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。     

井下单螺杆抽油泵杆柱受力分析与设计

在井下单螺杆抽油泵系统中，抽油杆柱既传递扭矩又承受轴向载荷，其受力状态与常规抽油系统中的抽油杆柱大不相同。对井下单螺杆抽油泵杆柱进行了受力分析，并建立了杆柱设计与计算的力学模型。提出了井下单螺杆抽油泵杆柱设计的原则和在二向应力状态下等强度组合杆柱设计和计算的方法：为降低杆柱摩阻和油液压头损失，应尽量采用小规格的D级抽油杆，在小规格的抽油杆柱的最大工作应力大于抽油杆的许用应力时再选用大一规格的抽油杆。此方法可利用计算机编程进行杆柱设计与计算，其程序简单易行，适用于现场工程设计计算。最后给出了设计与计算实例。     

单螺杆抽油泵用抽油杆柱横向振动的计算

从井下单螺杆抽油泵抽油杆柱受力分析的角度，建立了井下单螺杆油油泵系统抽油杆柱在直井中横向振动的力学模型，采用矩阵方法导出了计算杆柱横向振动的工程应用算法，并通过计算实例说明了理论的正确性和实用性。此方法也适用于计算一般连续梁和其它杆柱系统的振动频率和振型。     

长柱塞式防砂抽油泵原理与应用

在出砂油井上,常规抽油泵经常出现砂卡柱塞,砂埋抽油杆、砂磨泵筒和柱塞等现象,使抽油泵过早失效。针对这些问题,设计了长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的长柱塞式防砂泵。     

单级离心抽油泵泵轴可靠性设计与试验

单级离心抽油泵泵轴承受的扭矩和径向力是泵轴失效的主要因素,在进行可靠性设计时,应根据扭矩作用下的刚度条件确定最小轴径。给出泵轴的设计公式,理论计算与试验结果基本一致。指出改进泵轴结构、缩短轴的支承跨度,可提高泵轴刚度,从而提高泵轴的使用可靠性。     

地面驱动单螺杆泵的设计与应用

介绍了辽河油田研制的地面驱动单螺杆泵的结构、设计方法、试验及应用情况,并给出了实例计算,提出了几点认识。     

转速对螺杆泵工作特性影响的试验研究

通过对ＧＬＢ５００－１４型和ＧＬＢ１２０－３３型螺杆泵在５０、１００、１５０和２００ｒ／ｍｉｎ转速条件下的工作特性试验、发现转速是影响泵工作特性的重要因素之一。转速的增另可以有效地提高螺杆泵的举升能力和泵效，大泵比小泵效果更明显，而转速对井下螺杆泵的载荷扭矩影响很小。很以在设计和使用螺杆泵过程中要充分考虑转速对螺杆泵特性的影响，特别是泵级数和工作转速的选择。适当提高螺杆泵转速，既可减少泵级数和减小     

小排量抽油泵结构优化设计与试验

在低产油井,小排量抽油泵存在寿命短和泵效低的问题。对常规结构的小排量抽油泵进行分析计算,有针对性地进行优化并改进其结构。上游动阀罩采用闭式结构,下游动阀罩和固定阀罩采用槽型球室结构,泵筒和柱塞选用小间隙和长配合段。试验结果表明,新型小排量抽油泵的寿命和泵效显著提高,平均运行600 d以上,平均泵效57.6%。     

组合抽油泵折算刚度的试验研究

试验测定了Ф２８ｍｍ组合抽油泵在不同预紧力矩、不同横向载荷作用下的横向变形及柱塞拉动的灵活性。经最小二乘法处理测试数据，获得了组合抽油泵的折算刚度计算式。为定向井、水平井应用组合抽油泵时确定能够通过的最大井眼造斜率及下行阻力等有关参数提供参考。     

地面驱动单螺杆抽油泵现场应用与分析

单螺杆抽油泵是一种新型的采油泵,结构简单,性能可靠,作业成本低。文章介绍了螺杆泵的工作原理,并与游梁式抽油泵比较,分析了其在生产应用过程中的工艺优点,确定了螺杆泵的适用范围,并对现场应用效果进行分析。与游梁式抽油泵的应用进行对比,总结了其不足之处,为下一步的现场应用及推广提供技术参考。     

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。     

直线电机抽油泵系统试验研究

直线电机能够产生直线往复运动,将其与抽油泵相结合形成一种新型无杆采油设备,彻底取消抽油杆及地面传动机构,从而大幅降低系统能耗,提高系统效率.通过试验研究得到直线电机抽油泵特性及其变化规律,具有理论及工程实际意义.     

