砂泵密封装置的改进

钻井中使用的砂泵密封装置大都存在密封寿命短、容易泄漏的问题。文章比较了砂泵常用的填料密封、机械密封、副叶轮动力密封和组合密封的优缺点，提出了一种改进的砂泵密封装置。该密封装置采用负压密封原理解决砂泵在运转过程中的密封问题，用外装式机械密封作为停车密封，使砂泵在运转和停机时都能可靠地密封钻井液，无故障运转时间超过3500 h。     

砂泵组合密封的设计与研究

砂泵寿命短的原因在于密封装置早期失效。从研究机械密封结构中认为,结构设计中应注重选择密封环端面润滑液品种和材质,同时应考虑选取适合砂泵工作环境特点的操作性强的结构方案。目前所设计的组合密封具有寿命长、密封性能好和操作简单、省力、省时等优点。介绍了它的结构原理,设计特点和寿命预测方法。目前该项技术已获专利权(专利号:91 2 04323·7),用户需求量较大。     

捞砂泵结构改进与应用

原捞砂泵在作业过程中存在无法破除砂粒胶结和小件落物以及捞砂成功率较低等问题。为此,将捞砂泵拉杆由原来的圆柱形改为方柱形,改进后管柱转动时可带动砂铲转动;将砂铲锥形架的最大外径扩大至114 mm,并在锥面铺焊碳化钨,在捞砂遇阻时,通过砂铲转动破除砂粒胶结及破碎小落物,可防止卡钻事故发生;对橡胶密封圈优选材料配方,经混炼和硫化形成胶筒、胶圈,延长了密封圈的使用寿命。将改进的捞砂泵用于28口井的捞砂作业,成功率92.9%,节约特车费用130 536元,单井缩短占井周期6 h以上,其中24口油井共增产原油450 t。     

组合密封在砂泵中的应用

针对在用砂泵普遍存在轴封泄露和盘根磨损快的缺点，提出了一种新型砂泵密封方式，即组合密封。它是在衬套和填料箱内分别安装辅助叶片和柔性石墨盘根，共同完成砂泵在动、静2种状态时的密封。现场试验证明，组合密封具有性能可靠、使用寿命长、维修方便等优点。     

6N—S型砂泵的改进设计

在研制6N-S型砂泵时,不仅在叶轮、后端盖、壳体托架和轴承上作了结构改进,而且对直接影响砂泵使用寿命的过流件材质和密封结构形式作了革新,使得它们的可靠性大为提高,使用寿命远超过惯用的其它砂泵。     

框式搅拌机的轴封及支承结构的改进

本文从框式搅拌机的设计计算、结构形式和操作工况等方面对其轴封和轴承的使用寿命进行了分析,并应用浮环—填料组合密封对其进行了改进。     

钻井泵用灌注泵轴封系统的研究

由于钻井泵用灌注泵的特殊工作条件,工作时泵轴产生较大挠曲和振动,从而造成轴封泄漏。提高灌注泵轴封可靠性的关键在于减小轴封间隙和轴封两端压差。为确保灌注泵可靠工作,提出改进措施：（１）采用改型环形泵体降低叶轮的径向力,减小轴封间隙,抑制泄漏;（２）采用背叶片降低叶片根部压头,获得微压,使轴封两端承受较小压差;（３）采用螺旋密封降低轴封两端压差,在保持微压的同时避免出现负压,密封效果更好;（４）采用反压式填料密封结构,在很小的压紧力下,即可保证密封;（５）采用具有润滑功效的柔性石墨填料,即使发生轴封泄漏,进入石墨内部的固相颗粒也将随着石墨的消耗而被钻井液吸收     

防砂泵的应用与探讨

防砂泵是目前油田储层出砂油井正常生产必不可少的抽油泵，防砂泵种类较多，分析各种防砂泵的优缺点及在应用中暴露出的问题，提出在目前防砂泵工作原理的基础上进一步改进的思路。     

离心式砂泵设计探讨

根据砂泵的特点及泵内固液两相介质的流动特征，对砂泵的水力设计进行了初步探讨。     

DWSB—150砂泵的研制

用于输送含砂钻井液的DWSB—150砂泵,采用闭式叶轮和梯形断面蜗壳,叶轮与蜗壳隔舌间隙为14mm。新型微调机构可以随时调整泵的间隙,弥补加工和安装的累积误差。轴端采用动力密封结构,最大密封压力373.63kPa。泵轴悬臂短,刚性好,适用于恶劣的钻井工况。     

离心砂泵副叶片一双螺旋组合密封

介绍了副叶片一双螺旋密封加填料密封的原理，指出这种新型砂泵组合密封既可发挥副叶片平衡叶轮轴向力并形成反压力以降低轴封压力，又能发挥双螺旋密封在变工况时密封性能稳定的优点。此外，还对这种密封的密封能力进行了阐述。在同一台砂泵上分别采用副叶片一副叶轮动力密封和副叶片一双螺旋组合密封从功耗、性能及装配三个方面进行的对比试验表明，这种新型组合密封具有结构简单、密封性能好、功耗低、无污染、寿命长、性能稳定可靠及安装维护方便的优点。这种新型结构密封已在１５０ＳＢ－Ⅲ型砂泵上获得了成功的应用。     

