抽油泵失效原因分析

砂 卡 严 重
蜡 卡 严 重
其 它 物 卡
防 冲 距 过 小
拉 槽
抽油泵失效原因分析-故障树
泵筒失效
泵 筒 弯 曲
腐 蚀 磨 损 严 重
拉 槽
上 下 接 箍 松 动
抽油泵失效原因分析-故障树
出油阀失效
漏失严重
卡堵
出 油 凡 尔 球 卡 在 座 上
断脱
上 凡 尔 罩 接 头 断 脱 上 凡 尔 座 接 头 断 脱 下 凡 尔 罩 接 头 断 脱 下 凡 尔 座 接 头 断 脱
抽油泵失效原因分析 主要原因
泵筒与柱塞的磨损 柱塞的砂卡砂埋 泵筒与柱塞的腐蚀 泵筒与柱塞的结垢 泵筒与柱塞的变形 抽油泵的气锁
凡尔总成的失效
抽油泵失效原因分析
机械磨损
（柱塞和泵 筒）磨损 磨粒磨 损 冲蚀磨 损
抽油泵失效原因分析
砂 卡
砂粒较多时，磨粒磨损的结果是 柱塞上、下行力不足以克服砂粒 对它的摩擦力，柱塞被锁在泵筒 里，造成砂卡。
上阀漏失严重
上 阀 间 隙 大 油 品 粘 度 小 介 质 压 差 大
下阀漏失严重
介 质 压 差 大 腐 蚀 磨 损 严 重 油 品 粘 度 小 下 阀 间 隙 大
蜡 卡 严 重
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砂 卡 严 重
球 破 碎
磁 化
结 蜡 严 重
腐 蚀 磨 损 严 重
积 砂 等 物
变 形 严 重
结 蜡 严 重
积 砂 等 物
抽油泵失效原因分析-故障树
抽油泵失效
柱塞失效
泵筒失效
进油阀失效
出油阀失效
抽油泵失效原因分析-故障树
柱塞失效
漏失严重
环 状 缝 隙 外 径 缝 隙 沿 流 向 长 度 缝 隙 两 端 液 压 差
卡阻
人为因素
柱 塞 未 入 泵 筒
缝 隙 径 向 厚 度
柱 塞 腐 蚀 偏 磨
流 体 动 力 粘 度
洗 井 操 作 不 当
结垢
抽油泵失效原因分析
变形
尤其是蒸汽驱稠油井，井下温度超过250℃， 柱塞与泵筒的热膨胀差使滑动间隙减小。由于活 塞的热膨胀将使泵筒与柱塞的间隙减少值为： Δδ= Dα1Δt=0.09mm D 柱塞外径;α1 钢线膨胀系数11.3×10-6K-1 ; Δt 柱 塞与泵筒的温度差。
抽油泵失效原因分析
抽油泵失效原因分析
腐 蚀
产出液中盐水,Cl－1, SO4-2, HCO3-1, CO3-2,二氧 化碳、硫化氢、氧等腐蚀性 介质,对抽油泵系统造成腐 蚀破坏作用。
抽油泵失效原因分析
化学剂与地层内流体不 配伍、与储层矿物及流 体反应产生沉淀； 在采出过程中温度和压 力变化，溶解度降低导 致结垢； 腐蚀产物沉积的影响。 结垢部位：柱塞，泵筒， 阀体。
变 形 严 重
抽油泵失效原因分析-故障树
进油阀失效
漏失严重
卡堵
断脱
介 质 粘 度 大
间 隙 过 大
介 质 压 力 差
洗 井 操 作 不 当
砂 卡 严 重
蜡 卡 严 重
阀 副 破 碎
其 它 物 卡
罩 通 油 孔 堵
罩 接 头 松 脱
罩 接 头 断 损
凡 尔 座 松 动
抽油泵失效原因分析-故障树
事件
气锁
含气原油进入泵腔，在影响极端的 情况下，造成固定阀和游动阀始终打不 开，形成气锁。更有害的是因气锁而引 起的 “气击”，加速了抽油机、抽油 泵、抽油杆柱、油管等设备的损坏。
抽油泵失效原因分析
凡尔总成的失效
凡尔罩失效
–断裂，发生于出油孔三条筋 区域
凡尔座失效
–密封面的磨沟( 槽 )
凡尔球失效
–球变形、体积磨小、开裂
柱塞砂卡严重 泵筒腐蚀磨损严重 上出油阀罩接头断裂 出油阀蜡卡严重 柱塞蜡卡严重 柱塞其它物卡 柱塞未入工作筒 柱塞防冲距过小 进油阀罩接头松脱 进油凡尔座松动
事件概率
0.8496 0.8021 0.7981 0.7981 0.7981 0.7981 0.7981 0.7981 0.7941 0.7941
抽油泵失效原因分析
抽油泵失效原因分析 目前有杆抽油泵工作条件概况
产出液腐蚀性强，矿化度高，化学及电化 学腐蚀并存，结垢问题突出。 高含水期，井液润滑性降低，摩擦系数增 大，磨损加快。 地层出砂日趋严重。目前出砂量是初期7至 8倍。 油稠问题突出。 供液能力变差。 泵挂深度加深，井下管柱越来越复杂。