抽油泵增压装置的研制与应用

目的：解决“三低”井目前生产中出现的采油难度大、泵效低的问题。方法：应用增压装置,可以使原来的抽油泵成为一台增压抽油泵。结果：经过地面实验和现场２口井的试验,获得了成功,平均泵效提高了９％。结论：该增压装置具有明显的增压效果,而且结构简单,施工方便,是解决油井深抽的重要措施之一。     

增压抽油泵圆柱弹簧的多目标优化设计

增压抽油泵的使用寿命在很大程度上取决于吸入储能弹簧的疲劳寿命。根据增压泵吸入储能弹簧的使用条件和受力条件，以增压抽油泵圆柱弹簧重量最轻、体积最小和疲劳寿命最长作为多目标优化设计的目标函数，采用优化设计理论中的惩罚函数法得出了其最优设计结果。与传统设计结果相比，弹簧的疲劳安全系数提高37％，体积减小10％，重量增加15．7％。     

液力反馈型空心杆抽油泵的设计

设计的液力反馈型空心杆抽油泵主要由反馈长柱塞、反馈泵筒、出油阀、接箍、旋转装置、工作泵筒、工作柱塞、进油阀等组成。悬点载荷分析表明,这种泵在下行程时,与常规泵相比,增加了杆柱的下行动力而减少了下行阻力,有效地解决了常规泵空心抽油杆采油工艺中空心抽油杆柱下行困难的问题,并可提高抽油泵的泵效,延长空心抽油杆的使用寿命。液力反馈型空心杆抽油泵的应用,可改进空心抽油杆采油工艺,提高采油的整体效率,将对空心抽油杆采油工艺的推广应用起积极作用。     

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。     

射流式井下增压装置的设计

探讨了新型射流式井下增压装置的射流元件、组合阀、增压缸体和外缸体等关键部件的设计问题。基于实际钻井工艺的要求,引入射流元件作为增压器的控制和执行机构,增压装置结构设计简洁,流道设计空间大,并可以通过部分零部件的调整装配来满足不同增压比和增压输出排量的变化要求,外型设计尺寸和接头规范满足现场工艺要求。     

脉冲式井下增压钻井装置增压特性研究

基于脉冲式井下增压钻井装置的结构和工作原理,建立了其活塞增压模型,进而对其增压特性进行数值模拟研究。研究结果表明,流体增压是活塞运动和高压喷嘴节流共同作用的结果。当其他条件相同时,高压喷嘴出口流速随转速、活塞行程的增大而增大,并且增大幅度较高,增压压力受这3个因素的影响规律相似;高压喷嘴出口流速和增压压力都随高压喷嘴直径的增大而明显降低;随着钻井液密度增大,高压喷嘴出口流速和增压压力稍微增大。高压脉冲射流的脉冲频率只与转速有关,且随转速增大而增大,其他因素对其没有影响。该研究结果为后续的样机设计和现场试验参数的确定提供了依据。     

悬挂式加固抽油泵

<正> 一、研制悬挂式加固抽油泵的必要性 多年来,在深井多层开采的油井中使用普通管式抽油泵时,封隔器较大的坐封力对泵筒及缸套均有影响,大概有20％的泵开抽后不能正常工作。封隔器解卡时,有时砂埋封隔器,上提力很大,如使用管式泵,会把泵拔断,需大修油井;如使用整筒泵,会造成泵筒塑性变形,无法修复再使用。     

双柱塞反馈抽油泵柱塞失效分析

双柱塞反馈式抽油泵是在改进常规抽油泵结构的基础上发展起来的一种适于高粘原油开采的特殊抽油泵。这种泵在使用中柱塞损坏相当严重，极大地影响了油井的正常生产。对失效柱塞进行了金相分析和表面形貌分析，探讨了柱塞的失效机理。指出柱塞失效的原因在于泵结构不合理、柱塞与泵筒配合间隙不合理、柱塞工作时产生偏磨以及柱塞镀铬层易脱落。认为镀铬层处理不合理是柱塞寿命低的主要原因，建议通过改进泵的结构，提高制造工艺水平及选择合理的涂层材料来提高柱塞寿命。     

抽油泵出油阀连接的改进设计

在油田采油过程中 ,柱塞式抽油泵经常遇到抽油泵不出油的情况 ,究其原因是由于抽油泵出油阀与拉杆之间螺纹连续松脱造成动力连接中断而形成故障。通过对柱塞式抽油泵出油阀与拉杆连接方式的分析 ,设计了一种新的抽油泵出油阀连接结构。这种新出油阀结构的特点是 ,结构简单、可靠 ,不改变工作结构参数 ,工作不受影响 ,可反复拆装 ,便于现场装配。 6口井的使用表明 ,出油阀与拉杆及油阀与柱塞之间均没有发生脱扣现象 ;减少了检泵次数 ,提高了抽油效率 ,增加原油产量 ,达到了设计效果。     