离心泵液力轴封密封环主要参数探讨

离心泵液力轴封分动密封和静密封两部分。实现静密封的关键元件是密封环，在离心泵整个启停过程中密封环都受到力和过盈配合的作用。只要泵运转，无论密封环有无过盈，在离心力作用下其张缩量δ与转速n成抛物线关系。密封环的工作曲线图可分为动密封区、动静密封过渡区和动密封失效区，各呈现不同的密封工作状态。分析了起静密封作用时的静密封压力和密封环转动时的有关受力情况，阐述了密封环过盈量的确定方法，导出了密封环δ和n的解析式，认为密封环环裙承受的径向静压力为全部径向静压力的65％，并给出了计算实例。     

离心泵液力轴封及其使用

液力轴封由动密封和静密封组成。泵工作时，动密封螺旋上的液体在离心力和螺纹斜面推力作用下，作与泵内液体外泄方向相反的螺旋运动，阻止泵内液体外泄；停泵时，密封环裙边在液体压力和裙边弹性收缩力作用下，抱紧静环，阻止泵内液体外泄，达到密封目的。使用和计算表明，液力轴封的密封压力大于泵内液体外泄压力时，泵工作正常，否则，密封失效。因此，密封压力应为外泄压力的１．１５倍。与其他密封比较，液力轴封耗能少，仅为盘根密封的５．３％。     

大斜度井水力携砂技术及其优化

农田、水库等特殊的地理地貌决定了浅造斜大斜度井成为浅层疏松砂岩油藏主要的开发井型。对于防砂难度大、效果差、频繁砂卡埋等技术难题,创新性地应用同心双管水力射流携砂工艺,取得了延长周期、提高产能的良好效果。针对双管管柱结构建立了适合的优化理论和计算模型;在常规直井、定向井水力射流动态仿真模型的基础上,增加了大斜度井携砂能力设计功能,研发了同心双管水力射流携砂采油优化及诊断系统。研究成果为该类型油井的生产提供了一种可靠的应用技术。     

电动潜油泵泵轴失效的测试与分析

对电动潜油泵泵轴的失效状态和原因作了详细分析,其泵轴的失效有以下几个方面的原因:扭转失效、扭转弯曲失效、过载失效、疲劳破坏(失效)和非正常的磨损;通常失效往往是几种情况的综合。为了模拟破坏状态,对QYB98泵做了仿真模型测试,第1次测试中,叶轮轮毂和套筒开裂并伴随着相邻间多级叶轮的损伤。损伤最严重的是第一级叶轮,离该点越远损伤的程度越小。轴套因惯性小,损伤情况相对比较轻,离破裂处越远损伤就越轻。     

高效井底抽砂泵及其配套管柱

针对出砂油井 ,尤其是地层能量较低负压汲水较严重、油层对洗井液较敏感的油井 ,采用传统循环液体冲砂工艺携砂时存在污染油层、冲砂效果不佳及对油井产生负面影响等问题 ,成功研制了一种施工工艺简单、清砂效率高、对地层无伤害的高效井底抽砂泵及其配套管柱。现场 5井次的使用证明 :该抽砂泵及其配套管柱具有独特的清砂结构特点 ,能在无流体循环的情况下 ,达到快速彻底清除井底沉砂之目的 ;能使油井内各相保持原有的相对平衡 ,不污染油层和地面环境 ;省去了普通抽砂管柱抽砂时必须起下管柱等作业 ;特别适用于地层压力低、负压汲水严重的油井清砂 ,因而具有广阔的应用前景     

CYBS系列防砂卡泵在出砂出泥浆井中的应用

采用CYBS系列动筒式防砂卡抽油泵 ,在文南油田不同井况的 4口井中进行了防砂卡抽泥浆工艺的生产试验。结果表明 ,该系列防砂卡抽油泵适用范围广 ,对细粉砂、泥浆含量大的油井均可使用 ;解决了出砂和出泥浆油井因频繁卡泵而不能正常生产、甚至被迫关井的难题 ;与常规抽油泵一样也可进行洗井作业 ,为油田开发中井况差的油井提供了一种有效的增产手段。该工艺技术操作简单易行 ,管柱、杆柱结构简单 ,起下作业方便 ,具有良好的工作可靠性。     

塔河油田电泵尾管悬挂装置的试验改进

电泵尾管悬挂装置改善了塔河油田电泵工况,延长了电泵运行寿命,但仍存在小扁电缆穿越处故障造成电泵短寿运行现象。通过分析检泵原因,探讨出影响电泵运行寿命的因素主要与小扁电缆材质、压紧力、密封结构及油井井况有关。研究不同小扁电缆在不同温度及密封结构条件下,通过对比观察同一压紧力不同密封压力时表现出的不同特征,分析验证出小扁电缆穿越处故障的主要影响因素。为降低电泵尾管悬挂装置故障,提出改进电泵尾管悬挂装置结构和优选小扁电缆的措施,推广应用填充密封环数量为12个的电泵尾管悬挂装置,延长电泵运行寿命。