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可撈式雙固定閥抽油泵的研制與應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

    目前,國內(nèi)外大多數(shù)抽油井采用的是管式泵。由于管式泵固定閥是單向的,油井在抽油的過程中,從地層出來的原油通過固定閥進入泵內(nèi)并排出地面。在抽油的過程中發(fā)現(xiàn),井內(nèi)的液體通過固定閥,一方面液體內(nèi)含有雜質(zhì),支撐住固定閥不能恢復(fù)原位,將會始終處于打開的狀態(tài);另一方面液體通過固定閥進入泵內(nèi),由于磨損或液體的沖蝕作用,會造成固定閥失靈。如果單固定閥抽油泵的固定閥不工作,那么就需要進行油井非周期性的檢泵作業(yè)。

    針對此問題,吐哈石油勘探開發(fā)指揮部井下技術(shù)作業(yè)公司的科研人員與格魯吉亞國家十二區(qū)塊油田的車間聯(lián)合開展試驗研究,把抽油泵單固定閥改為雙固定閥,即為可撈式雙固定閥抽油泵。此泵在格魯吉亞國家十二區(qū)塊油田的應(yīng)用中取得了良好的效果。

技術(shù)分析

1 結(jié)構(gòu)

    雙固定閥泵的結(jié)構(gòu)就是在普通泵的基礎(chǔ)上增加了可撈式固定閥和固定閥打撈器??蓳剖焦潭ㄩy和打撈器從上至下依次為打撈爪(通過螺紋與泵的活塞連接)、打撈頭(通過螺紋與可撈式固定閥連接)、卡簧、轉(zhuǎn)換接頭、二級密封圈、可撈式固定閥閥罩、閥球、球座和壓帽。

    圓柱形的打撈爪上開有2個方向相反的鉤形槽,打撈頭上焊有一個圓柱形橫桿,鉤形槽的槽寬略大于橫桿的直徑,橫桿進入或脫開鉤形槽可實現(xiàn)打撈爪與打撈頭的連接或分離。

2 工作原理

    可撈式固定閥由人工掛在打撈爪上,由泵的活塞輸送到支撐短節(jié)的上部位置,然后加載419~918,2個二級密封膠圈由于壓縮的作用輕輕地通過鋼圈(帶60b上倒角,30b下倒角),密封膠圈和支撐短節(jié)密封在一起,這時閥體上端的卡簧同時進入支撐短節(jié)內(nèi),卡簧收縮并緊緊地坐在支撐短節(jié)內(nèi),在工作時閥體不能上行,同時泵體鋼圈支撐住閥體上的卡簧,使閥體不能下行,從而兩者實現(xiàn)了一級密封。當固定閥坐封后,上提桿柱到原懸重,正旋轉(zhuǎn)1~2圈,使打撈頭從打撈爪的懸掛位置轉(zhuǎn)到槽的垂直位置,上提打撈頭使打撈爪從打撈頭脫開后,對好防沖距,啟動抽油機,可撈式固定閥開始工作。

    檢泵前,應(yīng)根據(jù)油井示功圖判斷出抽油泵失靈的部位,如果固定閥失靈,應(yīng)加深桿柱后,反轉(zhuǎn)桿柱1~2圈,這時打撈器的打撈爪撈住打撈頭,打撈出固定閥(在反轉(zhuǎn)打撈的過程中,操作人員應(yīng)仔細觀察桿柱位移的變化情況,若在旋轉(zhuǎn)過程中,桿柱向下移動,應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動,證明打撈成功。通過仔細的觀察,既保證打撈的成功,又防止造成反扭矩作用),維修或更換新的閥重新下入井內(nèi)。如果固定閥以上的零件失靈,則只需起出活塞更換失靈的附件,但是如果油井的工作已到檢泵周期,則必須全部起出后進行檢泵。

3 主要技術(shù)參數(shù)

4 特點

    (1)可撈式固定閥工作可靠,其閥體緊緊地坐在支撐短節(jié)內(nèi),同時泵體的鋼圈支撐著閥體的卡簧,在工作的過程中閥體不能上下運動,這樣既不會損壞閥體,又可以保證油井的正常生產(chǎn)。 

    (2)該閥由抽油泵的活塞輸送到坐封位置,閥坐封、脫手后,調(diào)好數(shù)據(jù),開泵工作。在現(xiàn)場安裝時不需要拆卸抽油泵,因此,該閥使用方便,無重復(fù)工序。

    (3)在抽油的過程中,由于液體內(nèi)含有臟物或閥的磨損和沖蝕作用,造成閥不能正常工作,降低了泵效,以至于進行檢泵作業(yè)。但安裝可撈式雙固定閥后,就避免了因一個固定閥失靈后,造成的泵不能正常工作的缺陷,大大地降低了作業(yè)成本。 

    (4)使用可撈式雙固定閥后,維修簡單,一般只需更換橡膠密封圈和閥球就可再用,更換部件少,修復(fù)率高。

現(xiàn)場應(yīng)用

    可撈式雙固定閥泵從2002年7月應(yīng)用到目前已在格魯吉亞國家油田十二區(qū)塊施工85井次。在作業(yè)過程中,其中有1井次由于在下泵前油管未過規(guī),使泵遇阻,造成泵體損壞,其成功率為99%且該固定閥坐封和打撈可靠、方便。在這些井的施工過程中,均一次性成功。以前所用的泵采用的是單固定閥,在抽油過程中,只要固定閥存在問題就需要檢泵。改進后的泵增加了一個可撈式固定閥,且在作業(yè)過程中,該固定閥在不起油管的情況下可以更換。這樣,一方面使檢泵周期延長,另一方面節(jié)省了作業(yè)費用。經(jīng)統(tǒng)計,到目前為止,所施工的85井次中,平均每口井的檢泵周期延長018倍,共節(jié)省作業(yè)等各種費用約17518萬元。(1)采用可撈式雙固定閥泵,確保了抽油泵在井下安全、可靠的工作。(2)該泵操作工藝簡單,施工成功率高。維修時更換部件少,修復(fù)率高。 

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