科技动态

1990年第1期主要文章预告袁训义等:环形阀的作用原理及其应用周广厚:常规式抽油机曲柄平衡偏置安装计算于淑贤等:检测气缸泄漏量的新方法刘彩清:2 1/2inXZ1型旋转密封头在修井作业中的应用吴忠敏:高效能150KY260-265输油泵研制成功龚伟安等:深井泵吸入能量补偿装置的结构原理及其在提高油井产能中的作用胡志明:国外旧抽油杆检测修复技术     

中国专利文摘

<正> 油井深井泵泄油装置的阀体、密封垫圈、铜阀心所组成。该装置安装在深井泵筒与固定凡尔之间,上下两端皆以丝扣连接,当检泵作业时,提出活塞之后,从井口向油井内投入一根约3米长的7/8＇＇抽油杆,让其自由落下撞断铜阀心,使油管与套管连通,实现泄油的目的。该装置具有设计合理、制造简单、性能可靠、可重复使用等特点,原油粘度在0.4Pa·s以下的各种φ44毫米管式泵井均可使用。     

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。     

国外石油钻井往复泵易损件近况

文章对往复泵的活塞与柱塞密封、活塞杆密封、阀以及缸套盘根等易损件,进行了介绍。     

LNG球阀唇式密封

LNG具有易燃、易爆、体积易膨胀的特性,为了减少LNG事故,提高LNG球阀的安全性,有必要对其提出更严格的密封性能要求。结合目前LNG球阀常用的传统密封形式的现状及不足,重点分析了唇式密封的基本结构和密封原理,提出了唇式密封在LNG球阀中阀杆、阀座、体盖等部位的应用,以及利用唇式密封实现球阀活塞效应阀座的方法。唇式密封的使用不仅增强了球阀中阀杆、阀座、体盖等部位的密封效果,还实现了LNG气化后超压泄放的功能,保证系统安全运行,为未来唇式密封在LNG球阀中的研究和应用提供参考。     

气垫式安全阀

<正> 动力工程中使用的安全阀的主要缺点是,由阀件的摩擦、弹簧的刚度和阀所受液体动力作用的变化等造成压力保持的不稳定性和动作滞后。俄罗斯新近研制的一种气垫式安全阀,成功地克服了上述缺点。 这种阀的结构如图所示。活塞2     

F—2200HL钻井泵易损件可靠性试验研究

针对F—2200HL钻井泵在油田工业性试验中暴露出易损件使用寿命不稳定的问题,为进一步改进设计,对该型钻井泵进行了1309h的厂内模拟油田工况台架运转试验,主要是对泵柱塞盘根、活塞缸套、阀总成、密封件等进行多方案的可靠性试验。结果表明,研制的缸套活塞结构可以用于52MPa以上工作压力的往复泵;双金属缸套活塞组成的密封副是最佳密封结构,陶瓷缸套耐磨性很好,但其组成的密封副结构并非最佳密封结构;泵阀胶皮损坏导致阀体、阀座刺漏是泵阀总成失效的主要形式,提高阀胶皮质量是延长泵阀使用寿命的关键。     

加长活塞的研制与应用

在现场实践中,发现由于φ38mm和φ4mm普通管式泵泵筒内径的限制,活塞上游动凡尔罩处的轴向过流断面相当小,当活塞下行时产生很大的液流阻力,引起下部抽油杆纵向弯曲,既影响活塞有效冲程,又加速了下部抽油杆的疲劳断裂;另一方面,活塞上凡尔罩不得不做得很薄,而且必须使用普通拉杆,这样就在整个抽油杆柱上形成薄弱环节。针对φ38mm和φ44mm深井泵活塞因上游动凡尔罩处过流断面太小、下行阻力变大、严重影响泵效和检泵周期的问题,研制出加长活塞。经现场试验56井次,效果良好。     

抽油泵强制增油装置的研制与应用

1　工作原理及主要技术参数1.1　结构(如图1)。图1　抽油泵增效装置示意1.2　工作原理液压增效装置联接在抽油泵(去掉固定阀)下端,当抽油泵柱塞下行时,游动阀打开,油管内液柱压力作用在推杆上,排出阀关闭,推杆下行,把液柱重力传给活塞和弹簧。活塞下行时活塞内吸入阀打开,工作筒内环形空间充满井液,活塞下行是在井液中运动,同时,弹簧被压缩。当柱塞上行时,弹簧释放能量,向上推动活塞,吸入阀关闭,此时沉没压力与弹簧同向迭加,推动活塞向上运动。活塞压缩空间内的液体,排出阀打开,液体被推进抽油泵筒内。如此往复工作,整个增效装置的进液与排…     

爪块式球形胶芯环形防喷器的研制

目前国内各大油田市场所使用的环形防喷器普遍存在活塞易拉缸、胶芯封零效果差及恢复通径时间长等缺点。项目结合环形防喷器的现场使用工况,针对现有环形防喷器的缺点,设计开发出了爪块式球形胶芯环形防喷器。该新型结构环形防喷器综合了Shaffer和Hydril结构环形防喷器的优点,文章详细阐述了爪块式球形胶芯环形防喷器的结构和特点,以及研制过程中解决的关键技术。试验表明,该新型结构环形防喷器满足油气田井控要求,具有密封可靠、不易拉缸、使用寿命长及拆装方便等特点。     

