斜井抽油泵的研制

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斜井有杆泵抽油系统的设计优化

斜井有杆泵抽油系统的设计优化

斜井有杆泵抽油系统的设计优化[概述] 随着石油工业的发展,由于提高采收率的需要和地面环境的限制,斜井在油田开发中的作用越来越重要。

目前,有杆抽油在斜井生产中还是最主要的举升方式。

关于斜井的有杆抽油系统设计很多是基于直井的考虑,通过经验方法在狗腿度和观察偏磨位置加装扶正器。

这会导致较大的计算误差和错误的设计。

随着井斜轨迹的趋于复杂,对于有杆泵的设计的研究也迅速发展。

本文通过RODSTAR软件的使用,通过实例分析,介绍了斜井有杆抽油设计中的一些方法和技巧,在生产实践中取得了良好的效果。

[关键词]有杆抽油;波动方程;斜井;偏磨;扶正器;加重杆自60年代以来,Gibbs提出了一维粘性阻尼波动方程,为有杆抽油系统的预测和诊断技的计算机仿真技术奠定了基础,该模型在垂直油井的应用取得了良好的效果。

在此基础上,国内外许多学者做了大量研究,建立了一些斜井的有杆抽油系统模型。

RODSTAR是美国THETA油田服务公司在Gibbs提出的三维波动方程的基础上开发的有杆抽油系统设计和预测软件,本文结合该软件的使用,探讨了斜井有杆抽油系统设计中应该注意的问题,在实际生产中取得了良好的效果。

数学模型九十年代Gibbs提出了适用于斜井的有杆抽油系统动态特征预测的三维波动方程(公式1),该模型充分考虑了模拟了了斜井中的抽油杆的动态特征、阻尼和杆管的库伦阻力,可用于斜井有杆抽油系统的预测、设计和诊断。

(1)(2)其中模拟惯性,表示声波在抽油杆的传播速度,模拟弹性变形沿抽油杆以传播,g表示抽油杆的重力。

为阻尼因子,阻尼被认为是一个与抽油杆各点传播速度与的乘积。

实际应用中,阻尼因子是一个速度相关的可以调整的效应,是系统能量由于液体摩擦的损失。

表示库伦摩擦力,库伦摩擦与运动方向相反,受轴向力和井轨迹控制,但是与运动速度无关。

图1 计算库仑力和不计算库仑力的示功图对比三维波动方程是一个较为精确的可用于斜井有杆抽油系统的数学模型,最新的RODSTAR软件在此基础上,充分考虑了油管和液柱对有杆抽油系统的影响,结合抽油机结构参数和悬点运动规律的描述,适用于各种型号的抽油机。

斜井有杆泵及井下工具的研制

斜井有杆泵及井下工具的研制

题目:斜井有杆泵及井下工具的研制中文摘要全国用电量50%以上的交流电动机一般都是按照最大负载下能正常工作为条件来选用的。

但在实用中,诸如油田抽油机却经常在重载、轻载甚至在空载下运行,因而电动机的负载率低,效率不高,电能的浪费十分严重。

若能根据抽油机负载变化自动改变电动机的端电压,从而使电动机工作在最佳状态,达到低损耗、高效率节约电能之目的,其实用价值将是重大的。

在油田生产中,游梁式抽油机是使用最多的耗能设备,其拖动电机的负载率普遍较低,造成很大的能源浪费,采用节能型电机控制箱可提高抽油机电机的效率,各种节能型抽油机控制箱已在油田内应用,并取得了较好的节能效果。

