抽油泵新型合金泵阀的研究

在调查、分析国内外抽油泵泵阀使用情况的基础上,研制出了MPr系列新型合金泵阀材料。这种材料具有耐磨、耐蚀、无磁综合性能好,密度高等特点,制造出的泵阀,其主要性能指标均已达到或超过国外现有水平。39口油井44井次的对比试验表明,它比普通泵阀平均提高泵效16％左右,使用寿命提高3～5倍以上。     

抽油泵泵阀运动规律的测试研究

作者介绍了在抽油泵试验台上对泵阀运动规律进行的观察和测试情况。以图表的形式表明了泵阀的运动规律与柱塞运动规律的变化关系。指出:抽油泵泵阀的运动不仅有上下直线运动,而且还有旋转运动。这对抽油泵泵阀的结构设计和材料选择有参考价值。     

抽油泵环形泵阀设计方法探讨

泵阀作为抽油泵的核心部件,其可靠性决定了抽油泵的工作性能,而环形泵阀作为一种新型抽油泵泵阀,其工作原理与传统型球阀具有较大差别,其设计有一定的难度。以混水泵的混水阀为例,计算环形混水泵阀的开启压差,从而分析影响环形泵阀开启的主要因素,为设计环形泵阀和分析采用环形泵阀的抽油泵工作状态提出依据。     

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     

基于Simulink的抽油泵泵阀运动规律仿真

煤层气排采作业中,低沉没度对有杆抽油泵泵阀的正常打开提出了更高的要求。通过对泵阀的开启压差进行精确计算,借鉴往复泵泵阀的理论研究成果,建立了泵阀运动数学模型与仿真模型。通过Simulink对抽油泵泵阀进行仿真,得到泵筒内的液体压力变化规律曲线、泵阀打开高度曲线及泵阀运动速度曲线。分析仿真结果认为,阀球的打开与开启压差有着重要关系,并不完全由沉没压力决定;阀球的打开与有杆抽油系统的冲程、冲次及泵的结构有关,随着有杆泵抽油系统冲程或冲次的增大,泵阀的升程高度相应增大,反之减小。     

提高抽油泵泵效的泵阀设计方法探讨

在抽油井生产过程中,泵的实际排量常小于其理论排量,二者的比值称为泵的容积效率,油田通称为泵效,影响泵效的因素主要有三个方面:抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩的影响,气体和充不满的影响及漏失的影响,旨在探讨抽油泵泵阀设计过程,即如何采用合理的设计方法提高抽油泵的泵效。     

直线电机抽油泵泵阀不同工况特点研究

直线电机抽油泵是一种新型高效节能的采油装备,目前尚处于研发阶段,泵阀总成是制约其工作效率提高的关键因素之一。为充分认识该系统泵阀工作行为与其他抽油机的不同,找出合理设计依据,运用计算流体力学方法对所设计的泵阀总成进行了三维数值模拟,计算结果正确反映了流场状态,得到了阀球运动规律。通过研究不同柱塞冲程和冲次参数组合情况下阀球运动,分析了泵阀总成的启闭和导向性能,得到了系统最佳设计参数。     

杆式抽油泵泵阀密封性浅析

根据抽油泵泵阀的阀座和阀球的工作特点,对阀座锥角部分进行定性、定量分析,列出其几何性和密封性的计算公式,为泵阀设计计算提供理论依据。     

插入式双作用抽油泵阀副的改进

文章对插入式双作用抽油泵的结构和原理作了简短的介绍     

抽油泵泵阀开启压差分析

讨论了泵阀阀球与阀座锥面研合后接触弧下端点位置变化对泵阀开启压差的影响,推导出不同情况泵阀开启压差理论新公式;用PC—1500计算机进行运算,并绘制出△_(P游)和△_(P固)的关系曲线。     

抽油泵阀座锥角的选择

抽油泵阀座锥角2α是泵阀结构设计中的重要参数。2α角应满足阀座孔有较大的过流面积,阀有良好的密封性和密封稳定性,阀开启灵活和始启瞬间过流面积大等要求。经综合分析和计算表明,2α=70°较为理想,建议作为此项参数的标准值。     

