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。     

大斜度井抽油泵结构改进及应用

在大斜度井中,常规管式泵采油系统存在管杆偏磨严重、泵阀关闭滞后、效率低等问题。改进了泵的结构,即:固定阀采用弹簧结构,实现强制关闭;游动阀设计有半球阀-中心连杆结构,使阀球复位准确;采用3级密封柱塞,密封可靠;改进扶正器结构,减少偏磨。研制的大斜度井抽油泵可适用于井斜为0～90°的定向井,泵效提高约7%,减少了柱塞及管杆偏磨。     

往复泵汲液过程的动态数值模拟研究

运用数值计算方法对往复泵汲液过程进行了动态模拟,研究了泵阀的运动规律和阀隙流体的流动。通过模拟获得了泵阀升程、速度等运动规律,同时分析了魏斯特法尔现象的影响,指出了往复泵阀运动规律推导过程及开启滞后角定义中存在的问题。模拟结果表明,当不考虑排出阀的关闭滞后、液缸未充满、液体含气、机械传动机构的间隙等影响时,往复泵阀开启时几乎无滞后,由液体压缩性引起的滞后角很小;魏斯特法尔现象影响阀关闭时的滞后升高,但不影响阀开启的滞后角;切向冲刷作用是造成泵阀密封圈破坏失效的主要原因。     

斜井生产中抽油泵组合配套工艺研究

抽油泵是一种在抽油机带动下,将井内原油抽到地面的一种特殊形式的往复泵,主要由泵筒、吸入阀(进油阀或固定阀)、活塞(柱塞)、排出阀(出油阀或游动阀)四大部分构成。抽油泵的动力是从地下经泵中抽油杆传递到井下,然后在柱塞的作用下做上下往复运动,井中原油沿着输油管道输送到地上。在斜井生产中,有杆泵系统处于倾斜状态,各部件所受重力与其轴线有一定夹角,会产生一个使运动件偏离轴线的分力。在调查中发现,泵挂处井斜角大于30°泵效就明显降低。常规泵用于斜井段生产易发生阀球偏击阀座、泵阀关闭不严和关闭打开延迟等现象。阀球的偏击偏落还会使泵阀磨损而导致漏失增加。通过本文的分析,直井抽油泵已不能满足斜井复杂井况的需求,必须从抽油泵结构方面设计,材料方面进行优选,加工工艺方面进行加强,全面提高抽油泵在斜井的适应性,降本增效。     

泵阀弹簧对石油压裂泵性能影响的试验方案

泵阀作为压裂泵液力端的关键部件和易损部件,它工作的好坏直接影响到压裂泵的性能和使用寿命。弹簧是直接与压裂泵泵阀接触的重要部件。弹簧性能的好坏将对压裂泵的工作性能起到重要作用。通过试验方法测得弹簧与泵阀联合工作的特性,寻找最佳的弹簧刚度对研究泵的吸入、排出性能具有非常重要的意义,提出了泵阀弹簧对石油压裂泵性能影响的试验方案,包括试验原理、试验方案和数据处理方法等。     

沈阳采油厂出砂井防泵漏技术研究与应用

沈阳采油厂部分区块油井出砂严重,在油井生产过程中,多种原因可能导致抽油泵凡尔关闭不严,在抽油泵活塞下行时,高压高速液流携带砂粒通过时,产生较大的水力切割作用,导致严重的泵阀刺漏.针对该问题,开展了防泵漏工艺技术攻关,成功开发了流线型无磁防漏固定凡尔总成,为解决长期困扰沈阳采油厂的出砂区块油井泵阀刺漏的问题找到了新的途径,延长了检泵周期与油井的稳产期,增加了油井的生产时率,同时减少了作业对油井的污染,对解决出砂井泵阀刺漏是一种切实可行的工艺.     

稠油增效泵的研制及在河南油田的应用

稠油增效泵应用于稠油蒸汽吞吐水平井、大斜度井的举升.上下柱塞连接方式为活动接头,在受到较大扭矩时可产生旋转,分解掉作用的扭矩,避免了柱塞脱扣.设计有强制关闭固定阀,缓解了关闭滞后.对偏心固定阀采用弹簧进行扶正,阀的开启和关闭受井斜角的影响小.文中详细介绍了稠油增效泵的结构组成、工作原理、结构特点及现场应用情况.截止到2...     