增压泵的设计要点与应用效果

进入开采中后期的克拉玛依油田，油层供液不足，泵沉没度低，全油田至1995年底累计有140余口井应用了增压泵，但增压系并不是对所有的抽油井都有增产效果。要提高增压泵泵效，必须满足增压器的进油体积VB为系冲程S减去λ段行程后的抽油泵排量VS-λ的1．25倍，增压器的结构设计还应具备水嘴效应。满足上述两设计条件的增压泵与普通泵相比，在冲程、冲次、泵挂深度和泵径等参数一致的条件下，综合平均泵效约提高10．75％。     

大流道抽稠防砂泵的研制与应用

针对常规抽稠泵抽汲稠油时存在吸入性能差、进油阻力大和下行困难等缺陷 ,创新设计了大流道抽稠防砂泵 ,使一些无法开抽的稠油井投入正常生产 ,并替代了部分原用的蒸汽热采和电热杆热采设备 ,提高了油井采收率 ,降低了开采成本。这种大流道抽稠防砂泵具有下面几点独特优势 :(1)进油阀流道面积大 ,进油阻力小 ;(2 )泵入口压力高 ,提高了泵充满程度和泵效 ;(3)增加了抽油杆柱下行动力 ,且下行动力大小可调 ;(4)泵柱塞两端带有刮砂结构 ,可防止砂卡柱塞 ,适用于低出砂稠油井     

组合抽油泵缸套的激光淬火

论述了对内径44～83mm、长度300mm组合抽油泵缸套进行激光淬火的情况。检测结果表明，经激光淬火处理后，缸套内表面硬度达到60～66HRC，硬化层深度达到0．4～0．6mm，缸套直径上变形仅为0．03mm左右，远远小于常规热处理的变形量。实践证明，对组合抽油泵缸套采用激光淬火处理能大幅度提高生产效率，降低生产成本。     

Hydraulic lift systems with piston type pump

More difficult conditions of oil production process in recent years impose the necessity of finding out new technical solutions that will provide reliable and efficient lifting of reservoir fluid to the surface.Technical solution presented in this paper, hydraulically driven piston pump, is one of the attempts in the field of artificial exploitation methods, to find a solution that will work effectively in different well types (vertical, horizontal and directional) and at depths that are greater than those achieved until today.The task of this paper is to show the innovation in the pump construction. Innovations are made in the coiled tubing construction, one pipeline instead two or three; double acting type pump with reservoir fluid repression, towards the surface, through a channel drilled in the piston.The new technical solution, laboratory prototype, has been tested and the results are presented in tables and on graphs in this paper. The aim is that after testing the laboratory prototype comes to the data that will be used for the design of industrial product.     

ZSX—1型带压检泵装置的应用

针对压井作业会造成地层损害而降低油井产能以及由此导致修井费用增加的问题,推广应用了ＺＳＸ—１ 型带压检泵装置。装置由油管悬挂密封装置、井下开关、单流泄油器、进油接头、防顶器和加重管等组成,可在套喷生产情况下正常起、下泵,有效地防止井喷,避免油层损害。文南油田３５ 井次的应用表明,这种装置使用效果较好,对稳油控水,保持油井正常生产,提高产能和维持油井潜力起到重要作用,直接经济效益明显,是文明施工作业的理想设备。     

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。     

旋弦线单螺杆泵的基本理论与实践

从旋弦线单螺杆泵的基本理论出发 ,介绍了旋弦线系列泵的基本方程式、主要参数、受力分析和效率计算公式 ,从理论上揭示旋弦线螺杆泵的性能。旋弦线线型是泛摆线的极限型 ,特征是定子有直母线边 ,螺杆具有反向滑移啮合特性。它的 1∶2结构与普通内摆线 1∶2结构相同。通过系列方程式导出 2∶3结构旋弦线螺杆泵比 1∶2结构单螺杆泵 ,具有螺杆每转排量大、定子单级承压高、泵截面有液压力偶腔、螺杆受力状态好、定子支座反力小等长处。且其效率比 1∶2结构单螺杆泵高 5 %～ 10 %。     

新型空心液力反馈稠油泵及其结构优化设计

针对稠油抽取时经常遇到的难题,设计了新型空心液力反馈稠油泵。该泵综合了液力反馈、空心抽油杆和强启闭柱塞等诸多优点。提出实际抽油量最大化的结构优化法,运用这种方法对稠油泵的反馈泵泵筒直径和工作泵泵筒直径进行了优化匹配设计,可以在最大抽油泵外径固定的情况下,使抽油泵的实际抽油量最大。理论分析和数值计算表明新型空心液力反馈稠油泵比普通抽油泵大大提高了理论排量;对不同的工作泵泵筒直径选择最优的反馈泵泵筒直径与之匹配,可使单行程实际抽油量达到最大。     

气液置换型防气锁反馈泵的研制与应用

稠油黏度大,流动性差,现场大多采用高温蒸汽注入油层来稀释降黏,液力反馈抽油泵既能抽油又能注汽,还具有下行反馈力,因此在稠油井得到广泛应用,但是稠油井内大多含有伴生气体,常规反馈泵没有排气功能,在使用中常因气锁而导致泵工作失效,油井不能连续生产。为此,研制了气液置换型防气锁反馈泵,该泵在反馈泵上设计有排气装置,给进入泵内的气体提供排出的通道,使其具有防气锁功能,从而提高泵效,延长抽油泵使用寿命。