抽油泵摩擦副耐磨性能试验分析

通过对不同的材料及表面处理工艺的抽油泵泵筒和柱塞摩擦副耐磨性试验研究，对选用的摩擦副柱塞先失效原则进行了排序，将摩擦副磨损后的表面进行了电镜观察分析，认为45钢镍磷镀作泵筒和与45钢镀铬作柱塞组成的摩擦副是较理想的配磨组合。     

抽油泵泵筒柱塞摩擦副配对试验研究

为合理选择抽油泵泵筒和柱塞摩擦副材料及表面处理工艺 ,提高抽油泵的使用寿命 ,选择碳钢、 4 %～ 6 %铬钢、 30 3钢、海军黄铜和蒙耐尔合金等 5种材料和相应的表面处理工艺 ,共配对组成 2 3对摩擦副在相同条件下进行了耐磨性试验。综合分析试验结果 ,推荐泵筒材料和表面处理工艺排序为碳钢 (45号 )镍磷镀黄铜镀铬 4 %～ 6 %铬钢加压氮化蒙耐尔合金镀铬 30 3钢镀铬 ;推荐柱塞材料和表面处理工艺排序为碳钢 (45号 )激光处理碳钢 (45号 )镀铬蒙耐尔合金镀铬碳钢 (45号 )镍磷镀黄铜镍磷镀。综合考虑成本、耐磨性和实际应用可行性 ,建议选用碳钢镍磷镀 /碳钢镀铬作为抽油泵泵筒 /柱塞副配对材料     

浅谈抽油泵的热处理及耐磨性

对４５号钢抽油泵泵筒进行表面淬火、表面化学处理和表面涂敷处理后进行的耐磨试验表明，硼铬复合渗是提高泵筒耐磨性的最佳处理工艺，其余依次为双相渗硼、单相渗硼、镀硬铬、３８ＣｒＭｏＡｌ离子氮化和淬火＋回火。在滑动摩擦条件下，４５号钢渗硼的耐磨性比渗碳的耐磨性高３￣５倍，比碳氮共渗高０．５￣２倍。比淬火＋低温回火高３倍，比渗氮高６倍。渗硼层在８００℃以内有良好的抗氧化性能。     

表面处理工艺在抽油泵泵阀上的应用

通过对抽油泵泵阀工况和使用现状的分析,认为解决泵阀的腐蚀磨损问题可从选用耐蚀耐磨的新材料,和对原来材料进行表面防护处理两个方面来实施。文中简述了几种不同的表面处理工艺在解决泵阀腐蚀磨损问题方面的可能性。     

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。     

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.     

抽油泵摩擦磨损试验机的主机设计

国内用于抽油机摩擦磨损试验的试验机试验工况与抽油泵实际工况差别较大,为此研发了可在地面进行模拟研究的抽油泵摩擦磨损试验机。通过对泄漏原油的定量分析,可观察原油泄漏量与泵筒-柱塞之间间隙的关系;对泄漏原油做铁谱分析,可对泵筒与柱塞之间的磨损规律进行研究;还可对抽油泵进行功耗、效率和温升分析。加压机构的设计是该试验机主机设计中的一项重要内容,因此重点分析了加压机构的组成、工作原理、加压杠杆的设计及设计结果。运行试验表明,该加压机构达到了设计要求。     

高含水期抽油泵柱塞防偏磨技术

随着油田进入高含水期,抽油泵泵筒和柱塞间的偏磨问题日趋严重.该问题严重影响泵的使用寿命和检泵周期.引起柱塞偏磨最主要的原因是柱塞和泵筒之间的接触位置在圆周方向上不变.油田高含水加剧了二者之间的偏磨.为此,设计研制了一种新型的柱塞防偏磨装置,即,柱塞自旋器.该装置能够带动柱塞作旋转运动,避免柱塞和泵筒总在某一处磨损,从而解决柱塞偏磨问题.通过20井次的现场试验,单井的检泵周期延长58.2d.     