提高抽油泵泵效的泵阀设计方法探讨

在抽油井生产过程中,泵的实际排量常小于其理论排量,二者的比值称为泵的容积效率,油田通称为泵效,影响泵效的因素主要有三个方面:抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩的影响,气体和充不满的影响及漏失的影响,旨在探讨抽油泵泵阀设计过程,即如何采用合理的设计方法提高抽油泵的泵效。     

抽油泵泵阀刺漏机理研究与对策

抽油泵泵阀刺漏是造成胡庆区块油田抽油井检泵的主要因素。为此 ,分析了泵阀刺漏的内在影响因素 ,即泵阀加工工艺技术和材质 ,并结合油田实际 ,分析了液击、气蚀、出砂和腐蚀对泵阀刺漏的外在影响因素 ,阐明了这些因素的影响机理。针对胡庆区块油田的自身特点 ,采取了相应的预防泵阀刺漏的对策 :一般井用碳化钨钢结硬质合金阀座代替 6Cr18Mo阀座 ,高液量井应用双固定阀 ,出砂井采取相应的挡砂、排砂、沉砂、抑砂和固砂措施 ,优化抽油井工作制度和向井筒投加缓蚀剂等 ,收到了较好的防治效果     

抽油泵环形泵阀设计方法探讨

泵阀作为抽油泵的核心部件,其可靠性决定了抽油泵的工作性能,而环形泵阀作为一种新型抽油泵泵阀,其工作原理与传统型球阀具有较大差别,其设计有一定的难度。以混水泵的混水阀为例,计算环形混水泵阀的开启压差,从而分析影响环形泵阀开启的主要因素,为设计环形泵阀和分析采用环形泵阀的抽油泵工作状态提出依据。     

3DJ型注聚泵降解率偏高原因分析及泵阀改进

对 3DJ型注聚泵的结构分析表明 ,泵降解率偏高的主要原因 :一是泵的容积效率偏低 ,泵阀处流体存在回流现象 ;二是流体流道狭窄且流动过程中变向较多。为此 ,对泵阀做了如下改进 :一是在排出阀座上部增设 1道密封坡口 ,加 1道密封圈 ,防止高压泄漏 ;二是缩小泵阀过流面积且提高研磨技术要求 ;三是简化泵阀流道。试验表明 ,泵阀改进后 ,泵的容积效率可保持在90 %左右 ,降解率保持在 3%以下 ,单井年节约聚合物干粉价值 5 3万元以上     

新型杆式抽油泵

<正> 美国Watson国际油田营业公司在油田上引进一种两级杆式抽油泵(见附图),经试验表明,产油量增加5～500％,普遍为25～300％。 这种泵有一个能与杜塞拉杆作相对运动的游动柱塞和三个“标枪”型凡尔。顶部浮动凡尔和底部固定凡尔靠压差推动,中间游动凡尔则通过与凡尔连接的柱塞拉杆作往复运动而机械启闭。柱塞将泵简分成两个液腔,它由抽油杆柱带动,但柱塞开始向下或向上运动时,游动凡尔就已提前开启或关闭。     

抽油泵新型合金泵阀的研究

在调查、分析国内外抽油泵泵阀使用情况的基础上,研制出了MPr系列新型合金泵阀材料。这种材料具有耐磨、耐蚀、无磁综合性能好,密度高等特点,制造出的泵阀,其主要性能指标均已达到或超过国外现有水平。39口油井44井次的对比试验表明,它比普通泵阀平均提高泵效16％左右,使用寿命提高3～5倍以上。     

压裂泵泵阀失效分析

对U类和O类泵阀的失效分析表明,压裂泵泵阀受高压冲击载荷和高含砂高酸度压裂酸化液冲蚀作用,产生磨料磨损、冲蚀磨损和疲劳磨损,导致密封失效,使用寿命低。为提高泵阀使用寿命,应优化阀锥角、阀盘结构及密封胶圈形状;选用合适的泵阀材料和热处理工艺,提高泵阀心部硬度,增加高硬度层厚度,改善其使用性能。     

