偏阀式防偏磨抽油泵的研制与应用

为了防止杆管偏磨,延长抽油杆与油管的使用寿命及检泵周期,研制了25—225TH4.5—1.2—FP型偏阀式防偏磨抽油泵。该抽油泵主要由上接头、游动阀、柱塞、泵筒、固定阀、加重杆、加重杆尾锥等组成。下冲程时,加重杆的重力可以抵消抽油杆柱所受的阻力,防止抽油杆柱的失稳变形。试验证明,该泵的各项性能指标均符合GB/T 18607—2001《抽油泵及其组件规范》要求,可以改善抽油杆柱的受力状态,很好地解决了有杆泵采油井的杆管偏磨问题。     

井下单螺杆抽油泵发展综述

井下单螺杆抽油泵以其本身结构特点在油田中浅井、稠油井、含砂、含气井开发中所占比重愈来愈大。进十年来，国内外在井下单螺杆抽油泵方面的研究发展很快。本文主要从国内外井下单螺杆抽油泵应用研究方面作了分析与研究，探讨了目前我国井下单螺杆抽油泵的发展方向。     

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     

防脱抽油泵设计

在分析现有三种主要抽油杆防脱工具存在缺点的基础上，设计了防脱抽油泵。这种泵通过改变现有管式泵上阔罩出油孔的结构，使果上阔罩出油孔中心线与泵径向线形成一个角度，在抽油杆下行程时，对抽油杆产生一个紧扣扭矩，从而起到主动防脱作用。与常规设计相比，防脱抽油泵不增加泵加工成本，并可使抽油杆柱受力状况得到改善。     

抽油泵游动阀改进设计

针对抽油泵上游动阀罩由于阀球在出油室内频繁磨损以及来自管杆柱的交变载荷和高速、高压液流的冲击而导致疲劳断裂的情况,对游动阀结构进行了改进,去掉上游动阀的阀球、阀座和压阀接头,重新设计无阀上罩,并串连一个下游动阀,将上游动阀罩改为分体式结构。理论计算和现场应用表明,改进后的游动阀抗冲击、抗拉和抗扭性能明显提高,综合力学性能增强,延长了抽油泵使用寿命。     

抽油泵自动清洗机

抽油泵用小型清洗机存在清洗质量差,工作效率低及清洗液不能重复利用等问题,为此,研制了抽油泵自动清洗机。该机采用无级变速、链条传动、内外同步喷射、封闭清洗;具有预置式传送速度、传送限位、清洗时间、排渣除油、清洗液加温、过滤、排雾、干燥、报警等自动控制功能,清洗介质使用药物水剂清洗液,并过滤循环使用;对抽油泵泵体内外表面利用高压水流喷射冲刷清洗,一次可同时清洗不同规格的抽油泵５台,现场应用表明,该机一次清洗清洁率达９８％,清洗后抽油泵修复率达６５％;清洗检修后的抽油泵下井施工综合返工率由以前的１８.６％降至４.８９％,综合经济效益４５０万元,并大大降低了工人劳动强度。     

关于提高抽油泵综合经济效益几个问题的讨论

针对长期以来使用衬套泵形成的一些传统观念和习惯不利于发挥整筒泵优势的情况,分析了影响抽油泵综合经济效益的各种因素,指出:过于强调漏失量尽可能小和流道面积尽可能大的意义不大,而加大冲程长度和实现超冲程是提高泵效、增加油井产量的重要途径。     

强启闭柱塞抽油泵的研制及应用

针对辽河油田蒸汽吞吐油井存在气锁、出砂、后期油稠泵效降低的状况 ,研制了强启闭柱塞抽油泵。这种抽油泵柱塞游动阀采用机械强制开启和关闭的结构 ,柱塞为等径光管、浮动结构 ,可防止发生气锁游动阀、阀球关闭滞后、砂卡柱塞现象。强启闭柱塞抽油泵在锦州采油厂作业四区采油现场成功应用并批量推广 ,获得了良好效果 ,具有良好的应用前景     

抽油泵能量补偿装置的参数设计及其他

较详细地介绍了抽油机能量补偿装置（简称补偿泵）的设计要点，并指出补偿泵的最佳参数设计要根据具体井况确定。提出了目前补偿泵使用中所出现的若干问题及解决办法。最后还讨论了如何评价补偿泵的工业试验数据，同时再一次讨论了补偿泵与采收率的关系。     

弹性环活塞抽油泵

弹性环活塞抽油泵是在普通抽油泵的基础上改进而成的。它将普通抽油泵的传统密封方式改进为弹性环密封,具有装配简单、密封性好、不易卡泵、使用寿命长等优点;还可用于旧泵和废泵修复,室内试验及现场应用效果好。     

抽油泵下部挡砂装置的研究及试验

针对胜坨、宁海油田油井普遍出砂 ,造成有杆泵泵筒、活塞磨损 ,砂卡活塞 ,阀被刺坏等问题 ,开发研究了抽油泵下部挡砂装置。该装置由过滤和智能控制两部分组成。以砂粒在泵隙内研磨持续时间为依据 ,对过滤网的孔径大小进行研究得出 :过滤网孔径由泵间隙确定。为了防止因过滤装置被堵塞造成不供液 ,设计了智能控制机构 ,该机构在正常情况下关闭 ,当过滤装置堵塞后智能控制机构能自动打开起到保护作用。该装置共下井试验 2 0口井 ,工艺全部成功。     

