杆式泵的选择与设计

杆式泵在选择中要根据井深、载荷、井下质量、井下有无硫化氢等为条件。并对选择泵、电动机、光杆、槽轮、传动带、气锚等的注意事项进行了分析。     

对提高杆式泵泵效问题的探讨

杆式泵泵效与柱塞衬套间的间隙、阀的密封、连接部件的密封、抽油杆柱和油管柱的变形，以及泵内、外工作筒间的密封等有关。根据杆式泵的现场使用情况，就泵内、外工作筒的锁定与密封对杆式泵泵效的影响进行了讨论。认为杆式泵内、外工作筒的锁定是保证密封的前提，是提高泵效的关键。欲提高泵效，除在内、外工作筒间采用双级密封和增大工作简的锁紧力外，建议采用笔者提出的新型锁定装置。     

杆式泵锁爪与支撑接头的接触数值模拟分析

用有限元方法对杆式泵锁爪与支撑接头之间的接触关系进行了数值模拟分析，通过计算，对锁爪与支撑接头之间的弹性摩擦接触有了初步了解，为杆式泵的内部结构设计和几何参数的确定提供了一定的参考依据。     

能降低成本提高产量的杆式泵控制器

杆式泵控制器采用测力计示功图控制关系，其传感器有自诊断功能，介绍该装置用于加利福尼亚州、海湾地区和加拿大的节能、增产效果，还论述其它多种用途。     

应用于杆式泵的回洗阀

最近美国生产了一种用于杆式泵的回洗阀,在美国、加拿大地区得到广泛的使用。这种回洗阀的结构如图１所示。图２是回洗阀在游动泵筒式深井泵和管式泵上的安装示意图。回洗阀用于掺热油工艺１．可以立即使热油有效地作用于石蜡;２．对储集层无任何污染;３．可大量节省热...     

双卡式杆式泵的研制及应用

长庆油田油井埋藏深、单井产量低,为降低作业成本,研制了定筒式顶部固定、机械与皮碗双密封的双卡式杆式泵。现场应用5 000口井,试验结果表明:杆式泵检泵周期约为管式泵的2/3,井下作业总量较管式泵高15%,起油管比例达到70%。杆式泵自身结构是一个重要的影响因素,从杆式泵支撑总成、泵阀结构以及支撑总成与油管配合尺寸3个方面深入剖析了杆式泵产生故障的原因,只有实现了标准化、系列化、通用化,才能真正发挥杆式泵优势。     

抽油杆柱动态特性的计算机模拟

在分析有杆抽油系统抽油杆柱井下基本工况、运动和动力特性的基础上 ,根据抽油机光杆运动方程 ,确定了抽油杆柱井下运动的 4个时间区段及边界条件。采用有限元软件MARC按不同时间区段对多级抽油杆柱的运动和动力学特性进行计算机模拟 ,得到计算机模拟的地面示功图和抽油杆柱一个上下冲程循环中各节点的位移与载荷随时间变化的动态特性曲线。分析对比计算机模拟曲线和实测曲线表明 ,采用有限元软件MARC获得的抽油杆柱计算机动态模拟结果与测试结果基本吻合 ,前者可作为后者的度量基准 ,动态模拟曲线还可为游梁式抽油机设计和井下故障诊断提供理论依据     

抽油杆缺陷涡流式井口检测装置的应用

抽油杆缺陷是造成躺井的主要因素之一 ,为此应用了抽油杆表面缺陷涡流式井口检测装置。介绍了装置的工作原理、仪器的组成、检测过程、辨别方法和技术性能。装置利用便携微机进行数据采集、分析和存贮 ,建立档案 ,缺陷报警准确率高 ,探伤结果直观 ,可根据需要随时调整检测精度 ,保证抽油杆具有足够的剩余寿命 ,延长了检泵周期。根据现场应用存在的问题 ,改进了装置的探测体。通过 12 6口的应用 ,以及与 72口井和人为缺陷杆的对比表明 ,这种装置可以满足现场检测要求 ,经济效益显著 ,其投入产出比高达 1∶9 1。     

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统的研制

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统采取液压驱动 ,由线性位移传感器检测拉拔手的液压缸位置及比例伺服阀反馈的速度信号 ,这些模拟信号经放大后输入PLC中 ,根据PLC的运行程序 ,发出控制拉拔手的信号。控制系统的实际运行结果表明 :( 1)采用PLC实现了玻璃钢抽油杆拉挤机A、B拉拔手的连续交替转换 ,选择间歇拉挤的拉拔手组合灵活、可靠 ;( 2 )采用位移传感器、比例伺服阀、PLC等构成闭环控制 ,精度高 ,易于保证拉拔手运行速度一致 ;( 3)PLC通讯功能完善 ,编程器和触摸屏可通过CPU模块上的通讯口监控和设置各种参数及变量 ,其外围设备的数据通讯单元 (E— 0 2DM、E— 0 3DM)还可提供与其他PLC、IBM—PC机或智能设备的通讯 ;( 4 )所有控制参数均保留在PLC内部寄存器中 ,维修者根据需要更改参数 ,即可排除故障     