高压柱塞泵阀箱失效分析及抗疲劳设计

高压往复柱塞泵在油田的压裂、酸化和固井等作业过程中常发生失效,特别是作为泵送介质的核心部件阀箱常发生疲劳开裂。为解决柱塞泵阀箱的疲劳失效问题,通过大量的开裂案例分析,系统归纳出油田用高压柱塞泵阀箱发生疲劳开裂的主要诱因,主要包括关键区域的应力集中、阀座区域的冲击作用及泵送介质造成的点蚀等。从结构设计和材料合金设计等2个方面分别进行分析得知,通过优化结构改善阀箱内腔的应力分布情况,以及在阀箱的高强度合金材料的选取上进行改进可延长柱塞泵阀箱的使用寿命。     

基于Ansys/Ls-Dyna的压裂泵泵阀强度分析

泵阀是压裂泵中最重要的易损部件之一,其强度关系到压裂泵的工作特性。运用Ansys有限元分析软件中Ls-Dyna模块,模拟100 MPa高压环境下阀盘以一定速度冲击阀座的整个过程,对泵阀进行静力以及显示动力下应力、应变分析,找出泵阀的失效原因,为改进泵阀提供了理论依据。     

长柱塞环流泵的研制与试验

针对普通泵在稠油井存在的泵阀漏失、柱塞拉伤及卡泵问题,设计了长柱塞环流泵。该泵采用强闭双环流阀结构,减小阀球摆动空间、跳动高度和下落时间,起到防止阀座偏磨、泵阀漏失作用;采用等径长柱塞短泵筒与刮砂杯结构,起到防止柱塞拉伤及卡泵作用,并通过优选材质,可满足泵在H2S等酸性介质环境中工作。现场试验16井次,工艺一次成功率100%,下该泵后单井平均检泵周期延长59 d,同期对比平均泵效提高15.6%,试验效果表明该泵结构设计合理,起到了防止泵阀漏失、柱塞拉伤及卡泵的作用,具有广泛应用前景。     

弹簧复位阀罩导向抽油泵泵阀的设计研究

针对目前在用的几种斜井泵泵阀存在结构复杂、密封元件较多、使用寿命不长、弹簧受力不合理和应用范围受到限制等缺点 ,设计了一种弹簧复位阀罩内筋导向式泵阀。这种泵阀的固定阀和游动阀的结构大致相同 ,固定阀主要由阀罩、弹簧、挡环、阀球、阀座和下接头组成。该泵阀可不受井斜角的限制 ,并具有弹簧限位保护功能 ,弹簧受力合理 ,阀球可自由旋转而均匀磨损 ,从而大大提高了其使用寿命。     

三缸泵泵阀故障的幅值域多参数诊断法

采用振动信号幅值域多参数（如峭度指标、裕度指标和脉冲指标等）诊断法,可较准确地判别三缸泵泵阀的故障。通过对测取的三缸泵阀箱上泵阀关闭过程振动加速度信号的幅值域多参数的统计分析证明,采用振动信号幅值域多参数诊断法可有效提取泵阀失效故障的特征信息,且故障信息特征非常明显。由于仅用较少的几个参数就可完成对泵阀状态较准确的描述,大大简化了泵阀故障特征的提取。可见这种诊断法具有简单实用、所用特征参数少和易于建立泵阀故障诊断系统数据库等优点。     

斜井导向抽油泵与常规泵的启闭特性比较

井斜的存在对抽油泵的工作效果会产生严重的不利影响,特别是在大斜度井中,常规抽油泵采油系统存在泵阀关闭滞后、效率低等问题。改进固定阀、游动阀结构,对其阀球设置导向结构,可以实现强制启闭、关闭及时、复位准确。建立斜井中抽油泵的阀球运动模型,运用解析法分别得到斜井下导向抽油泵与常规泵的阀球启闭时间,并进行对比。结果表明:在大井斜角度时,导向抽油泵的启闭滞后时间小于常规泵的启闭滞后时间,其启闭特性明显优于常规泵。