国内外原油开采实践证明,有杆抽油具有综合成本低、功率消耗小, 经济效益高, 安全可靠, 便于维修、检测, 有于实现油井自动化控制等优点更重要的是有杆抽油泵在国外经过几十年的不断改进发展, 已日趋完善在有杆抽油油井占机采油井的我国, 近年来对抽油泵的引进、制造等方面给予了一定重视, 因而有较快发展但与国际先进水平还有差距。因此, 找出我国抽油泵存在的间题, 采取相应措施加以解决, 对满足原油开采需要,并使抽油泵产品打入国际市场, 都具有现实意义。
一、我国抽油泵现状及存在问题
目前各油田使用的抽油泵, 总的状况是泵效低、工作寿命短、品种少和适应能力差, 因而与抽油机配套使用后, 扭矩、负荷、冲次利用率偏低。
1、目前我国使用的抽油泵, 有两种结构型式的杆式泵和四种结构型式的管式泵, 杆式泵的使用数量仅占管式泵的1%, 且杆式泵只有顶部固定型式, 适应能力较差。
2、我国抽油井基本上采用标准型泵, 不能适应稠油、含砂、含水量大、含硫化氢等腐蚀性较强、结蜡严重等油井的生产。近几年为研制异型泵做了大量工作, 如江汉油田研制了长冲程泵, 泵总长8.5m, 内径70mm , 外径90mm, 采用软活塞配整体泵筒结构与华北油田型增距式抽油机配套使用, 平均泵效达91%.
3、目前我国抽油泵泵筒仍由多节短衬套组合而成。
4、生产的柱塞表面镀铬, 且均为一固定长度, 故泵挂浅时占去一定冲程长度泵挂深时漏失量增加, 泵效降低。当抽汲含有硫化氢等腐蚀性较强的原油时, 会很快损坏。近年制造了一些软密封柱塞供油田使用。其材料选用聚氨醋橡胶圈、加填料的聚四氟乙烯、尼龙多种圈。 5、抽油泵不能工作大多是由于阀球和阀座的损坏或失效造成的。
有杆抽油泵由于结构简单、工艺成熟、操作简便、维修容易, 仍然是美国和俄罗斯等国的主要机械采油设备。国外抽油泵发展的特点是:
①抽油泵向适应出砂、高油气比、稠油、腐蚀、井斜等特殊井况, 满足深抽和强采需要以及高效、长寿命方向发展。
②形成了范围较广的尺寸系列, 能适应油井不同井深及采液量的需要。 ③目前国外长冲程泵及相应的抽油机发展很快。
④抽油泵的泵筒与柱塞副和阀件的耐久性的提高增加了使用寿命。 抽稠泵、超长冲程抽油泵、防气锁泵、多功能抽油泵、螺杆泵
国内情况:
研制应用了整筒管式泵, 引进了美国L TV 公司整筒泵生产线。稠油泵、防砂泵、环形阀防砂泵、动筒式防砂泵基本形成系列, 防气泵、分抽泵、深抽过桥泵、串联泵、长冲程泵也有很大发展。
①胜利油田根据需要研制开发了多种抽稠泵、管式防砂泵、防腐耐磨泵、带余隙调零功能的阀式防气
泵和排气抽油泵、分层开采用的串联泵和分抽混出泵、大排量双作用和三作用泵, 以及油气分采泵。开发了于深井、斜井、定向井、丛式井以及水平井等的过桥式和机械启闭式抽油泵。
②吐哈油田有杆泵防气技术自1999 年起在油田试验, 2001 年开始规模应用, 截至2003 年5 月, 已在现场应用326 井次, 平均提高泵效12. 2% , 单井增油1. 42 吨/日, 应用效果显著。 二、对我国抽油泵发展方向的探讨
1、根据据调查, 我国主要油田的平均动液面500m左右, 平均泵挂深度为700m左右, 产液量较大。针对这些特点, 应增加抽油泵种, 加强零部件的三化工作, 提高零部件的通用性、互换性、成套性水平, 向标准组件组装标准泵过渡.
2、积极研制、发展大直径泵和异型泵
3、加强抽油泵的工作理论研究, 使之对抽油泵的结构设计、制造、使用起实际指导作用研究方向可概括为如下几点:
(1)抽油泵水力学的研究。水力学是抽油泵设计、制造、使用等环节的理论基础,, 它包括各种精构抽油泵的流体静力学和动力学的理论及其漏失的计算原理和方法,,对抽油泵工作的动力曲线作出理论分析阀的工作理论及其计算方法, 含气液体对抽油泵工作的影响, 抽油泵水动力摩擦理论多异型泵的研究和水力模型的建立等
(2)主要零部件的强度、腐蚀、磨损的理论。
(3)抽油泵工况测试方法的研究和仪器仪表及工具的研制。 (4)抽油泵选用材料方面的研究
5、尽快提高抽油泵主要零部件的制造工艺水平, 添置必要的加工装备。
三、抽油泵总成
1、抽油泵代号
2、抽油泵的零件
四、零件图及标准
其他零件见标准
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