旋转柱塞抽油泵工作原理及室内试验分析

为解决抽油泵因柱塞偏磨而过早损坏问题，研制了一种旋转柱塞抽油泵。为检验该型抽油泵的工作性能，首先进行了室内模拟试验。试验结果表明，在适当的冲程、冲次下，该抽油泵柱塞能可靠地转动，达到了预期的设计目的。     

抽油泵旋转柱塞

在抽油过程中 ,由于油液粘度大、含砂等使抽油泵柱塞与泵筒产生不均匀磨损 ,甚至出现胶合或卡泵现象。为此 ,开发了一种单向间歇转动的抽油泵旋转柱塞 ,有螺旋阀罩式和螺旋柱塞式两种类型。这种柱塞在游动阀罩或上部柱塞的外表面开有螺旋槽 ,螺旋槽相对阀罩或上部柱塞的轴线有一个螺旋角度。在下冲程期间 ,流经螺旋槽的原油对柱塞产生水平分速度 ,生成使柱塞相对泵筒间歇转动的转矩 ,从而使泵筒和柱塞均匀磨损 ,延长泵的使用寿命。由于这些螺旋槽有较大的轴线长度 ,共同提供了较大面积的原油通道 ,对原油阻碍很小 ,故不影响泵效。为了避免抽油杆柱随柱塞转动 ,在阀罩或上部柱塞与抽油杆柱之间安装了旋转接箍     

自旋转柱塞抽油泵

美国研制成功一种自旋转柱塞抽油泵 ,可大幅度延长严重出砂井有杆泵的使用寿命 ,经济效益十分显著。这种泵的泵体与柱塞刚性连接 ,泵体外表面有螺旋槽 ,螺旋槽经通道与泵内部相通。在泵工作过程中 ,下冲程时原油可通过上冲程时被游动阀堵住的孔进入柱塞 ,然后由柱塞内通道进入泵体 ,再由通道流入螺旋槽 ,这时油流的上行分速度就反过来作用于螺旋槽的上缘 ,而对泵体产生扭矩。在该扭矩的作用下 ,泵体和柱塞就会顺时针转动。这时因抽油杆是通过旋转接头与泵体连接的 ,柱塞就可自由转动。因此 ,柱塞在每个冲程内都顺时针转动 ,使其整个外圆均匀…     

整筒式超级短柱塞抽油泵

在充分吸收国外先进技术的基础上,经过国内油田反复试验改进,研制出一种高效、长寿短柱塞抽油泵,并申请了国家专利。该泵是在泵筒基本不变的情况下,用组合柱塞代替光滑柱塞,这种密封结构既能保证减少井下有杆泵柱塞与缸之间的间隙,同时又能补偿密封面的磨损,因此降低了介质的漏失量,延长了密封环的使用寿命。     

抽油泵柱塞旋转及参数设计

为了解决油藏出砂给抽油泵带来的种种问题,研制了抽油泵柱塞自旋转装置,它是在抽油泵排油过程中靠液体沿螺旋槽旋转向上流动,冲击槽壁产生的一种径向分力使柱塞旋转,从而避免了抽油泵砂卡事故的发生。通过对旋转装置的受力分析,从理论上推导出旋转参数的计算公式,设计出可行的旋转参数。     

长柱塞式防砂抽油泵原理与应用

在出砂油井上,常规抽油泵经常出现砂卡柱塞、砂埋抽油杆、砂磨泵筒和柱塞等现象,使抽油泵过早失效。针对这些问题,设计了长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的长柱塞式防砂泵。将该泵与常规抽油泵的工作原理进行对照,说明了其结构特点和工作原理。通过对几口典型井例的分析,指出了该泵的适用范围及注意事项。该泵已成功应用２５０多井次,延长出砂油井免修期二倍,降低了生产成本,为提高经济效益提供了一种有效的生产工具。     