分析了抽油机电机运行效率低的原因,介绍了目前常用的节能型抽油机控制箱的原理及使用情况,并对节能型抽油机控制箱的发展作了展望。

关键词:油井偏磨有杆泵斜井目录中文摘要.................................................... i i 目录..................................................... i v 第1章前言.. (1)第2章油井偏磨因素及偏磨机理研究 (4)2.1偏磨井现状 (4)2.1.1磨井情况调查 (5)2.1.2防偏磨工艺技术现状 (6)2.2影响油井偏磨的因素 (7)2.2.1井斜 (7)2.2.2油井工况 (7)2.2.3产出介质 (8)2.2.4管、杆等的材质和加工工艺 (9)2.3偏磨产生的机理 (9)2.3.1斜井或井筒曲率半径小引起的偏磨分析 (10)2.3.2抽油杆及加重杆压杆稳定性分析 (10)2.4国内外偏磨技术的研究与应用 (15)2.4.1 TM扣特殊螺纹接头 (15)2.4.2抽油杆导向器 (16)2.4.3连续抽油杆 (16)第3章斜井抽油泵的研制 (18)3.1 研发基本情况 (18)3.1.1结构设计 (18)3.1.2性能特点 (19)3.1.3工作原理 (20)3.2参数设计计算 (20)3.2.1活塞的水力损失计算 (21)3.2.2克服弹簧阻力做功的水力损失: (22)3.3强度校核 (23)3.3.1泵筒有关部件的强度校核 (23)3.3.2活塞有关部件的强度校核 (24)3.4技术参数及室内实验 (26)3.4.1斜井泵技术参数 (26)3.4.2技术指标 (26)3.4.3室内试验 (26)第4章配套工具的研制 (28)4.1抽油杆扶正器 (28)4.2抽油杆防脱器 (30)4.3柱塞旋转工具 (30)4.4油管旋转器 (30)4.5斜井参数优化设计软件的研究 (31)4.5.1油井轨迹拟合 (32)4.5.2杆柱受力分析 (32)4.5.3数学模型的建立和求解 (34)4.5.4软件的功能 (35)4.5.5软件的特点 (36)第5章现场试验 (37)5.1现场试验 (37)5.1.1概况 (37)5.1.2选井条件 (37)5.1.3典型井例分析 (38)5.1.4经济效益 (39)第6章结论 (40)致谢...................................... 错误!未定义书签。

大斜度井抽油泵结构改进及应用

大斜度井抽油泵结构改进及应用

大斜度井抽油泵结构改进及应用大斜度井抽油泵结构改进及应用李大建12,甘庆明12,刘显3,何淼12,王百12(1.长庆油田分公司油气工艺研究院,西安710018;。

低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018;3.长庆油田分公司油田开发处,西安710018)①了泵的结构,即:固定阀采用弹簧结构,实现强制关闭;游动阀设计有半球阀-中心连杆结构,使阀球复位准确;采用3级密封柱塞,密封可靠;改进扶正器结构,减少偏磨。

研制的大斜度井抽油泵可适用于井斜为090°的定向井,泵效提高约7%,减少了柱塞及管杆偏磨。

①::012-06-12为节约用地、降低开发成本,长庆油田主要采用丛式井组定向油井开发。

目前,定向油井已经占到总井数的95%,单井场最多井数已达43口。

随着开发层系的下移,井深增加,泵挂位置井斜角度也逐渐增大。

常规管式抽油泵在大斜度井段生产时存在2方面的问题:①管杆偏磨严重;②泵阀关闭滞后,抽油泵漏失严重,泵效偏低。

为了解决大斜度井有杆泵采油系统存在的问题,国内相关油田采用了不同的工艺技术,主要是在2个方面:采用大斜度井无杆采油方式,例如:电潜泵、水力喷射泵、水力活塞泵、直线电机、气举法等。

这些采油方式彻底解决了大斜度井有杆泵采油存在管杆偏磨以及抽油泵漏失等问题,但是主要应用于864/栽睐攘产液量较高的油井,投资成本较高。

长庆油田的产液量较低(单井平均日产液在5.0m3/d),不适合采用以上无杆采油系统。

2)对大斜度井有杆泵采油系统进行改进,例如:配套使用抽油杆旋转器、钢质连续抽油杆、旋转井口,给传统整筒泵(管式泵)固定阀设计弹簧装置,采用偏置阀式抽油泵等。

这些工艺技术没有从根本上解决大斜度井段抽油泵生产存在的技术缺陷。

本文分析了普通整筒抽油泵的结构问题,改进了球阀及阀座结构,设计了新型扶正器,使有杆泵采油系统在大斜度井中成功应用。

1常规管式抽油泵在大斜度井段的问题普通整筒抽油泵采用传统的阀球、阀座、一级密封柱塞结构,在直井或者井斜角度25730 m)的井段配套应用扶正抽油杆(尼龙注塑扶正块抽油杆,每根抽油杆安装3个扶正块)。