高硬度环抽油泵的研究与应用

针对原抽油泵在高含水、高含砂、高矿化度介质中工作,寿命降低的问题,对其结构和材质进行了改进,活塞在原结构基础上增加了高硬度刮砂环。改进后的抽油泵现场可对比的14口井的泵效同比高于上次的泵效。其中3352井下高硬高环抽油泵稳定生产150 d,泵效仍达71％,与上次施工同比高10个百分点,证明高硬度环抽油泵的抗砂耐磨能力有所提高。     

半球摇摆转子泵式收油车的研制及应用

新疆油田采油现场的落地原油回收作业中 ,过去使用黄河 30 0型水泥车等设备 ,还要配备用于加温的蒸汽车和多名操作人员进行作业。由于往复式活塞泵排量小 ,效率低 ,油中的杂质对泵磨损大 ,还时常出现泵的进、排阀堵塞现象 ,使该项工作费时费力 ,成本高。针对此问题 ,发明了一种自吸能力强 ,适宜输送原 (稠 )油及粘污油、含油杂质浆体等介质的半球摇摆转子泵 ,采用它为核心元件以小四轮拖拉机或东风牌汽车为载体 ,研制成半球摇摆转子泵式收油车 ,用于收油作业中 ,提高了工效 ,减轻了劳动强度 ,降低了成本。     

双螺杆多相混输泵的技术改进

双螺杆多相混输泵在使用中存在泵体及螺旋套磨损快、油封处漏油、泵的使用寿命短等情况。为此 ,通过改换螺旋套及主、从动轴材质 ,以及对螺旋套耐磨性差 ,主、从动轴油封处磨损快 ,泵体“8”字孔表面处理 ,优选机械密封和混输泵流程等方面进行技术改进 ,提高了双螺杆多相混输泵的泵效和使用寿命。经改进后 ,螺旋套的寿命由原来的 70 0h提高到 70 0 0h ,泵体“8”字孔的表面硬度达到 10 0 0～ 12 0 0HV ,混输泵已运转 6 0 0 0h以上 ,使用效果良好。     

高效防砂抽油泵的研制

针对常规抽油泵使用中易发生磨损、砂卡和脱扣的弊端, 研制了高效防砂抽油泵。这种抽油泵采用等径柱塞, 上游动阀罩内无阀球, 仅通过螺纹与柱塞上部连接; 在柱塞上部和下部沿圆周方向开1圈或几圈径向通孔; 在下游动阀罩下部连接有引鞋, 引鞋上开有导流通孔和导流槽。10口试验井的现场使用表明, 这种泵具有减小磨损、减少泵漏失、防止砂卡和脱扣等特点,且结构简单, 维修方便, 成本低, 适用范围广, 已在胜利油田滨南采油厂推广应用, 取得明显经济效益。     

单螺杆抽油泵新型试验台

为了对新出厂的单螺杆抽油泵进行快速科学有效的测试,研制了螺杆抽油泵试验台,该试验台由主机、液路系统、电气控制系统及数据采集处理系统等部分组成,可对压力、排量。转速、扭矩、进出口温度及效率等多项性能参数进行自动检测,并自动打印出数据和绘制被测试螺杆抽油泵的特性曲线。一年多的使用表明,该试验台省时、省力,自动化程度高,测试效率和可靠性高,是目前较理想的单螺杆抽油泵测试设备。     

注水泵压力升级改造及其柱塞密封改进

针对吐哈油田温米采油厂注水系统超压运行 ,机件磨损及疲劳损坏严重的情况 ,提出对油田注水系统整体改造方案 ,对注水泵实施压力升级改造。注水泵压力升级改造是在泵行程和泵速不变 ,不更换电动机的前提下 ,通过减小泵的柱塞直径 ,即减小泵的流量来提高泵的排出压力 ,以满足注水需求。实践证明 ,对注水泵实施压力升级改造后 ,在不改变现有设备、管网、电网和其它配套设施的情况下 ,可顺利实现对地层高压注水的要求 ,并节约了大量资金。又针对改造后出现的新问题 ,对柱塞、隔环和填料进行了改进 ,改进后 ,易损件的寿命也大大提高 ,柱塞的寿命由改造前的 12 0 0h提高到 2 10 0h ;填料的寿命由改造前的 190h提高到 6 0 0h     

注水泵压力升级改造及其在柱塞密封改进

针对吐哈油田温米采油厂注水系统超压运行，机件磨损及疲劳损坏严重的情况，提出对油田注水系统整体改造方案，对注水泵实施压力升级改造。注水泵压力升级改造是在泵行程和泵速不变，不更换电动机的前提下，通过减小泵的柱塞直径，即减小泵的流量来提高泵的排出压力，以满足注水需求。实践证明，对注水泵实施压力升级改造后，在不改变现有设备、管网、电网和其它配套设施的情况下，可顺利实现对地层高压注水的要求，并节约了大量资金。又针对改造后出现的新问题，对柱塞、隔环和填料进行了改进，改进后，易损件的寿命也大大提高，柱塞的寿命由改造前的1200h提高到2100h；填料的寿命由改造前的190h提高到600h.     

螺杆泵结构参数误差对工作特性的影响

螺杆泵结构参数及其误差是决定和影响螺杆泵工作特性的主要因素,合理优化选择螺杆泵结构参数可以确保螺杆泵具有较好的工作特性。分析认为对采油螺杆泵而言结构参数即定转子的导程、偏心、截圆直径的偏差允许值主要取决于定转子之间的过盈,转子的偏心应不小于定子的偏心,两者的差值和转子截圆的不圆度应小于定转子间的合理过盈量。