泥浆脉冲发生器活塞压力平衡装置的研究与优化设计

通过分析泥浆脉冲发生器活塞往复运动密封机理,综合考虑直径、行程和性价比,压力平衡装置选用O型密封圈作为往复运动密封;设计了活塞与活塞缸之间、活塞杆与活塞之间的密封结构。通过建立压力平衡装置的静态与动态力学模型,分析影响活塞移动的因素和井下工作的运动规律,为压力平衡结构设计提供理论指导。在分析现有压力平衡装置的不足之处的基础上,设计了活塞压力平衡装置,在泥浆脉冲发生器的内部密封环境里,活塞在活塞缸内运动平衡钻井液与脉冲发生器之间的压力;活塞杆与阀套控制泥浆的通断,平衡活塞内外之间的压差,使脉冲发生器能够工作在高温、高压等复杂工况的环境中,提高了脉冲发生器抗高温、抗高压的能力。     

阀式深井泵在临商油田的运用

阀式泵是一种新型深井抽油设备,它在胜利临商油田的生产实践中,业已见到明显效果。其结构特点在于活塞短而软,磨损后能自行补偿;环形阀的运用,有利于减少或消除井下气体的影响,提高泵效。     

串连式深井泵工作时耐久性的提高

作者研究了泵径及泵挂深度对油井免修期和阀工作周期的影响。分析表明,柱塞免修期大大高于阀的工作周期。由于强化开采也发现深井泵工作周期逐年降低。为了增加海上抽油井的免修期和迅速更换磨损的深井泵,(辶占)议在泵油时使用串连式深井泵,即在油井中储存一个备用的深井泵。     

环形阀的作用原理及其应用

叙述了普通型抽油泵(单级压缩泵)与带环形阀的特殊抽油泵(双级压缩泵)的工作原理,指出了使用带环形阀的抽油泵,可以增加泵的充满度和消除气蚀现象,从而可提高泵效和避免柱塞冲击液面的现象;下行时,由于抽油杆柱负荷较大,呈拉伸状态,不易受弯,从而改善了抽油机—深井泵装置系统的受力状态。因此,带环形阀的抽油泵越来越多地得到广泛应用。文章介绍了环形阀装置在防气泵,抽稠泵,深抽泵和杆式泵中的应用。     

中原油田应用无伤害洗井管柱改善洗井效果

<正>无伤害洗井管柱主要由封隔器、半脱节式活动装置、防砂单流阀和筛管等组成。其工作原理是利用封隔器密封油套环形空间,防止洗井液从油套环空和油管内进入地层,利用防砂单流阀,防止洗井液中杂质落到单流阀阀座上。与常规热洗管柱相比,该管柱增加了独特的伸缩装置,封隔器坐封后管柱上提,使油管呈自由悬挂状态,既可避免管杆偏磨,又可避免油管蠕动对封隔器造成的损伤。     

抽油泵活塞上阀罩的改进与使用

针对目前中原濮城油田小泵深抽井活塞上阀罩断脱较多的现象，在认真分析普通上阀罩断脱原因的基础上，进行了阀罩改进，不仅出油面积增加，而且承载面积明显增加，通过现场175井次的使用，阀罩断脱现象得到有效控制，平均效提高了3．6％，因此，该技术值得进一步推广应用。     

防砂式无间隙密封抽油泵研制总结

防砂式无间隙密封抽油泵的独特结构集中体现在泵柱塞本体上采用并安装了改进的斯特槽密封、中硬度耐磨胀圈和高硬度耐磨胀圈等 3种可胀密封 ,以及在固定阀罩和游动阀罩部分加工特种造旋结构 ,实现了主动防砂、高效密封不泄漏、长寿命和强抽吸能力 ,可有效地将经过滤砂管的原油、细砂、水、气混合物抽排到油管内 ,最后举升到地面上。新型泵的柱塞适应现有的一切整筒泵 ,可作检泵的换用柱塞 ,代替现有的镀铬、喷焊柱塞     

活塞式抽油泵的初步设计

鉴于柱塞式抽油泵在使用过程中常常发生因柱塞、阀等严重磨损造成的漏失问题,以及由于油层出砂引起泵体严重损坏和卡泵等事故。在汽车气缸活塞密封结构的启发下,初步设计出靠活塞环组密封的新型活塞式抽油泵。这种泵由泵筒和活塞两部分构成,但所需配套泵筒的长度可大大缩短。活塞外表面开有活塞槽,槽内配合有弹性钢质、截面呈直角三角形的内外活塞环组。外活塞环的上端面上有４个凸起块,并采用特殊的开口结构,可在保证密封性的同时自由调节其外径。两活塞环在下冲程时提供进液通道,上冲程时起密封作用。它与传统抽油泵相比,进泵流体流动阻力小,效率高,特别适用于稠油的举升。     

环形防喷器设计的几个要点分析

环形防喷器是井口防喷控制装置的重要组成部件之一。它可在需要时封闭各种形状的钻具,并可在井内无钻具的情况下全封井口。由于环形防喷器对于封闭井口有重要的作用,因此它的设计必须达到规定的要求。在设计过程中,活塞行程的确定、活塞与本体间的行程配合、活塞与本体间的密封等都是必须重视的问题。此外,还根据胶芯铁芯在运动过程中形状不变的特性提出了一种计算活塞行程的方法,让环形防喷器胶芯设计合理,能实现全封井口的功能。     

液封气减压装置的研制

为了提高气井带压作业过程中气体的有效密封,创新性地研发了液封气减压装置。该装置位于气井带压作业装置上部,主要由上下环形防喷器、液封气短节、蓄能器、传动缸、控制阀、水泵等组成。利用蓄能器原理,采用两个环形防喷器形成高压密闭腔体,采用液体辅助密封气体,并润滑防喷胶芯,提高胶芯使用寿命。经接箍通过环形防喷器时胶芯的形变与应力分析,表明胶芯橡胶的接触应力值变化比较稳定,可以实现对井下气体的可靠密封,提高气井带压作业的安全性能。