斜井生产中抽油泵组合配套工艺研究

斜井生产中抽油泵组合配套工艺研究

一、直井抽油泵在斜井中存在的问题当倾斜角增大时这个分力会增大,沿轴线的有效会减小以至消失,因此存在一个泵失效临界角。

若泵挂处井斜角大于 40°,常规泵的排量因数将急剧下降,泵效明显降低。

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。

二、斜井抽油泵优化设计1.方案一:阀芯机械强制启闭结构(1)结构。

主要由泵筒接头、泵筒、柱塞总成和固定阀总成构成。

柱塞总成采用机械强制启闭结构,由结构相同的上、中、下三部分组成,每一部分由上部螺旋接头、锁紧螺母、拉杆、出油阀罩、柱塞、阀座、阀芯和下部螺旋接头组成。

固定阀总成由出油接头、复位弹簧、连接管、固定阀球、固定阀座、进油阀罩和固定阀下接头组成。

(2)工作原理。

多功能抽油泵改变了常规整体泵筒管式抽油泵游动阀的启闭方式,将常规抽油泵游动阀靠泵内液体压力启闭改为机械启闭。

当抽油杆带动柱塞上行时, 柱塞上的拉杆带动阀芯上移与阀座接触而关闭并排出柱塞冲程的一段液体,与此同时, 柱塞下面泵筒空间里压力降低,井内液体即顶开固定阀,进入泵内柱塞所让出的空间。

柱塞下行时,泵筒内液体受压缩,压力增高, 在复位弹簧及固定凡尔球自重的作用下固定阀关闭, 同时, 在柱塞继续下行中,柱塞上的拉杆带动阀芯下移与阀座脱离而打开, 泵内液体通过柱塞内孔进入油管内。

在柱塞不断的上下运动中,固定阀及机械强启闭阀也不断地交替关闭和打开,油管内液面不断上升,一直到井口排入出油管线。

(3)技术特点。

a、适用于斜井。

① 固定阀总成中安装有复位弹簧,下冲程时可以靠弹簧力快速关闭固定阀。

②柱塞采用机械强制启闭结构,解决了由于井斜造成的游动阀关闭滞后问题。

③在柱塞与泵筒总密封段长度不变的基础上,将柱塞分成三部分,解决由于井斜造成的摩擦力增大使柱塞无法运动的问题。

低产斜井抽油工艺技术

低产斜井抽油工艺技术

2 2 2 工 作原理 在造 斜部位 及 斜井段安装抽油杆 抗 磨 副 抗 磨扶 正 滑 套 与油管 内壁 相 对 固

定 , 从 而 将杆和 管之 间摩擦 与磨损转变 为光杆与扶 正 滑套 之 间的摩擦 与磨 损

提 高 了 油 管 与 抽 ;Fh 杆 的 使 用 寿 命 加 之 。
扶 正 滑 套 的扶 正 作 用 , 大 大减 少了抽 油 杆 弯 曲造 成 的j 中程 损 失

油阀 ,
泵 径可 以做 得 很小 。
既 满 足 了低 产
能 井产 出液举 升 的要 求 又 减 轻 了抽 油 机 .
和 抽油杆 的工 作载荷; 既可 增加泵 挂下入
深度 加大生产压 差 又 能更好地挖掘油


层潜能 基本数据见下表 。
泵 径m m
44
38
32
28
25
20
泵 常数 2 19 1 6 3 1 16 O 8 8 0 7 1 0 4 5
:泵 的直 径 为4 4 毫 米 对 平 均 日产 液 只 有 ,
3 6 1~ 的采 油 井显 然 泵 径 偏 大 。 泵 径 大 会
}




