長柱塞防砂泵採用長柱塞、短泵筒及泵下沉砂、側向進油結構的一種抽油泵。
基本介紹
- 中文名：長柱塞防砂泵
- 外文名：Long plunger pump
- 作用：防砂、抽油
- 屬性：抽油泵的一種
- 學科：石油工程
- 套用時間：1996 年7 月
結構,特點,套用情況,改進型長柱塞防砂泵,
結構
長柱塞式防砂抽油泵採用長柱塞、短泵筒及泵下沉砂、側向進油結構。主要由: 長柱塞、短泵筒、雙通接頭、沉砂外筒、進出油閥、水力連通式泵擋砂圈等零部件組成（右圖）。
其防砂卡、砂磨的工作原理就是藉助擋砂圈及漏失液的共同作用, 阻止砂粒進入柱塞與泵筒之間的密封間隙, 從而杜絕了砂卡、減輕了泵筒與柱塞的磨損, 使表面強化層得以保護。當油井停抽時, 下沉的砂粒又會沿沉砂環空沉入泵下尾管, 不會像常規泵那樣在泵上聚積, 避免了砂埋抽油桿。
特點
長柱塞式防砂抽油泵具有以下性能特點:
① 防砂埋、防砂卡、防砂磨、耐腐蝕。該泵能防止在停泵時砂埋抽油桿,在工作時防止砂卡柱塞, 特別是能有效地防止砂粒進入柱塞與泵筒之間的密封間隙, 造成對泵筒及柱塞的強烈磨損。由於磨損減輕, 柱塞及泵筒的表面強化層不易被破壞, 保證基體不會直接與腐蝕介質接觸, 故採用同樣的表面處理工藝,其耐腐蝕性能要優於常規泵。
② 壽命長。在含砂油井上使用的抽油泵, 其損壞形式均為閥或間隙漏失過大的主要原因,該泵能有效地防止砂磨, 減輕腐蝕, 故泵的使用壽命將大大延長。
③減輕桿管偏磨。由於該泵出油阻力小, 下行時無阻卡, 故下部桿柱不易彎曲, 桿管偏磨現象得到改善。
④ 使用維修方便。該泵使用過程中無特殊要求, 所有的閥及閥罩均採用標準件, 拆裝也十分方便, 各採油廠的工具隊均有能力維修。
套用情況
長柱塞防砂泵自1996 年7 月開始套用以來, 先後在勝利油區、中原油田及青海油田的各類出砂抽油井上推廣套用1600 多台。防砂卡、防砂埋的成功率均為100% , 與常規泵相比, 平均泵效提高10%以上, 且保持高泵效的生產時間長。
典型井例: 勝坨油39221 井。該井上次作業原因是泵漏。該井原用常規泵生產, 開井僅6 個月泵效就由71 . 1%下降為33 . 8%。起出管柱後, 可見柱塞兩端10 cm 段有明顯劃痕, 下部接箍均有磨損痕跡, 其中第7、10、11、14、17、20 根桿的接箍磨至與墩粗處平, 甚至磨穿。1999 年7 月22 日, 改下長柱塞防砂泵, 配合等直徑加重桿, 並進行了桿柱最佳化設計, 該井正常生產了347 天, 最終於2000 年7 月3 日因出砂多停井作業, 泵效平均為63 . 8% , 且泵效下降趨勢較常規泵平緩。
改進型長柱塞防砂泵
(1) 改進型長柱塞防砂泵結構特點。原長柱塞防砂泵具有兩大特點: 一是設計有環空沉砂裝置; 二是設計有長柱塞短泵筒一對合理的摩擦副, 所以在套用中有效延長了油井的免修期。但該泵設計為側向進油, 且泵的外徑較大(114 mm) , 往往在該部位形成砂橋,砂卡泵及尾管。1999 年有7 口井解卡作業, 一口井交大修。因此東辛採油廠對該泵結構進行了技術改進。
(2) 改進型長柱塞防砂泵工作原理。下行程時, 柱塞上部的浮砂一部分被排到地面,一部分通過外管與泵筒之間的環空沉砂通道沉到下部沉砂環空中。由於進油通道由側向改為底部進油, 防止了浮砂卡管、卡泵事故的發生, 延長生產周期。
