技術(shù)創(chuàng)新高效抽油泵的研制與應(yīng)用張格石建設(shè)狄敏燕江蘇油田分公司石油工程技術(shù)研究院225000江蘇揚(yáng)州主要因素，開(kāi)展了提高抽油泵研究，通過(guò)對(duì)常規(guī)泵應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)其結(jié)構(gòu)材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了高效泵。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用了20臺(tái)高效抽油泵。

  江蘇油田復(fù)雜的地質(zhì)地面條件決定了油井大多為叢式井和定向井。目前油田定向井比例占卯以上，并且油井平均造斜點(diǎn)比較高，因此絕大部分油井的抽油泵處在斜井段生產(chǎn)，同時(shí)隨著油田開(kāi)發(fā)不斷深入，泵掛深度逐漸加大，原油逐漸脫氣、油品逐漸變稠，這些因素對(duì)抽油泵的泵效造成較大的影響。據(jù)2009年油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知，油田有1373口油井，平均泵效為51%；其中30%以下的有280口，占總井?dāng)?shù)的20.4%.因此，開(kāi)展提高泵效工藝的研究，通過(guò)對(duì)江蘇油田定向井抽油泵泵效影響因素分析，結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，研制出適合定向井的新型高效抽油泵。

  1常規(guī)抽油泵存在的問(wèn)題固定閥漏失是抽油泵漏失主要組成部分。除閥球與閥座的磨損、腐蝕造成漏失外，對(duì)于斜井固定閥滯后關(guān)閉是引起抽油泵漏失的主要原因。根據(jù)抽油泵泵閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律'固定閥滯后時(shí)間計(jì)算公式為：從公式看出，隨著泵掛處井斜角增大，閥球滯后關(guān)閉時(shí)間增大。

  滯后關(guān)閉時(shí)間增大，固定凡爾漏失量也就隨之增大。統(tǒng)計(jì)807口油田的生產(chǎn)情況，其中泵掛處井斜大于30度的超過(guò)153口。在其它工況條件一定的情況下，隨泵掛處井斜角增大，固定凡爾漏失量增大，從而使得泵效降低。統(tǒng)計(jì)了相同的工況條件下的97口井的井斜與泵效關(guān)系，可以看出隨泵掛處井斜增大，泵效呈下降趨勢(shì)。

  2常規(guī)泵應(yīng)用中存在的其他問(wèn)題游動(dòng)閥和固定閥的球室大，閥球在球室內(nèi)漂移量大，在大斜井中使用時(shí)，閥球回落不迅速，閥球關(guān)閉滯后嚴(yán)重。

  采用金屬硬柱塞，長(zhǎng)時(shí)間工作，因偏磨間隙變大，漏失量加大。

  固定閥采用金屬閥球，在腐蝕結(jié)垢嚴(yán)重的井，易使閥球座封不嚴(yán)。

  上游動(dòng)閥的上接頭具有出油口和球室兩個(gè)作用，在球的撞擊、腐蝕和交變載荷的作用下經(jīng)常發(fā)生斷脫故障，導(dǎo)致油井作業(yè)。

  3高效抽油泵的設(shè)計(jì)泵體采用座式雙管過(guò)橋結(jié)構(gòu)。泵筒下端固定，泵筒上端懸在外管內(nèi)形成座式雙管結(jié)構(gòu)，保證了泵筒內(nèi)外的液壓始終處于平衡的狀態(tài)，使柱塞與泵筒原有的配合間隙保持始終不變。另外泵與過(guò)橋管間的環(huán)空可沉砂，減少砂卡和磨損。

  用軟硬密封柱塞組合、柔性連接結(jié)構(gòu)。軟硬密封結(jié)合分為剛性密封段和軟密封段，中間采用柔性連接，柱塞上行時(shí)，在液力作用下密封件擴(kuò)張，起密封作用，減少間隙漏失；柱塞下行時(shí)，密封件收縮，間隙增大，減少柱塞的下行阻力。

  軟密封柱塞采用耐高溫、耐磨、抗腐蝕材料。軟密封件選用新型材料，該材料具有熔點(diǎn)高、耐磨性能好，同時(shí)具有較好的抗蠕變抗疲勞的特點(diǎn)。

  采用高效的游動(dòng)閥結(jié)構(gòu)。閥罩內(nèi)有四條內(nèi)筋對(duì)閥球起著導(dǎo)向作用，減少閥球在球室內(nèi)漂移，使閥球迅速回落。并且游動(dòng)閥的上接頭只作為出油口作用，避免閥球的撞擊。

  固定閥球采用陶瓷材料閥球。隨閥球密度增大，閥開(kāi)啟壓差和流體流過(guò)泵閥的阻力增大，但閥球滯后關(guān)閉時(shí)間縮短。通過(guò)計(jì)算，當(dāng)閥球密度為4.2g/cm3時(shí)，閥球?qū)Ρ萌莘e效率影響最小，因此選擇陶瓷材料球閥，并且該材料具有抗腐蝕、抗結(jié)垢特點(diǎn)。

  4應(yīng)用效果分析高效抽油泵。截至到2010年底，高效抽油泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用了20臺(tái)，從整體應(yīng)用效果來(lái)看，與常規(guī)泵相比，平均泵效提高了10.06%，累計(jì)增5結(jié)語(yǔ)通過(guò)一年多的應(yīng)用表明，研制的高效泵，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。

  江蘇油田為小斷塊油藏，隨著油田開(kāi)發(fā)不斷深入，地面、井筒流體條件曰益復(fù)雜，大斜度井、低沉沒(méi)井以及油氣比井的比例逐年增加，通過(guò)進(jìn)一步完善定向井提高泵效技術(shù)，加強(qiáng)在油田推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)油田高效開(kāi)采。潛油電泵