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n
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抽油杆

j 直径 相 应 加 大 , 加 大了 电量 消耗 和 材 料
i 用 : 泵 径 大还 会 引起 杆 柱 载荷加 重 , 限
0了下入 深 度 .
无 法放 大生 产压 差 ,
影响
‘ 液 量 同 时也 增 加 了杆 柱 的弹 性 变形


£少 了活 塞 的有 效 j 中程 . 出现 供 液 不 足 ;

阀球强闭式大斜度斜井抽油泵[实用新型专利]

阀球强闭式大斜度斜井抽油泵[实用新型专利]

专利名称:阀球强闭式大斜度斜井抽油泵
专利类型:实用新型专利
发明人:李洪坤,吴法祥,李明军,唐欢,李乐明,付永华申请号:CN201520694626.7
申请日:20150910
公开号:CN204921328U
公开日:
20151230
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种阀球强闭式大斜度斜井抽油泵,活塞的上部安装上出油阀,活塞的下部安装下出油阀,活塞装入泵筒内,活塞的外壁与泵筒的内壁配合形成间隙密封,上出油阀、下出油阀、进油阀为强闭式结构,阀座安装在阀罩的座孔里,阀座的上端面压在阀罩的内部台肩上,下接头的上部与阀罩的下部螺纹连接,阀球放入阀罩的阀腔内,保护罩有3-4条扶正筋,所述的扶正筋的上部外侧有台肩面,保护罩的下方为球形面,保护罩下方的球形面扣在阀球上,复位弹簧放置在扶正筋的台肩面上,阀罩的上部内螺纹与挡砂罩的下部螺纹连接,阀罩的上部外螺纹与上接头的下部螺纹连接,阀球能强制关闭,能在大斜度的斜井里正常工作,可以设计大中径弹簧,工作应力小,弹簧的使用寿命长。

申请人:山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司
地址:262711 山东省潍坊市寿光市开发区元丰街东首山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司国籍:CN
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大斜度井抽油泵的研制

大斜度井抽油泵的研制

作者: 吴珍;华爱凤;雷佳
作者机构: 江苏油田试采一厂采油四队;江苏油田试采一厂工艺所
出版物刊名: 化工管理
页码: 193-193页
年卷期: 2014年 第20期
主题词: 油井;大斜度井;抽油泵;设计
摘要:2011年全厂大于30°的定向井有354口,占当年开井数的47.5%。

全厂油井平均造斜点深度为748米,而我厂平均泵挂深度在1800米(当年),大多数油井的抽油泵处于斜井段中。

常规抽油泵在斜井段中生产时会出现以下四个问题:(1)泵筒弯曲变形造成相应失效;(2)阀副(阀球、阀座)损坏失效、密封不严造成漏失增加;(3)柱塞偏磨、磨损严重;(4)泵效降低,平均在45%以下。

