有杆抽油系统——第3章 抽油泵.ppt

第3章 抽油泵 结构原理： 与液力反馈泵相似，也是由两台不同泵径的抽油泵串联而成，由连接杆将上柱塞和下实体加重柱塞连为一体。该泵的环流阀装在上泵筒下部环形阀罩中，当下冲程时，柱塞下行，上柱塞与上泵筒的环形腔A体积减小，压力增大，环形阀罩的环流阀关闭，上柱塞出油阀打开，A腔的原油通过上柱塞出油阀，再通过上柱塞内孔排至油管中，油管内的液柱压力(即反馈力)施加在下实体加重柱塞上，强迫柱塞克服稠油的阻力下行。柱塞上行时，A腔增大，压力减小。环形阀罩里的环流阀打开，井下原油进入A腔，出油阀在油管内液柱压力作用下关闭。 4．环流抽稠油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 环流抽稠油泵的特点 在液力反馈泵的基础上增加了环流阀总成，增大了流道面积，缩短了井下原油进入A腔的路程，减少了液流阻力，既保留了液力反馈泵的优点，又提高了泵的充满系数，更宜于抽吸稠油。 由于该泵增加了环流阀总成，使得泵的外形尺寸增大，只能适用于7英寸或7英寸以上套管的稠油井。 这种环流抽稠泵。可在原油粘度小于4000mPa·s 的稠油井中正常工作。 从结构可知，井下可不装泄油器，还能不动油管柱，只要将柱塞总成提出，就能进行井下测试和对稠油层实施蒸汽吞吐工艺。 3.3 特殊用途的抽油泵 二、适合含砂油井的抽油泵 原油含砂较多，不仅使泵筒、柱塞、泵阀磨损加剧，寿命缩短，而且还常发生抽油泵砂卡，砂埋抽油杆，使检泵作业量和抽油泵报废量增加，严重影响原油生产。 3.3 特殊用途的抽油泵 1-上出油阀； 2-油管； 3-外筒； 4-内筒； 5-下出油阀； 6-定筒； 7-进油阀； 8-固定装置 图4 三管抽油泵 1．三管抽油泵 结构原理： 这种泵属底部固定杆式抽油泵。它由三个不同直径的泵筒嵌套而成。中间的泵筒称为定筒，其内孔及外径都经过表面硬化处理和精密加工，定筒固定在油管中。外面的泵筒称为外筒，类似于动筒式杆式泵的泵筒，中间的泵筒称为内筒，其结构相当于柱塞，上、下装有出油阀。外筒和内筒通过上部出油阀连成一体。上部出油阀与抽油杆柱连接，随抽油杆作往复运动。 1．三管抽油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 三管抽油泵的特点 由于三个泵筒间的间隙比标准泵大得多，所以在含砂较多的原油进入三个泵筒间的密封面时仍能正常工作，不会形成卡泵。 由于三个泵筒是层层套装的，故形成了一个较长的曲折密封区，虽然三个泵筒间的间隙较大，但仍然能保持一定的密封性。这种泵适宜用于含砂严重的油井，对于新投产井和加砂压裂后初次抽油的井尤为适用。 为保持一定的泵效，三管泵的冲次一般比常规泵要高。随泵挂的加深，三个泵筒也应相应加长，以增加密封长度。 3.3 特殊用途的抽油泵 l-特殊连杆； 2-滑阀； 3-泵筒总成； 4-外套； 5-柱塞总成； 6-双通接头； 7-沉砂管总成 图5 防砂卡泵工作原理图 2．防砂卡抽油泵 工作原理：在正常抽汲过程中，排出到泵上部的井液把大部分较小颗粒的砂粒带到地面，而较大颗粒砂粒，在下沉过程中，被滑阀遮挡，不能落回泵筒，它们通过外套与泵筒之间的环形通道沉到泵下面的沉砂管内。若因故停抽，滑阀使泵筒上端关闭，泵上方油管内井液中的砂粒，也通过环形通道下沉到沉砂管内。所以这种抽油泵能在抽汲和停抽时有效地防止砂卡和砂埋抽油泵。 特点：抽汲能力强，在井液含砂达0.18％~3.2％，周期开采井含砂达9.63％的油井中工作正常。 2．防砂卡抽油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 出砂井用抽油泵 1-上出油阀； 2-连接管； 3-柱塞； 4-衬套； 5-外管； 6-打捞套； 7-进油阀罩 8-进油阀 3.出砂井用抽油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 结构特点 为了防止出砂严重的油井，在抽汲过程中经常出现的砂堵泵阀的故障发生，将进、出油阀的流道面积扩大至常规泵流道面积的一倍。 通过连接管，将扩大了流道面积的上出油阀罩伸出泵筒，使柱塞往复运动时，上出油阀罩始终位于泵筒之上。 取消柱塞上的下出油阀。 将扩大了流道面积的可打捞式进油阀罩置于专门空腔内，并相应改进了其固定方式。 适用范围 在出砂严重的油井中工作是成功的，但在气油比较大的油井中不宜使用。 3.出砂井用抽油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 三、适合高气油比油井使用的抽油泵 气油比大的油井，泵效低，往往出现“气锁”，使泵无法正常工作。常发生“液面冲击”，加速了杆柱等井下设备的损坏。 3.3 特殊用途的抽油泵 两级压缩抽油泵 1-上柱塞； 2-上泵筒； 3-上出油阀； 4-上工作腔 5-中出油阀； 6-下柱塞； 7-下泵筒； 8-下出油阀 9-下工作腔； 10-进油阀； 11-底部固定装置 1．两级压缩抽油泵 3.3 特殊用途的抽油泵 1．两级压缩抽油泵 结构组成 细长的上柱塞与直径较大的下柱塞串连起来，将下泵筒分成上下两