抽油泵阀开启压差的计算方法

正确地计算抽油泵阀的开启压差是分析抽油泵工作性能与优化抽油泵结构尺寸的基础。系统地分析了目前国内文献所介绍的几种抽油泵阀开启压差的计算方法，并指出了其中的不足。计算泵阀开启压差的关键是合理地计算泵阀阀球与阀座密封面上的液体压力，假设了这一密封面上液体压力沿密封弦是线性分布的，并推导出泵阀开启压差的计算公式。计算分析结果表明，抽油泵阀的开后压差只与抽油泵阀的结构和结构尺寸有关，而与泵的沉没压力和排出压力无关。     

抽油泵泵阀的流体阻力试验

在模拟井下原油粘度和实际产量的条件下,对6种国产抽油泵和两种API标准抽油泵泵阀的流体阻力进行了试验研究。通过测取泵阀系统的流体阻力损失,掌握了泵阀的阻力数值及影响阻力的因素。在此基础上,回归出相关公式和试验曲线。同时得出结论,在设计泵阀时,应尽量使孔球比大于2,避免小于1.5。     

对国外抽油泵泵阀材料及工艺分析

通过对美国、苏联制造的4种抽油泵泵阀的分析研究,进一步掌握了国外泵阀的材料组织特性、化学成分、阀座密封口的加工工艺及精度,这对于我国抽油泵泵阀生产与应用具有一定参考价值。     

抽油泵阀罩的应力计算及失效分析

对某采油厂失效抽油泵的调查发现,阀罩内部磨损而引起的阀罩卡阀球事故已成为抽油泵失效的主要原因之一。应用ANSYS/LS-DYNA软件,建立阀球撞击阀罩力学模型,分析抽油泵阀罩的受力。结果表明：柱塞在上、下冲程运动过程中,阀球频繁开启撞击阀罩,导致阀罩局部应力过大,使阀罩局部产生疲劳破坏,阀球不能正常工作。仿真结果与现场实际吻合较好,对抽油泵阀罩的结构改进提供了依据。     

斜井生产中抽油泵组合配套工艺研究

抽油泵是一种在抽油机带动下,将井内原油抽到地面的一种特殊形式的往复泵,主要由泵筒、吸入阀(进油阀或固定阀)、活塞(柱塞)、排出阀(出油阀或游动阀)四大部分构成。抽油泵的动力是从地下经泵中抽油杆传递到井下,然后在柱塞的作用下做上下往复运动,井中原油沿着输油管道输送到地上。在斜井生产中,有杆泵系统处于倾斜状态,各部件所受重力与其轴线有一定夹角,会产生一个使运动件偏离轴线的分力。在调查中发现,泵挂处井斜角大于30°泵效就明显降低。常规泵用于斜井段生产易发生阀球偏击阀座、泵阀关闭不严和关闭打开延迟等现象。阀球的偏击偏落还会使泵阀磨损而导致漏失增加。通过本文的分析,直井抽油泵已不能满足斜井复杂井况的需求,必须从抽油泵结构方面设计,材料方面进行优选,加工工艺方面进行加强,全面提高抽油泵在斜井的适应性,降本增效。     

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     

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。     

特种渗硼技术在抽油泵泵筒内表面上的应用

整筒抽油泵泵筒内表面的增压吸附式低温渗硼处理所采用的多管井式渗硼炉，由炉体、马弗罐和冷井组成。渗硼剂由供硼剂、吸附剂、活化剂和催化剂按一定比例混合而成。渗硼处理时，马弗罐内保持一定压力，直到出炉冷却至室温之前，泵筒在马弗罐内始终处于垂直吊挂状态。渗硼层深度为０．０７￣０．０８ｍｍ，显微硬度为１３５０￣１９００ＨＶ０．０５／５．现场使用情况表明，试验泵在井下工作一年后，其内表面磨损量仅为０．００５ｍｍ。     

抽油泵摩擦副高含水期耐磨性试验研究

针对油田高含水期开采井液所具有的特点 ,合理选择抽油泵泵筒和柱塞摩擦副的材料及表面处理工艺 ,可提高抽油泵的使用寿命。选择泵筒材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷和 38CrMoAl氮化 ;柱塞材料及工艺为碳钢表面镀铬、碳钢表面镀镍磷、碳钢表面喷焊和38CrMoAl氮化 ,分别配对组成 9对摩擦副在同等条件下进行了耐磨性试验。综合分析试验结果 ,结合摩擦副的摩擦系数 ,认为碳钢喷焊柱塞与碳钢镀铬泵筒配对为最优 ,38CrMoAl氮化柱塞与碳钢镀铬泵筒配对次之。