配置旋转柱塞的杆式抽油泵

本文简要地介绍了这种泵的结构及工作方式。给出了螺旋柱塞杆的各主要几何参数的计算式。由于减小了柱塞副的磨损而提高了使用寿命。     

自旋转柱塞抽油泵的研制

对于进入二、三次采油阶段的油田来说 ,主要采用柱塞式抽油泵采油。在中原油田 ,由于地层产出液中的砂、腐生菌等物质引进的泵擦伤、泵腐蚀及柱塞与泵筒之间的磨损 ,是造成泵使用寿命缩短的主要原因。自旋转柱塞抽油泵可使柱塞在每一冲程中随机转动 ,不断地改变柱塞与泵筒的接触面 ,使柱塞圆周逐渐均匀磨损。同时 ,将砂粒或结垢由柱塞与泵筒之间排出 ,解决了磨蚀材料聚集所引起的严重定位磨损及杆柱脱扣。于 1 998年研制了第 1台自旋转柱塞抽油泵 ,该泵在中原油田采油一厂 2 0 3— 36井进行了试用。从现场采集的数据对比分析 ,采用该泵可使…     

基于ANSYS抽油泵筒-柱塞摩擦副磨损规律分析

针对缺少在模拟工况下对抽油泵摩擦副进行优化分析的现状,研究了抽油泵泵筒-柱塞摩擦副在模拟工况下的磨损状态,建立了泵筒-柱塞模型,设计正交试验研究了摩擦副在不同配合间隙下,不同因素水平对其磨损状态的影响程度,确定了磨损最优的因素水平组合。研究结果表明:摩擦副的配合间隙越大,其摩擦应力和磨损体积均显著增大,配合间隙减小后,整体磨损体积减小了10.05%且磨损状态有所改善;当单边间隙为0.05 mm时,60 s内泵筒涂覆层表面磨损体积为0.184 13~0.376 83 mm³,当液体压力为10 MPa,涂覆层硬度为1 150 MPa,抽油杆冲程为300 mm,液体润滑摩擦因数为0.11时,摩擦副减摩抗磨效果最好。所得结论可以为抽油泵的合理选用提供技术指导。     

抽油泵漏失试验研究

为了研究水平井采油时抽油泵的特性,大庆油田建立了一套室内有杆泵举升模拟实验系统,利用该实验系统研究不同冲程、冲次时抽油泵的漏失特性,以便对常规抽油泵进行改进,适应水平井有杆泵举升技术的要求,提高抽油泵的泵效。     

长柱塞防砂卡抽油泵技术改进及现场试验

原长柱塞防砂卡抽油泵由于结构欠合理 ,易形成砂桥、砂卡泵及下部尾管 ,使其在检泵作业时 ,需解卡作业 ,有时还造成大修事故。为此 ,在分析原防砂泵优缺点的基础上 ,对泵结构进行了改进。将原来的侧向进油装置设计成底部进油通道 ,在泵下沉砂装置的尾管中增设一段空心连杆 ,在空心连杆下端设计了密封装置。改进后的新型防砂泵不会造成砂卡或砂埋柱塞 ,减少了泵的磨损 ,有效地延长了油井的生产周期 ;进油通道由原侧向进油设计成底部进油 ,避免了砂桥的形成及泵砂卡于套管事故。现场 30口井的应用表明 ,新型防砂泵一次性成功率达 10 0 % ,30口井可节约费用共约 4 2万元。     

抽油泵柱塞与泵筒环隙漏失试验研究

简要介绍了一种新结构整简泵－水力自封式泵；给出了常规整筒管式抽油泵和水力自封式整筒管式抽油泵的环隙和环隙漏失量计算公式、测试方法与结果，并与相应的结构参数和试验条件下的理论计算值进行了对比分析，结果表明，按渐缩环隙理论计算整简泵的环隙漏失量比平行平板环隙理论的计算值精度高；渐缩环隙漏失理论计算值与实测值比较接近；水力自封式整筒泵可明显减少环隙漏失，改善泵筒的受力状况，提高泵的刚度。     

