超深井防气抽油泵的研制与应用

针对目前塔里木油田部分超深油井含气、含砂,采用常规抽油泵生产会出现泵效低、频繁卡泵的问题,通过优化设计泵筒自排气结构、柱塞防气结构、沉砂式固定阀,研制出了超深井防气抽油泵,该泵具有结构安全可靠,连接强度高,可提高泵效,减少卡泵几率等特点,现场应用20余口井,该泵平均使用寿命达到7个月以上,最深泵挂深度达到3 803. 83 m,泵效均达到56%以上。     

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%。     

φ28mm整筒抽油泵的研制与应用

为了满足长庆油田超低渗透油藏低产油井的生产需求,研制了非标的φ28 mm整筒抽油泵。改善了泵筒受力状况,解决了泵径小带来的上出油阀罩强度弱的弊端,提高了泵筒的强度、抗弯曲性能、耐磨性和耐腐蚀性能。现场应用表明：平均提高泵效5%以上,检泵周期〉450 d,且性能可靠;未发生由于抽油泵失效造成检泵作业的情况,满足超低渗透油藏油井生产和工艺设计的要求,具有推广前景。     

SCYB型小排量实心柱塞抽油泵

针对用于低产能油井的常规抽油泵排量都比较大,供采不平衡,抽油泵利用率低,导致有杆泵系统的效率低、能耗大的问题,研制了SCYB型小排量实心柱塞抽油泵。该抽油泵采用实心结构,改变了油流通道,液体不从柱塞内流动,而是通过双通流道举升到杆管环空,柱塞直径可以做得很小,满足小泵深抽的要求。出油阀组和进油阀组固定在泵的下端,使其阀球直径不受泵直径的限制,可增大阀球直径,加大进油流道。此外,阀球质量增加,工作灵活,增加了抽油泵的可靠性。现场应用100余井次,该抽油泵比常规抽油泵泵效平均提高15%以上,检泵周期超过1a。     

侧吸沉砂抽油泵的研制与应用

针对普通整筒式抽油泵不具备沉砂功能造成砂磨柱塞和泵筒,以及尾管进油方式受滑脱效应的影响,影响泵充满系数等问题,研制了侧吸沉砂抽油泵。该泵主要由泵筒、柱塞和侧吸沉砂阀等组成,侧吸沉砂阀是该泵的性能体现点,由侧吸进油口、开式阀罩和沉砂筒丝堵组成。70口井的现场试验表明,该泵不仅具有防沉砂性能,而且可防落物,对抽油泵具有较好的保护作用,能够延长油井检泵周期。     

可捞式双固定阀抽油泵的研制与应用

针对单固定阀抽油泵常因固定阀失灵而进行油井非周期性的检泵作业等系列问题, 研制了可捞式双固定阀抽油泵。该泵是在普通泵的基础上, 增加了可捞式固定阀和固定阀打捞器。可捞式固定阀的阀体紧紧地坐在支撑短节内, 工作过程中阀体不能上下运动, 这样既不会损坏阀体, 又可以保证油井的正常生产。双固定阀避免了因单阀失灵后造成的油井检泵作业, 大大降低了作业成本。此外, 该泵维修简单, 其中只需更换橡胶密封圈和阀球后可再使用, 更换部件少,修复率高。可捞式双固定阀抽油泵在格鲁吉亚国家油田十二区块 85井次的现场应用中, 平均每口井的检泵周期延长 0. 85倍, 共节省各项费用 175 .8万元。     

金属隔膜防砂抽油泵的研制与应用

针对目前在用的井下抽油泵存在的2大技术难题以及大部分防砂卡抽油泵没有广泛应用的现状,在分析和借鉴现有技术的基础上,研制了金属隔膜防砂抽油泵。该泵主要由泵筒、柱塞、上部阀罩、上游动阀总成、下部阀罩、下游动阀总成和金属隔膜组成。工作时柱塞上、下部的金属隔膜被高压原油压在泵筒上,将含有砂粒的油流与抽油泵活动部件的缝隙隔绝,使砂粒不能进入泵筒与柱塞的接触缝隙,从而达到防砂目的。现场应用结果表明,金属隔膜防砂抽油泵起到了防砂效果,可提高生产效率,泵效达到69.7%。     

DL-超深低漏整筒抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m进行深抽时抽油泵漏失和易失效的问题,研制了DL-超深低漏整筒抽油泵。该抽油泵由内泵筒、外泵筒、连通孔、柱塞和固定阀连接而成,内泵筒的内外侧均处在油管内液体之中,内泵筒的内外侧不存在压差,消除了常规抽油泵的"鼓胀效应",从根本上减少了抽油泵的间隙漏失。现场试验表明,超深低漏整筒抽油泵能明显减少漏失量。中原油田现场应用的4口井中,平均单井日增液2.6t,日增油1.2t,泵效提高11%,已阶段性增油560t,创经济效益224万元。     

抽油泵采用螺旋式固定阀罩可提高泵效

与普通阀罩相比,新研制的螺旋式固定阀罩增强了通液能力,改变了液流方向。抽油泵吸液时井液通过固定阀罩内腔的螺旋槽的作用而产生螺旋运动,降低井液通过阀罩的流动阻力,同时井液旋转进入泵筒形成锥状液流减少气蚀,减小对泵筒内壁的冲刷力;抽油泵排液时固定阀球螺旋下降迅速关闭,降低漏失,完成抽油泵的工作过程。螺旋式固定阀罩在10口井上推广应用均提高了泵效,平均每口井提高泵效17.34％,泵效增加最大达67.8％。     