杆式抽油泵在大港油田南部油区的应用

针对大港油田南部油区油井动液面下降 ,下泵深度逐年加大 ,采用管式泵采油泵效低 ,修井工作量大等突出问题 ,从 2 0 0 0年开始 ,在南部油区推广应用杆式抽油泵。 4 3口井的推广应用效果表明 ,增产井 2 1口 ,日增油 39 89t ,累计增油 2 174 6t,泵效提高的井有 2 5口 ,平均单井提高泵效 6 9% ;抽油泵工况改善的井有 2 2口。推广应用杆式抽油泵应注意科学选井 ;注意配套技术的应用 ;对稠油和载荷大的井应加大泵的支承力度 ;对出砂严重的井可考虑采用动筒式底部固定杆式泵 ;在条件许可情况下 ,应选用H级高强度抽油杆。     

三维井眼抽油杆工作行为仿真研究

针对造成抽油杆、管偏磨的原因及目前理论研究的不足,采用计算机仿真技术,应用有限元软件ANSYS对抽油杆柱变形、接触及受力状态进行分析,找出了定向井、水平井中容易发生偏磨的部位及接触力。建模时采用Pipe16单元模拟抽油杆和活塞,采用Contac176和Target170单元来模拟柔性抽油杆与刚性油管的接触。仿真结果表明,抽油杆在上下行程中将产生很大的屈曲并和油管壁发生激烈的碰撞,下行程的屈曲状态较上行程更为严重;抽油杆底部接箍和光杆均可能与油管壁发生接触碰撞,但接箍部位的接触力更大,更易磨损,而上部的抽油杆则摆动幅度较小。     

抽油杆柱的可靠性分析与有限元验证

抽油杆柱是抽油机的关键薄弱环节,在实际复杂工况中可靠性难以保证。文章分析了抽油杆柱的载荷来源及其理论算法,根据实际生产情况提出了加重杆的失稳防治措施,并得到了其计算方法。以某油井为例进行了加重杆的改良设计,建立了抽油杆柱的有限元模型,对改良前后的模型进行了分析,对加重杆设计方法进行了验证。     

抽油泵固定阀球最佳跳动高度的确定

华北油田第四采油厂部分油井沉没度超过100 m,而泵效却较低,只有20%。为了提高这部分油井泵效,对泵效影响因素进行分析,发现了气蚀效应对泵效的影响。通过计算重新确定了固定阀球最佳跳动高度,其移动距离由传统的45 mm降低为12 mm,减少了原油中的溶解气逸出和气蚀的影响,解决了阀球运动距离较大导致阀来不及关闭、原油漏失率大的问题。现场应用中改进泵的固定阀罩后,油井平均泵效提高了18%,证明固定阀球跳动高度改为12 mm后能有效提高油井泵效。     

液力反馈型空心杆抽油泵的流量及悬点载荷分析

液力反馈型空心杆抽油泵在一定程度上缓解了抽油杆下行困难的问题。对流量和光杆载荷所作的分析表明，这种泵会大幅度增加上冲程悬点载荷，同时大幅度减小泵的流量。     

有杆泵井最佳带产检泵时机研究与推广应用

通过对有杆泵井漏失后停产检泵和带产检泵的产油量和每吨油成本对比,研究了有杆泵井最佳检泵时机;建立了最佳检泵时机函数;利用计算机绘图,得到带产检泵和带产检冲的图版,正常日产量1～10 t的有杆泵井是图版的应用重点。2002年1～8月共实施带产检泵51井次,成功50井次,累计增油10 294 t,每吨原油成本26.68元,减缓自然递减率1.62％。产液单耗大幅度降低,平均产液单耗由16.9 kW·h/t降为7.1 kW·h/t。     

固井压裂用TH泵泵头体有限元分析及材质选用

针对固井压裂泵泵头体的开裂失效问题 ,运用弹性力学有限元法 ,利用Pro/ME CHANICA软件对TH泵泵头体进行了有限元分析计算 ,获得其内腔的应力大小和应力幅分布规律。计算得到TH泵泵头体在使用工况下内腔的合成应力Δσ =2 90MPa。由此确定TH泵泵头材料为 34CrMo4A。该材料经调质处理后 ,得到稳定的综合机械性能 :拉抗强度σb≥ 85 0MPa ,屈服强度σs≥ 6 5 0MPa ,延伸率δmin≥ 10 % ,断面收缩率 ψ纵 ≥ 4 5 % ,ψ横 ≥ 32 % ,常温冲击值αkv(2 0℃ )≥ 32J ,低温冲击值αkv (- 2 0℃ )≥ 2 1J ,布氏硬度 2 70～ 312HB ,满足TH泵泵头体使用要求。