研制的大斜度井抽油泵通过对泵筒、柱塞结构和阀罩的改进很好的解决了以上问题。

斜井抽油泵的研制

斜井抽油泵的研制

斜井抽油泵的研制目前现场采用的抽油泵球阀组件都是一只球配一个球座,其材料有不锈钢、陶瓷、硬质合金等。

但这种球阀组件在现场应用了几十年,其效果在某些井上并不好,有些腐蚀严重,造成漏失。

从目前采油队测得的功图分析,双凡尔漏失井数占有相当大的比例。

为了解决泵的双漏问题,必须对阀件进行一次彻底改进。

我们在查阅了《世界石油》等国内外相关科技文献的基础上,设计了一种进出油凡尔带导向装置和机械启闭装置的斜井抽油泵。

标签:斜井;抽油泵;结构设计;性能特点在斜井中,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。

当倾斜角增大时这个分力会增大,沿轴线的有效力会减少以至失效,因此存在一个泵失效临界角。

有研究表明,若泵挂处井斜角大于40,常规泵的排量因数将急剧下降,泵效明显降低。

在实际调查中发现,泵挂处井斜角大于30即出现泵效明显降低的情况。

这使常规泵用于斜井段生产易于发生阀球偏击阀座、泵阀关闭不严和关闭打开延迟现象。

并且阀球的这种偏击偏落使泵阀易于磨损导致漏失加重。

1结构设计这种泵阀将传统的球座配合改为“半球型柱塞”结构。

其柱塞被一垂直杆上下穿透,并露出阀座下部和凡尔罩上部,组成一个导向装置,它精确地控制球型柱塞的运动,在每个冲次中使半球型柱塞的中央正好座于阀座的中央位置。

斜井泵主要由泵筒总成、柱塞总成、固定阀总成等部件组成。

结构与普通泵不同之处在于泵阀的结构上(见图1)。

2性能特點该泵的结构是针对大斜度定向井而设计的,但在性能上要优于普通泵,具有以下明显特点:a、阀件结构独特。

将普通的球形阀改为半球型柱塞结构,并设计有导向杆。

导向杆能够起到扶正作用,彻底解决了抽油泵在斜井中閥球的偏击旁落问题,减少漏失,提高泵效。

同时减少阀件偏磨,在结构上也可延长泵的寿命。

这种结构阀件比普通球形阀件工作寿命可延长2~5倍。

b、阀罩内设计有弹簧制动装置,增加瞬时轴向力,使阀球闭合迅速,增大柱塞有效行程,提高泵效。

油田专用斜井抽油泵介绍

油田专用斜井抽油泵介绍

提高泵筒刚度,减少泵筒弯曲变形。
泵筒采用镀铬工艺,镀铬层硬度高, 为HRC67—71,耐磨损,镀层致密,
使用效果好。
泵筒组件结构见图:采用双闭式阀罩结构。
斜井抽油泵(C型): —— 适应井斜不大于65°油井
4、阀副采用双阀副结构,以保障阀副的使用可靠性,减少冲击
损坏的几率;根据井况可适当配套使用硬质合金阀副(YG类:YG20、
度可以缩短,这样柱塞重量减轻,相应减轻了柱塞
启闭对阀球的撞击力,减少损坏几率。
斜井抽油泵(C型): —— 适应井斜不大于65°油井
b、采用强启闭柱塞+常规(导向阀罩)柱塞双柱塞结构,增强柱塞
使用可靠性。
3、泵筒结构:
为了减少泵筒在倾斜状态下产生的变形, 泵筒采用加厚泵筒(壁8mm),悬挂泵结构,
泵筒为悬挂结构; 固定阀为导向结构; 柱塞为双柱塞(强制启闭); 柱塞浮动,可自由旋转。
斜井抽油泵(C型): —— 适应井斜不大于65°油井
各部分结构特点如下: 1、固定阀罩:固定阀罩球腔采用了导向筋结构,即使在水平
位置,0.5MPa压力(压差)条件下,可保证阀球及时关闭;阀球
启跳高度较小,为阀球半径,减少阀球启闭时间;下冲程时,从 液流通道流出的液体产生作用在阀球上,产生向下作用力,阀球
● 增加了柱塞旋转器,柱塞在抽汲过程中相对于泵
筒自动旋转,消除了柱塞与泵筒之间的偏磨现象。 ● 采用了具有导向筋结构的流线型阀罩,解决了抽
油泵以较大倾斜角安装时阀球关闭滞后的问题。
● 可在倾斜角达45°的井中使用。 ● 规格: φ38、 φ44、φ57 、φ70。
斜井抽油泵(C型): —— 适应井斜不大于65°油井
油田专用斜井抽油泵介绍

