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。     

偏置阀式稠油抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在斜井和稠油井中抽液存在下行阻力大、下行困难和泵效低以及因井斜造成杆柱磨损等严重影响油田正常生产的问题,研制了偏置阀式稠油抽油泵。该抽油泵采用等径刮砂柱塞、球阀弹簧自动复位和偏置进油阀结构,克服了现有液力反馈式稠油抽油泵的缺点和不足,而且具有下行阻力小、进油流道大、流程短、吸入性能好、阀球关闭及时、防砂卡和减磨等特点。500余井次的现场应用表明,该泵比常规泵泵效平均提高5%~10%,检泵周期延长8个月以上。     

XJFB型防偏磨抽油泵的研究与应用

为了解决有杆泵抽油井杆管偏磨及提高稠油井、高油气比井和大斜度井泵效的问题,研制开发了XJFB型防偏磨抽油泵.该泵采用机械阀和双柱塞的结构,柱塞与抽油杆柱不直接连接,游动阀为机械开启方式,抽油杆柱始终在拉应力状态下工作.在临盘油田65口井的现场应用表明,XJFB型防偏磨抽油泵,能防止抽油杆柱发生弯曲失稳及由抽油杆受压弯曲造成的杆管偏磨,有效解决了稠油井、高油气比井和大斜度井凡尔开关滞后的问题,提高了泵效.     

旁通阀液力反馈抽油泵研究及应用

在稠油井以及偏磨井,由于抽油杆工作条件恶劣,在上冲程时抽油杆的拉应力增加; 而下冲程时阻力大,抽油杆柱的中和点之下处于受压状态,存在交变载荷,造成泵效低、杆管偏磨严重。通过分析井下抽油设备受力状态,对常规抽油泵结构进行了创新和改进,研制了一种旁通阀液力反馈抽油泵。该泵型采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,克服稠油井、偏磨井井中杆柱下行摩阻,避免下行杆柱弯曲,同时提高泵的充满度,延长有杆泵系统的正常生产周期。泵阀采用弹簧复位球阀,柱塞两端设计防砂结构,适用于斜井、稠油井,并提高了泵效。     

稠油水平井采油工艺配套技术研究与应用

重7稠油水平井自2006首次开发以来在开采过程中出现较多问题，主要有抽油杆柱断脱频繁，抽油泵适用泵型单一，不能满足生产需要、生产后期杆柱下行困难等等问题。特别是抽油杆柱断脱频繁，截止到2006年12月底，百重7井区当年平均检泵间隔周期仅41天，检泵原因主要为抽油杆附件出现剪断、脱扣故障。针对上述问题我厂在一年多的时间里，进行了多项技术改进和现场试验取得了初步进展，为今后水平井大规模开发奠定技术基础。     

HLB型空心环流稠油抽油泵

针对稠油开采中稠油粘度高、摩擦阻力大、原油不进泵、抽油杯柱下行困难，以及油管结蜡等问题，大港油田新世纪机械制造有限公司研制出HLB型空心环流稠油抽油泵。该型泵配用电热空心杆和空心杆可分别实施越泵加热和泵下注入稀释剂降粘工艺，解决了稠油不进京及杆柱下行困难等问题；井下可不安装泄油器，并可不动管柱进行测试和对稠油层注入蒸汽，实施蒸汽吞吐开采工艺。现场试验及应用表明，这种泵具有泵效高、结构简单、作业方便等优点。     

浸入式抽稠油泵及其配套工艺

阐述了浸入式抽稠油泵的结构及其抽稠油原理。其抽油特点是：1．改变了普通泵的进油方式，将稠油吸入泵腔变为柱塞浸入稠油；2．进油通道大、阻力小；3．采用液力反馈技术，将油、套管之间的液柱压差转化为抽油杆柱的下行动力；4．配套工艺可实现一次管柱注采循环生产，不配泄油器自动泄油，正、反向洗井和压井，不动管柱实现大排量冲砂。     

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵采用整泵筒软硬新型活塞结构,装有承载阀、标枪阀和进油阀,标枪阀将泵筒分为上下腔。下冲程时,承载阀和进油阀关闭,标枪阀随抽油杆下行15mm后打开,下腔油气进入上腔。在活塞达下死点附近时,放气孔连通液柱与上腔,达到油气交换避免气锁之目的。上冲程时,标枪阀随抽油杆上行15mm后关闭,下腔降压进入油气,上腔增压排出油气。因泵工作时阀开、关不受气体胀、缩影响,泵效果高达87.8％,一般比普通泵高15％左右。     

