塞泵工作筒与机组之间的配合面通常采用氟塑料密封装置加以密封,为了提高这种密封装置的性能,对其密封机理进行了力学分析,并应用有限元法推导氟塑料密封环的变形规律,在此基础上对现有氟塑料密封环的结构尺寸和公差进行了优化处理。     

长塞环封防气防砂抽油泵的研制

针对目前解决普通抽油泵采油时产生气阻、气锁及砂卡现象的不足,研制了一种新型长塞环封防气防砂抽油泵。该泵采用长柱塞短泵筒结构,柱塞上端设计成机械强启闭防气出油阀总成,密封段采用刮砂环、补偿式金属环及非金属环间隔排列的形式防砂。大庆油田的现场试验表明,该泵能够在各种油气比的油井中高效可靠地工作,与普通抽油泵相比,平均泵效提高15%~20%,平均单井检泵周期延长90 d以上。     

液压反馈自封高效节能柱塞泵的研究与应用

针对目前采用的柱塞泵摩阻大、漏失大、寿命短等问题，提出了一种新型液压反馈高效节能自封柱塞泵（HSP）。该泵的柱塞芯由中部开有若干个径向槽孔的金属管制成，柱塞上装有一个弹性伸缩套，套在中心筛管柱塞芯上，在弹性伸缩套外面套有若干个耐磨的密封环。上行程时柱塞内部的流体压力作用到胶套内表面上使之向外膨胀，使密封环始终压在泵筒内壁上，形成良好的密封；下行程时弹性伸缩套恢复原状，柱塞和泵筒之间产生间隙。通过有限元力学分析，证明该泵克服了常规柱塞泵摩阻大、效率低、寿命短等不足。室内试验表明该泵实现了下行“无”摩阻，上行自封“无”漏失，专用耐磨环实现了长寿命的目的。现场试验表明，在供液条件充足的情况下，该泵泵效达到60%~80%，可高效节能连续工作2 年以上。     

TPA-600型三缸单作用卧式往复柱塞泵液力端改造

针对TPA-600型三缸单作用卧式往复柱塞泵液力端（泵头）柱塞密封盘根结构设计上存在的缺陷．进行了改进．新泵头舍去了原来的可换式盘根底座,将柱塞盘根密封室延长到泵体深处,缩小了原安装盘根座的内孔尺寸,并增设了一个铜环,一个铁环,把柱塞盘根（除润滑油环保留在原位外）整体前移,相应的增加了柱塞的长度;为了保证泵头强度不受影响,还将泵头作相应的加厚。此外柱塞盘根压帽也进行了改进,柱塞盘根润滑油孔和调节盘根用的工具查孔,由六孔改为八孔。改造制作的新泵头,降低了盘根所受压力,利于盘根密封的调整,提高了柱塞盘根密封的可靠性,延长了柱塞密封及泵头的使用寿命。     

长塞环封防砂泵的研究与应用

地层出砂是影响油井正常生产的重大因素之一,排砂工艺是针对细粉砂在机采井上采取的一种防砂 工艺,防砂泵是目前主要的排砂工具。为提高排砂工艺水平,增加排砂工艺系列,研究应用了新型防砂泵--长塞 环封防砂管式泵,根据现场应用,结果证明这种泵有较好的防砂作用,同时可有效地提高泵效。     

活塞式抽油泵的初步设计

鉴于柱塞式抽油泵在使用过程中常常发生因柱塞、阀等严重磨损造成的漏失问题,以及由于油层出砂引起泵体严重损坏和卡泵等事故。在汽车气缸活塞密封结构的启发下,初步设计出靠活塞环组密封的新型活塞式抽油泵。这种泵由泵筒和活塞两部分构成,但所需配套泵筒的长度可大大缩短。活塞外表面开有活塞槽,槽内配合有弹性钢质、截面呈直角三角形的内外活塞环组。外活塞环的上端面上有４个凸起块,并采用特殊的开口结构,可在保证密封性的同时自由调节其外径。两活塞环在下冲程时提供进液通道,上冲程时起密封作用。它与传统抽油泵相比,进泵流体流动阻力小,效率高,特别适用于稠油的举升。     