斜井泵毕业设计

斜井泵毕业设计

斜井泵毕业设计斜井泵毕业设计随着现代工业的发展,能源的需求也越来越大。

其中,石油是我们生活中不可或缺的能源之一。

然而,石油的开采并不是一件容易的事情。

在地下深处,石油蕴藏着巨大的能量,但是如何将其提取出来却是一个技术难题。

斜井泵作为一种石油开采工具,被广泛应用于石油勘探和开采过程中。

它是一种通过泵送液体来提高井底压力,从而将石油推至地面的设备。

与传统的直井泵相比,斜井泵具有更高的效率和更大的开采范围。

在斜井泵的毕业设计中,我将重点关注以下几个方面:首先,我将研究斜井泵的工作原理和结构。

斜井泵主要由井下泵和地面泵站两部分组成。

井下泵是安装在井底的设备,负责将石油抽送至地面。

地面泵站则负责提供动力和控制井下泵的工作。

通过深入了解斜井泵的结构和工作原理,我可以更好地设计和优化其性能。

其次,我将研究斜井泵的优化设计。

斜井泵的性能直接影响着石油开采的效率和成本。

因此,在毕业设计中,我将尝试通过改进井下泵的结构和地面泵站的控制系统,来提高斜井泵的工作效率和可靠性。

同时,我还将考虑如何减少斜井泵的能耗和维护成本,以实现可持续的石油开采。

另外,我还将研究斜井泵在不同地质条件下的适应性。

地下的地质条件对斜井泵的工作有着重要影响。

例如,井底的温度、压力和含油层的物性参数等都会对斜井泵的性能产生影响。

因此,在毕业设计中,我将通过模拟和实验研究,探索斜井泵在不同地质条件下的适应性,并提出相应的优化方案。

最后,我将进行斜井泵的可行性研究。

在毕业设计中,我将综合考虑斜井泵的技术、经济、环境和社会等方面的因素,评估其在实际应用中的可行性。

通过对斜井泵的可行性研究,我可以为相关企业和研发机构提供决策依据,促进斜井泵技术的进一步发展和应用。

总的来说,斜井泵毕业设计是一个充满挑战和机遇的课题。

通过深入研究斜井泵的工作原理和结构,优化设计,适应不同地质条件,并进行可行性研究,我相信我可以为石油开采领域的发展做出一定的贡献。

同时,这个毕业设计也将为我未来的职业发展奠定坚实的基础。

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斜井抽油泵的研制
作者:赵庆
来源:《科学导报·学术》2017年第12期
摘要:目前现场采用的抽油泵球阀组件都是一只球配一个球座,其材料有不锈钢、陶瓷、硬质合金等。

但这种球阀组件在现场应用了几十年,其效果在某些井上并不好,有些腐蚀严重,造成漏失。

从目前采油队测得的功图分析,双凡尔漏失井数占有相当大的比例。

为了解决泵的双漏问题,必须对阀件进行一次彻底改进。

我们在查阅了《世界石油》等国内外相关科技文献的基础上,设计了一种进出油凡尔带导向装置和机械启闭装置的斜井抽油泵。

关键词:斜井;抽油泵;结构设计;性能特点
【中图分类号】TE933【文献标识码】B【文章编号】2236-1879(2017)12-0188-02
在斜井中,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。