气液混抽泵的设计与应用

常规抽油泵在油气比大的油井中使用,油液充满程度差,泵效低,当气体溢出较多时,会造成泵腔内气体反复压缩和膨胀,而固定阀和游动阀却打不开,形成气锁。发生气锁后,无油液排出,抽油机和泵将作无用功。更为有害的是在这种含气井中工作,抽油泵还会发生液击现象,加速了抽油杆柱、游动阀罩、固定阀罩、油管等井下设备的损坏。为此,开发设计了抽油泵—防气泵,有长柱塞中排防气泵、环形阀防气泵、标枪阀防气泵等,其设计思路一是排气,设法使泵筒内气体排出;二是使游动阀球强制开启,避免气锁现象的发生,为此,开发设计了一种新型防气泵———气液混…     

双作用抽油泵研制与应用

针对目前冀东油田部分浅层油藏特点,通过优化设计上部小直径抽油泵密封副、环空阀罩、小柱塞进油阀罩等结构,研制出了双作用抽油泵,实现了1个往复冲程过程中2次排油和进油过程,理论排量相当于同规格大直径抽油泵的1．7倍,具有排量大,结构简单,性能可靠等优点。阐述了双作用泵的结构设计、工作原理、主要技术参数和特点。现场应用表明,该泵能够满足大排量提液的要求,可有效降低生产成本。     

管式抽油泵新型防落物固定阀装置

针对现有管式抽油泵无防落物功能的缺陷 ,研制开发了管式抽油泵新型防落物固定阀装置。这种装置主要由防落物固定阀总成、内管、外筒、上接头和下接头等构成 ,能够通过自身的沉砂和储砂结构有效地解决井口落物和井内沉砂等异物沉积在抽油泵固定阀和泵筒内造成堵塞而不能正常工作的问题。 3口井的现场试验证明 ,这种防落物固定装置的防落物成功率达 10 0 % ,同时可使抽油泵泵效提高 4 6 4 %以上     

强启闭阀柱塞串联式抽油泵的研究和应用

由于常规稠油冷采工艺不能满足高粘度深井开采的需要，研究开发了强启闭阀柱塞串联式抽油泵，其结构简单，适用范围广，可用于各类斜井、稠油井、偏磨井等。该泵由于采用强启闭蝶形吸入阀、机械式排出阀和柱塞串联式结构，有效解决了斜井阀体关闭不严，稠油井杆柱下行困难，吸入阀关闭滞后，偏磨严重井中柱塞上阀罩易磨断等问题。该泵已在多口斜井、稠油井和偏磨严重井上应用，泵效平均提高3％～5%。     

抽油泵泵阀刺漏机理研究与对策

抽油泵泵阀刺漏是造成胡庆区块油田抽油井检泵的主要因素。为此 ,分析了泵阀刺漏的内在影响因素 ,即泵阀加工工艺技术和材质 ,并结合油田实际 ,分析了液击、气蚀、出砂和腐蚀对泵阀刺漏的外在影响因素 ,阐明了这些因素的影响机理。针对胡庆区块油田的自身特点 ,采取了相应的预防泵阀刺漏的对策 :一般井用碳化钨钢结硬质合金阀座代替 6Cr18Mo阀座 ,高液量井应用双固定阀 ,出砂井采取相应的挡砂、排砂、沉砂、抑砂和固砂措施 ,优化抽油井工作制度和向井筒投加缓蚀剂等 ,收到了较好的防治效果     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

海上直线潜油电泵的开发及在渤海油田的应用

随着中海油部分油田的开采进入中后期,一部分低液量井由于没有合适的人工举升方式而面临开采难题。为解决该类井开采问题,针对海上油田低产井井斜大、出砂、功率大等特点设计开发了带有平衡缓冲器、刮砂装置、带轨道弹簧复位双固定凡尔的适合海上油田的直线潜油电泵。所开发的直线潜油电泵包括直线电机、往复泵、电缆及直线电机专用变频柜,承载能力达到60 kN。通过在渤海油田应用表明,所开发的海上直线潜油电泵适合海上油田低产井的开采,成功解决了低产液井的开采问题。     

长冲程稠油防气泵系列化研究

针对辽河油区高升油田稠油气顶气窜严重影响泵效的问题，进行了长冲程稠油防气泵及其系列化研究，改变了传统的游动凡尔系统结构，扩大了其流道面积。经现场应用23井次，取得了单井增油5．06t／d．提高泵效8．93个百分点的增产效果。     

抽油井液压补偿泵的研究

针对中原油田泵效偏低,尤其是深抽井的低泵效情况提出了以提高泵的充满程度为目的的液压补偿泵课题研究。详细分析了影响泵效的因素,展开了方案设计,经反复论证后选定一种结构方案进行了设计、加工、整改、室内试验及现场试验,完成了液压补偿泵的研制及其锚定技术研究,研制出主要由抽油泵、液压补偿泵、锚定器组成的液压补偿泵采油配套技术。抽油泵液压补偿泵采油技术利用上下冲程过程中油管的自然伸长和缩短,增加补偿泵腔内瞬间压力,强行打开抽油泵固定阀,增加抽油泵充满程度,提高泵效。现场37井次试验数据表明,设计原理新颖,结构合理,与抽油泵同步工作,不需要专门作业,能有效增大普通抽油泵的充满系数,提高泵效。