高硬度环抽油泵的研究与应用

针对原抽油泵在高含水、高含砂、高矿化度介质中工作,寿命降低的问题,对其结构和材质进行了改进,活塞在原结构基础上增加了高硬度刮砂环。改进后的抽油泵现场可对比的14口井的泵效同比高于上次的泵效。其中3352井下高硬高环抽油泵稳定生产150 d,泵效仍达71％,与上次施工同比高10个百分点,证明高硬度环抽油泵的抗砂耐磨能力有所提高。     

L型空压机无油润滑技改新材料及结构研究

将Ｌ型空压机有油润滑改造为换代的无油润滑空压机，采用复合型填充ＰＴＦＥ新材料的活塞环和带卸荷结构的导向环，不但使用性能与国内同类机型相同，且导向环、活塞环使用寿命提高了数倍     

口环磨损对离心泵性能的影响及故障诊断研究

为研究如何利用离心泵性能参数变化诊断离心泵叶轮口环磨损导致的泄漏量增加情况,对离心泵口环磨损泄漏量增加导致的装置工作点和离心泵性能参数变化规律进行了分析。分析研究结果表明,口环磨损泄漏量增加导致装置的体积流量减少和扬程降低;离心泵扬程降低,导致叶轮内通过的体积流量增加,离心泵功率变大;泄漏量增加,导致离心泵的效率降低。口环磨损故障案例分析结果表明,利用口环磨损泄漏量增加引起的性能参数变化规律进行离心泵口环磨损故障诊断是可行的。     

水力活塞增压注水泵的研究与应用

水力活塞增压注水泵是水力活塞泵技术的发展。这种泵以注水站输出的高压水为动力源 ,高压来水经过增压注水泵后分为两部分 ,一部分作为动力液驱动泵工作 ;另一部分经增压后注入地层。室内和现场试验表明 ,这种泵适合于目前注水压力达不到要求的单井和井群 ,在不增加新动力设备的条件下 ,可使井口注水压力增加几倍 ,具有体积小、质量轻、运输安装和使用维修方便等特点 ,对改善油田局部注 采对应关系 ,提高注水开发效果具有现实意义。     

有杆泵泵筒的纵向弯曲机理分析

有杆泵在抽油时，泵筒会发生纵向弯曲，造成其纵向弯曲的机理是，当抽油泵柱塞上行时，由弯曲的管柱产生的弯曲力矩作用于泵筒所致。其中，泵筒上部固定泵柱塞上行时．泵筒会发生纵向弯曲，其弯曲强度大于管柱；而泵筒下部固定泵柱塞上行时，泵筒不会发生弯曲，只是其柱塞在稠油井中下行时泵筒才会发生纵向弯曲。造成泵筒弯曲的合力在柱塞的上部最大，其磨损速度也最大。     

水力活塞泵工作过程故障诊断的理论研究

水力活塞泵在工作过程中因换向阀上下冲程的瞬时换向而产生水击。这对油管中流体流速的急剧变化，引起压力急剧变化。根据水力活塞泵换向阀水击运动方程和连续方程，导出了描述水力活塞泵工作过程的工作状态方程组，准确地表征了这种泵工作过程中流量、压力随时间的变化规律。通过对水力活塞泵运动状态的水击理论讨论和数学模型的建立，为进行水力活塞泵参数监测和故障分析奠定了理论基础。建议利用导出的泵工作状态实际模型，配套研制地面测试仪表，完善水力活塞泵的井下诊断技术。     

套管泵工作原理及应用中的有关问题

套管泵由压力检测装置、减速装置和密封皮碗等组成。将泵投入油井套管中，靠泵自重下落，由减速装置调节下落速度。当泵落入液面以下预定深度后，由于井内压力增加推动活塞上行关闭阀门，在泵上、下压差作用下将泵和泵上液柱举升到井口。应用套管泵时，应计算确定泵的最大举升液柱高度、实际举升液柱高度、活塞行程和流道阻力。通过控制活塞行程及泵内流道阻力，从而控制泵举升液柱的高度和泵的运行速度，取得理想的举升效果。