保证抽油泵高效工作的对策及技术研究
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保证抽油泵高效工作的对策及技术研究
【摘要】抽油泵的工作会受到多种因素的影响,泵腔内存在的各种气体会影响抽油泵的工作效率。在正常的汲取程序中,要做好防气的准备工作,避免游离气、溶解气等影响抽油泵的使用效果,尤其在一些含气量比较高的油井中,更要采取有效的对策,同时要提高应用技术水平。本文重点论述了保证抽油泵高效工作的措施,以期能够为相关的实践提供些许理论依据。
【关键词】抽油泵高效工作对策技术研究
抽油泵的工作效率直接而关系到油井的生产效率,同时还关系到生产运行的经济效益。为了提高抽油泵的工作效率,就要从影响其生产效率的原因入手,来找到解决问题的措施。在含气量比较大的油井中,可以通过提高沉没度、增加冲程幅度、减小冲次的频率等,还可以使用一些具有防气锁结构的抽油泵,以此来最大限度地提高工作效率。
1 抽油泵使用过程中存在的问题
影响抽油泵使用效率的因素中,气体是最为主要的原因。尤其是当在高气液比的油井中进行开采的过程中,抽油泵处于上冲程中,有气体存留于固定阀和游动阀中,当其膨胀之后就会导致压缩腔的压力高于抽油泵本身的吸入压,造成固定阀无法正常使用,产生上冲程的气锁现象。如果抽油泵的排出压力小于抽油泵管内部的液柱压力的时候,那么将会导致游动阀不能正常使用,抽油泵在实施下冲程的过程中,会产生气锁的问题,如果情况比较严重,还会使得
抽油泵在上冲程与下冲程中都会产生气锁的问题,这就严重影响了抽油泵的工作效率。
另外,如果抽油泵中的温度比原油里含有的成分的临界温度还要低的时候,当抽油泵的压力逐渐减小,那么这些液态的成分会渐渐地变成气态的形式,最终形成凝析气,凝析气的不断积累占据了抽油泵的空间,从而导致抽油泵本身的充满度不能达到设计的标准,泵的工作效率就会明显降低。
2 提高抽油泵使用效率的有效对策
为了提高抽油泵的工作效率,可以通过以下途径来实现:
一方面,要最大限度地减小抽油泵中产生气锁问题的几率,不断提高抽油泵的吸入压力,逐渐增大抽油泵的冲程,这样就可以降低泵腔内部长期积累的各种气体的有效长度,充分提高抽油泵的工作效率。同时可以降低冲次,抽油泵的冲次不断减小,则抽油泵中的温度也会随之逐渐降低,相应地排油时间就会逐渐加长,那么也会延长油气进入抽油泵的离析时间,这样就有效降低了气体进入抽油泵内的几率。降低余隙的总体容积也可以起到提高抽油泵工作效率的目的。坐泵之后当游动阀和固定阀处于冲程的下死点位置的时候,要控制好每一部位的连接程度,不能太远,也不能太近以免产生碰撞,将提防冲距控制在最佳的距离上,增大抽油泵的压缩比。流道的设计也非常关键,为了使流道的使用更加合理化,通常的方式是将抽油泵的阀座孔面积加大一些,面积大了促使入口处的油流阻力相应减小,当阀球开启的时候,单位时间内通过的油流面积也
得到增加,进油的的效率大大提高。进油阀中的流道阻力也会降低很多,从而使抽油泵中的气体含量减少,提高其本身的充满度。另一方面,可以使用具有结构功能优势的抽油泵,并优化每一部位的性能结构,主要的类型包括以下几个方面:
第一点可以选择具有防气锁效果的游动阀,一种是滑动剪切密封阀,另一种是带阀球顶杆的游动阀,两种阀的结构不同,具体的选择要根据实际的应用情况来判断。通常情况下,滑动式的剪切密封阀在结构上没有阀球、阀座和阀罩的配置,使用的是滑动的剪切密封性技术,当抽油泵处于下冲程的时候,通过阀杆向下运行的冲力来带动滑阀中的硬质碟片往下滑动的效果,从而可以用强大的外力将油流的通道彻底地打开。当抽油泵处于上冲程的时候,滑动阀又随着阀杆而关闭,同时也不会受到流体压缩作用的制约,有效降低了气锁发生的几率。带阀球顶杆的游动阀主要有两种类型,使用磁力强制开启的游动阀和使用阀心运作的游动阀。前者在实际的使用中具有很强的防气性,但是不足之处是塞柱在下行的时候会产生很大的阻力,需要借助加重杆和扶正器的辅助作用,一般不适合用在含气比较多的油井中。后者的防气锁作用比较好,使用的范围也较为广泛。
第二点是可以选择螺旋式的固定抽油泵阀罩,基本的组成部分包括阀盖、阀体、下接头。在阀盖上有六个油流孔,和阀盖面形成45度角,在阀体的内部,有两条螺旋槽,它也是和阀体面的表面形成45度角的,同时和阀盖的螺旋线处在一条直线上。采用这种结构的
阀可以通过改变液流的方向来逐渐提高抽油泵的通液效果。进而增强了抽油泵可以控制压缩流体的效率,阀球和阀座相互分离的时候,则抽油泵的入口流量的面积就会在很短时间内增加好几倍,那么井液在通过阀罩内部的螺旋槽时,会产生速度比较快的螺旋运动,就会形成一股锥状的液流,相应地减小了液流经过阀罩的流动阻力,这就不会在抽油泵中形成比较大的压强,避免了固定阀出现气锁问题,抽油泵的工作效率也就明显提高。
第三点是可以采用两级压缩抽油泵,它的主要特点就是具有两个工作腔,是在常规泵的基础上进行改进的,主要的组成部分包括细长的上柱塞、直径比较大的下柱塞,在下柱塞的下端设置有游动阀,而在上柱塞的下部设置了两个阀门,一个是上出油阀,还有一个是中间出油阀,当抽油泵处于下冲程的时候,下部腔室的油气按照设定的程序进入上部的工作腔,这就是第一级压缩程序,而第二级压缩就是当出油泵处于上冲程的时候,上工作腔的油气会再一次被压缩。这样就充分提高了抽油泵的工作效率。
3 结束语
综上所述,抽油泵的质量不仅关系到油井开采的效率,还关系到生产成本支出。为了提高抽油泵的工作效率,首先要避免出现气锁的情况,同时可以采用一些气体作用较小的具有功能优势的抽油泵,以充分保证抽油泵的工作质量。
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