基于ANSYS抽油泵筒-柱塞摩擦副磨损规律分析

针对缺少在模拟工况下对抽油泵摩擦副进行优化分析的现状,研究了抽油泵泵筒-柱塞摩擦副在模拟工况下的磨损状态,建立了泵筒-柱塞模型,设计正交试验研究了摩擦副在不同配合间隙下,不同因素水平对其磨损状态的影响程度,确定了磨损最优的因素水平组合。研究结果表明:摩擦副的配合间隙越大,其摩擦应力和磨损体积均显著增大,配合间隙减小后,整体磨损体积减小了10.05%且磨损状态有所改善;当单边间隙为0.05 mm时,60 s内泵筒涂覆层表面磨损体积为0.184 13~0.376 83 mm³,当液体压力为10 MPa,涂覆层硬度为1 150 MPa,抽油杆冲程为300 mm,液体润滑摩擦因数为0.11时,摩擦副减摩抗磨效果最好。所得结论可以为抽油泵的合理选用提供技术指导。     

多头单螺杆抽油泵的设计与试验

为满足目前深井和高产井开采中对大排量和高扬程螺杆泵的需要,借美国ＭＯＹＮＯ公司的１６－Ｈ－４４型大排量高扬砂螺杆泵技术,设计了ＧＬＢ３７５－３２型双头螺杆抽油泵。该型泵排量３７５ｍｌ／ｒ,当工作转速为２００ｒ／ｍｉｎ时,理论日产量达１０８ｍ＾３,扬程为１６００ｍ,定子外径比单螺杆泵小１１％,定了长度比单螺杆泵短３０％。ＧＬＢ３７５－４型双头螺杆泵原理样机的试验结果表明,样机的试验性能与设计的理论值     

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。     

抽油泵球阀材料冲刷腐蚀的研究

用料浆罐式冲刷腐蚀实验机以不同的冲刷速度和冲刷角度对国内常用的抽油泵球阀材料ＧＣｒ１５和Ｚ２ｒ１３进行了冲刷腐蚀规律的实验研究。结果表明，在相同条件下，２Ｃｒ１３的冲刷腐蚀失重小于ＧＣｒ１５；两种材料的冲刷腐蚀失重不仅均随冲刷速度的加快而增加，而且均随冲刷角度的增大而增加。从抗冲刷腐蚀角度讲，锥阀结构比球阀结构更优越。     

_ψ56mm串联式三腔抽油泵研制及现场试验

针对油井动液面降低 ,使用电潜泵提液不经济 ,而用有杆大泵又难以实现深抽的情况 ,设计了 ψ56mm串联式三腔抽油泵。这种新型抽油泵由两台 ψ56mm泵通过特殊部件串联而成 ,靠中间密封装置将两泵分隔成三个工作腔 ,生产中可交替吸、排液 ,使泵连续抽油 ;设计有两组独立的进、排液系统 ,在两油层中间加装一级封隔器 ,可实现油层的分层开采 ,有效地解决层间矛盾 ,发挥潜力层作用。在不改变地面抽油设备的情况下 ,该泵深度可下到 140 0m以下 ,且达到 ψ83mm大泵的排液量 ,通过现场 17口井的试验 ,取得了深抽提液的理想效果     

抽油泵柱塞拉伤失效原因分析

在分析抽油泵柱塞失效特征的基础上, 推断出拉伤失效是砂粒在柱塞端部锥面和泵筒内表面之间产生自锁所致。通过建立砂粒自锁条件及实测长石砂岩、石英砂岩与泵筒镀铬层或氮化层的滑动摩擦系数值, 证实了对柱塞拉伤失效原因的推测是正确的。因此, 为避免砂粒产生自锁, 对于采用镀铬泵筒的抽油泵, 柱塞的锥面角θ值应大于或等于１７－５°; 对于３８ＣｒＭｏＡｌ 氮化泵筒, 柱塞的θ值则应大于或等于１６－５°。应选用与石英砂岩摩擦系数较小的材料制造抽油泵泵筒。     

抽油泵能量补偿装置的机理与试验数据分析

针对国内有人提出的带能量补偿装置的深井抽油泵（简称“补偿泵”）可以不需要动液面进油的观点，在对常规抽油泵和补偿泵结构及工作原理比较后认为，这两种泵抽油时都要动液面作功，都需要有沉没度。指出采用采油指数概念计算补偿泵的增产量，把机械能量与油层天然能量相提并论是不正确的。采用单相流状态的产量和压力服从直线性ＩＰＲ曲线关系的理论，分析了国内使用补偿泵的油井生产数据的真伪性。对采用抽油泵的抽油井动态分析具有借鉴意义。     

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。     

水力活塞泵换向总成渗氮层表面注入氮离子的强化试验

离子注入工艺是钢件表面强化的一项新技术，将氮离子Ｎ＋和Ｎ（＋＋）注入３８ＣｒＭｏＡｌＡ钢表面渗氮层，能显著提高其表面的显微硬度和耐磨性。试验表明，水力活塞果换向总成渗氮层表面经注入氮离子强化后，使用寿命提高了２倍以上。但要使工件表面获得最高硬度和最佳耐磨性，需要优化离子注入浓度。