当倾斜角增大时这个分力会增大,沿轴线的有效力会减少以至失效,因此存在一个泵失效临界角。

有研究表明,若泵挂处井斜角大于40,常规泵的排量因数将急剧下降,泵效明显降低。

在实际调查中发现,泵挂处井斜角大于30即出现泵效明显降低的情况。

这使常规泵用于斜井段生产易于发生阀球偏击阀座、泵阀关闭不严和关闭打开延迟现象。

并且阀球的这种偏击偏落使泵阀易于磨损导致漏失加重。

1结构设计
这种泵阀将传统的球座配合改为“半球型柱塞”结构。

其柱塞被一垂直杆上下穿透,并露出阀座下部和凡尔罩上部,组成一个导向装置,它精确地控制球型柱塞的运动,在每个冲次中使半球型柱塞的中央正好座于阀座的中央位置。

斜井泵主要由泵筒总成、柱塞总成、固定阀总成等部件组成。

结构与普通泵不同之处在于泵阀的结构上(见图1)。

2性能特点
该泵的结构是针对大斜度定向井而设计的,但在性能上要优于普通泵,具有以下明显特点:
a、阀件结构独特。

将普通的球形阀改为半球型柱塞结构,并设计有导向杆。

导向杆能够起到扶正作用,彻底解决了抽油泵在斜井中阀球的偏击旁落问题,减少漏失,提高泵效。

同时减少阀件偏磨,在结构上也可延长泵的寿命。

这种结构阀件比普通球形阀件工作寿命可延长2~5倍。

b、阀罩内设计有弹簧制动装置,增加瞬时轴向力,使阀球闭合迅速,增大柱塞有效行程,提高泵效。

c、防腐耐磨性能优越。

泵筒采用了特殊的固体渗硼工艺,而柱塞采用了热喷焊镍基合金工艺,使其组成理想的摩擦副,比目前的常规抽油泵的寿命可提高1~2倍。

d、水力损失少。

半球型柱塞阀阀球比球形阀小得多,这样可形成较大的过流面积,对于稠油井可有效地提高产量,减少了通过阀的压力损失。

另外,半球形柱塞的垂直杆可以做成适当长度,在现场应用中调整适当的防冲距,即可解决由于井内气量造成的气锁问题,所以该泵使用范围很广。

在直井生产时平均提高单井产液量一般在5~10%之间;在斜井中使用,可不受泵挂处井斜角影响,保持与直井同样高的泵效。

3工作原理
斜井抽油泵工作原理基本与普通泵相同。

上冲程时,抽油杆带着柱塞向上运动,游动阀关闭,在内外压差的作用下,液柱克服固定阀弹簧力和件6的重力分力,打开半球阀,进入泵筒。

同时油管内液体被排出井筒。

下冲程时,抽油杆向下运动,固定阀在弹簧力作用下,与阀座闭合。

此时导向杆起着关键的导向作用,使阀球与阀座座正,防止阀球在重力的径向力作用下,偏击旁落,导致泵阀无法关闭或关闭不严,漏失严重。

同时游动阀在上下压差作用下被顶开,使泵向井筒内排出液体。

这就完成了斜井抽油泵一个冲程的工作。

4参数设计计算
斜井泵是一种新型的抽油设备,该泵是为斜井采油而设计的,它是在常规管式泵的基础上,设计了弹簧复位装置,使阀球及时关闭,阀球罩与弹簧能够起扶正作用,该泵适用于斜井和水平井。

有必要对该泵的强度和水力损失进行设计计算。

4.1活塞的水力损失计算:
活塞上行时,固定阀打开,游动阀关闭,液体不通过游动阀,无水力损失。

活塞下行时,固定阀关闭,游动阀打开,液体克服弹簧的阻力,经游动阀、活塞内孔,排到泵上油管,水力损失为:
4.2泵筒有关部件的强度校核:
斜井泵最大设计外径Φ88.9mm,为计算管的强度,取载荷20吨为依据。

固定阀下接头的螺纹为M60×2,为该部件的强度较弱部位,材料为45#,屈服强度σs=360MPa,螺纹承受变载荷,故:
其它有关管件的强度校核均采用类比法,由于泵各连接部件承载有效截面积均大于
Φ62mm油管的截面积,均安全可靠,故不再进行其它管件的强度校核。

5技术参数及室内实验
5.1斜井泵技术参数
泵公称直径:Φ56mmΦ44mm
设计冲程:3.3m3.3m
使用冲数:6~7次6~7次
理论排量常数:3.546m3/d2.19m3/d
泵筒长度:4.5m4.5m
柱塞长度:1.2m1.2m
泵最大外形尺寸:Φ88.9mmΦ73mm
最大下泵深度:1500m1800m
5.2技术指标
5.3室内试验:
对加工成型的D56mm、D44mm斜井抽油泵按图纸及有关标准进行加工检验和严格的室内试验,试验内容及结果见表,通过试验,D56mm、D44mm斜井泵达到了设计要求。

(引用标准SY/T5059-91)。

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