单螺杆泵特性试验

通过进行单螺杆泵特性参数随泵出口管线结构及吸入口管线结构变化的试验研究,绘出了泵的特性参数与出口压力、吸入口真空度的关系曲线。试验结果表明,改变泵出口管线结构,使泵出口压力在一定范围内工作时,流量变化大,而且泵效率较高,可以作为泵调整参数的一种手段;而改变泵吸入口管线结构不宜作为泵的调整参数手段。     

准匀速悬点运动下抽油泵的动力分析

应用机械振动理论,对准匀速悬点运动下抽油泵的动力特性进行了分析,结果表明,抽油泵运动可分为两部分,一部分是随驴头悬点一起 部分是相对于驴头悬点的运动。随驴头悬 起的运动,其频率为激振位移的而对于驴头悬点的运动,其频率为系统的固有频率。在系统参数选择合适的条件下,系统会出现超冲程现象,这对于提高采油效率将有益的。     

抽油泵的最佳等效泵隙设计

抽油泵上行程提液时柱塞副功率损失包括漏失损失和摩擦损失。根据总功率损失最小的原则导出了抽油泵最佳泵隙计算公式。建议以并液粘度、下泵深度和柱塞运动速度为依据,考虑井液含砂量,并适当调节柱塞长度,按推荐公式设计抽油泵的等效泵隙。     

抽油泵的泄油防砂技术设计与试验

近年来,国家和企业对环保高度重视,因此,对油田井下作业施工中实现清洁化作业．减少地面污染．改善作业施工环境的要求就越来越高。“三低”油田井下作业最有效的环保措施是在井下管柱上使用泄油器,作业施工时可以利用泄油器消除溶解气和压力影响,将管柱内的油气水排到井筒内,起到环保作用。同时,抽油泵在井下生产过程中,其柱塞和固定凡尔经常被泥沙、垢片、杂质堵塞．造成抽油泵柱塞被卡、固定凡尔失效．降低油井检泵周期．增加生产成本,影响原油产生。为此．设计了泄油且防砂的抽油泵。     

液压反馈式增压抽油泵设计

针对常规有杆泵采油充满度低造成泵效低的问题，设计了一种新型液压反馈式增压抽油泵。叙述了新型泵的增压原理和结构特点；分析了增压柱塞上下行程所受的力、增压柱塞的行程、工作泵吸入口的压力及其与常规泵相比的增压值，以及使用增压装置后工作泵有效冲程的损失等参数的计算公式。设计实例表明，在泵挂深度不增加和油层动液面未改变的情况下，新型泵的充满度明显提高，特别适合在地层能量小、液面低的油井抽汲油液。与常规泵相比，这种泵能减轻驴头悬点载荷，降低能耗，并能提高抽油杆柱等采油设备的工作寿命。     

用于抽油泵组装与试验的综合功能台架系统

为了消除抽油泵组装及试验操作的人工误差 ,实现杆式泵、管式泵等泵型组装与试验操作的自动化及综合功能的集成 ,研制了用于抽油泵组装与试验的综合功能台架系统。该系统集液压、气动、电控及传感器、微机等技术为一体 ,具备对各种泵进行组装、检测与试验的综合功能 ,集成度和自动化程度高。按传统的组装与试验操作法 ,5人每天组装检测约 30台泵 ,而新研制的综合功能台架系统只需 1人操作 ,每天可完成 10 0余台相同规格泵的组装与试验工作量。     

多功能长柱塞抽油泵的研制与应用

多功能长柱塞抽油泵是一种用于稠油开采、注汽的新型特种抽油泵，具有不动管柱就能实现注汽、抽油、冲砂等特点，具有防砂生产的特殊功能，同时弥补了传统长柱塞抽油泵的不足。多功能长柱塞抽油泵采用整体泵筒结构，在泵筒上方直接设计注汽孔取代传统长柱塞抽油泵的注汽接箍，这样泵筒不会出现由于分段结构而产生的不同心问题，同时优化了注汽通道的住置，可太太缩小泵的余隙容积从而提高泵效，柱塞同样以整体结构取代传统长柱塞抽油泵的分体柱塞结构，解决了柱塞的不同心问题。