见聚井有杆抽油泵柱塞下行阻力

根据抽油泵柱塞的组成结构,柱塞的下行阻力主要来自于井液过游动阀摩阻、井液过柱塞中心管道的摩阻、柱塞与泵筒摩阻等几个方面。而传统计算模型未考虑柱塞结构,对下行阻力进行过度简化,且模型中的阻力系数均是以水为介质实验得到,不适用于稠油油藏聚驱井。为了明确稠油聚驱井生产条件、生产参数以及柱塞结构参数对柱塞下行阻力的影响规律,分别设计了柱塞中心管和游动阀与摩阻的敏感性实验以及柱塞泵筒间隙与摩阻的敏感性实验,回归得到针对稠油聚驱井抽油泵柱塞下行各元件摩阻的计算模型。结果表明,对于稠油聚驱井,阀球上升高度对过阀阻力基本无影响;柱塞中心管摩阻对柱塞下行阻力的影响不可忽略;聚驱井抽油泵柱塞下行阻力对柱塞与泵筒间隙摩阻的影响最敏感;最后,与矿场实验数据对比表明,该模型精度高于传统模型。     

浅层稠油丛式井采油工艺配套技术的应用

河南石油勘探局井楼油田浅丛式井具有油层埋藏深度浅、井斜、油稠及粘度大的特点,给常规有杆泵采油带来较大的困难。但经研究改进的普遍游梁式抽油机——抽油泵装置及其配套技术,可以实现浅层丛式井的稠油开采需要。其配套工具主要有:稠油斜井泵、热力采油封隔器、抽油杆滚轮接箍、抽油杆减震器和抽油杆防脱器等。现场试验证明,新研究改进的采油工艺配套技术达到了设计要求,能减少抽油杆柱的摩擦力,保证下冲程时光杆与驴头的同步运动;实现了不动管柱转抽和注汽的要求;设计的斜井泵可用于井斜45°以上的丛式井开采,泵效较高。     

大流道抽稠防砂泵的研制与应用

针对常规抽稠泵抽汲稠油时存在吸入性能差、进油阻力大和下行困难等缺陷 ,创新设计了大流道抽稠防砂泵 ,使一些无法开抽的稠油井投入正常生产 ,并替代了部分原用的蒸汽热采和电热杆热采设备 ,提高了油井采收率 ,降低了开采成本。这种大流道抽稠防砂泵具有下面几点独特优势 :(1)进油阀流道面积大 ,进油阻力小 ;(2 )泵入口压力高 ,提高了泵充满程度和泵效 ;(3)增加了抽油杆柱下行动力 ,且下行动力大小可调 ;(4)泵柱塞两端带有刮砂结构 ,可防止砂卡柱塞 ,适用于低出砂稠油井     

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。     

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。     

悬挂浸入式抽稠泵的研制与应用

针对液压反馈抽稠泵流道长、进液阻力大,浸入式抽稠泵必须使用脱节器、故障率高等问题,研制了悬挂浸入式抽稠泵。该泵无固定阀,主要由柱塞组件、上泵筒和悬挂坐封装置、工作筒组成,具有产生双向液压反馈力、作业简单、环保、可过泵接加重杆、减小下泵深度、防止气体影响等特点。现场应用表明,该泵作业时抽油机最大悬点载荷和最小悬点载荷的变化幅度小,功率消耗低,泵效可达88.54%。     

强启闭阀柱塞串联式抽油泵的研究和应用

由于常规稠油冷采工艺不能满足高粘度深井开采的需要，研究开发了强启闭阀柱塞串联式抽油泵，其结构简单，适用范围广，可用于各类斜井、稠油井、偏磨井等。该泵由于采用强启闭蝶形吸入阀、机械式排出阀和柱塞串联式结构，有效解决了斜井阀体关闭不严，稠油井杆柱下行困难，吸入阀关闭滞后，偏磨严重井中柱塞上阀罩易磨断等问题。该泵已在多口斜井、稠油井和偏磨严重井上应用，泵效平均提高3％～5%。