抽油泵摩擦副高含水期耐磨性试验研究

针对油田高含水期开采井液所具有的特点 ,合理选择抽油泵泵筒和柱塞摩擦副的材料及表面处理工艺 ,可提高抽油泵的使用寿命。选择泵筒材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷和 38CrMoAl氮化 ;柱塞材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷、碳钢表面喷焊和38CrMoAl氮化 ,分别配对组成 9对摩擦副在同等条件下进行了耐磨性试验。综合分析试验结果 ,结合摩擦副的摩擦系数 ,认为碳钢喷焊柱塞与碳钢镀铬泵筒配对为最优 ,38CrMoAl氮化柱塞与碳钢镀铬泵筒配对次之。     

φ56mm串联式三腔抽油泵研制与现场试验

针对油井动液面降低,使用电潜泵提液不经济,而用有杆大泵又难以实现深抽的情况,设计了φ56mm串联式三腔抽油泵。这种新型抽油泵由两台φ56mm泵通过特殊部件串联而成,靠中间密封装置将两泵分隔成三个工作腔,生产中可交替吸、排液,使泵连续抽油;设计有两组独立的进、排液系统,在两油层中间加装一级封隔器,可实现油层的分层开采,有效地解决层间矛盾,发挥潜力层作用。在不改变地面抽油设备的情况下,该泵深度可下到1400m以下,且达到φ83mm大泵的排液量,通过现场17口井的试验,取得了深抽提液的理想效果。     

抽油泵柱塞凡尔局部阻力系数的求解方法

抽油泵柱塞凡尔局部阻力系数是油井生产中进行设计、计算时十分重要的参数.在井口加入流动改进剂后,凡尔局部阻力系数的以往计算公式不再适用.为了找到合适的求解凡尔局部阻力系数的方法,利用量纲分析法对凡尔局部阻力系数进行了推导,利用实验数据进行关联,求出了待定系数,并与实验值进行了对比,此求解方法具有一定的工程应用价值.     

GM2－2型管式抽油泵柱塞拉力测试台

ＧＭ２－２型管式抽油泵柱塞拉力测试台，可以准确测量各型管式泵检泵时柱塞与泵筒之间的摩擦阻力。文中介绍了该测试台电力拖动──机械传动──测试链各部分的结构、工作原理和测试实例。为油田、制造厂家及泵的大修单位提供了一种机电一体化的测试手段。     

长柱塞式防砂抽油泵原理与应用

在出砂油井上,常规抽油泵经常出现砂卡柱塞,砂埋抽油杆、砂磨泵筒和柱塞等现象,使抽油泵过早失效。针对这些问题,设计了长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的长柱塞式防砂泵。     

压差补偿双作用管式抽油泵

<正> 胜利石油管理局总机械厂研制的压差补偿双作用管式抽油泵,于1990年6月通过了管理局技术鉴定。一、概况有杆式抽油泵是各石油生产国使用最多的采油机械。据1986年统计,管式抽油泵在我国机械采油中占90%左右。将单作用管式抽油泵改为双作用管式抽油泵,是提高抽油泵排量的理想方法之一,但存在着泵下行困难等技术问题。压差补偿双作用抽油泵,成功地解决了下行阻力问题,具有节能效果,达到实用水平。     

基于量纲分析法求抽油泵柱塞的下行阻力

为建立预测抽油杆杆管偏磨位置的数学模型,通过量纲分析法及现场数据回归得出柱塞下行阻力的表达式,并与实验值进行了比较.结果表明,现场测试值与计算值总体趋势相同,柱塞的下行阻力都随流量的增加而增大,现场测试值与公式计算值基本相符.该方法为解决抽油杆杆管偏磨提供了理论依据,对油田生产具有一定指导意义.