整筒抽油泵修配技术的实践与应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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整筒抽油泵修配技术的实践与应用

杨宝山

陕西延长石油机械装备制造有限公司陕西延安717400

摘要:本文主要分析整筒抽油泵修配技术的实践与应用,全文主要从整筒抽油泵修配必要性、整筒抽油泵工作原理以及存在问题、整筒抽油泵修配技术、整筒抽油泵修配技术应用效果等方面进行分析。

关键词:整筒抽油泵;修配技术;实践与应用

随着全社会对各类资源使用量的不断增加,油田消耗量不断增加,油田开发中通常需要采取机械采油,采油中需要通过抽油泵辅助作用将井液提升出井。整筒抽油泵在油田开发中发挥着重要作用。随着抽油泵用量的增加,淘汰以及废弃的整筒抽油泵数量较多,根据国家提倡的节能减排要求,依靠修配技术对废弃的整筒抽油泵进行处理,提高其利用率,为油田开发提供重要的设备支持[1]。本文结合笔者工作经验,探讨整筒抽油泵修配技术实践应用问题。

一、整筒抽油泵修配必要性

整筒抽油泵在油田开发设备中占有重要地位,但是因为油田开发区域的特殊性,抽油泵的工作区域存在腐蚀性特点,并有砂、蜡等存在。抽油泵实际应用中会根据抽油需要出现重复性动作,在反复性抽油操作期间,整筒抽油泵中的某个构件可能出现故障,造成设备无法正常使用,为了保证正常的油田开发与使用要求,抽油中会不断地更换抽油泵,久而久之,产生了大量废弃或者存在故障的整筒抽油泵[2]。

鉴于国家提出的节能降耗要求,废弃的抽油泵造成了大量能源消耗,而在整筒抽油泵存在问题的基础上通过采取相关技术手段,对原有整筒抽油泵进行技术处理,使其能够正常使用。通过修配技术的应用,保证整筒抽油泵可以正常工作,满足抽油的各项技术要求,依靠对整筒抽油泵修配,提高抽油泵利用率。

二、整筒抽油泵工作原理以及存在问题

1、抽油泵工作原理

抽油泵主要是将地面以下的原油借助于动力设备运送到地面以上,整个抽油泵由多个部分构成,具体包括泵筒、进油阀(吸入阀或下游动总成)、柱塞、出油阀(排出阀或上游动总成)等。上冲程过程中,柱塞下泵腔容积增大,压力减小,在较大压力差作用下使得进油阀打开,并通过下腔获取原油,这一阶段,出油阀同样会因为压力差自动关闭,随着原油的进入,上泵腔内增加的原油会顺着油管排到地面固定区域。下冲程过程中,柱塞会对进油阀和出油阀中间存在的原油进行压缩,进油阀会关闭,出油阀打开,下泵腔中的原油逐渐进入到上泵腔中,通过柱塞的上下循环,完成一次抽油动作,重复上述操作,持续性将油田区域下部原油输送到地面[3]。

2、整筒抽油泵工作中存在问题

根据上述抽油泵工作原理分析,抽油泵工作是一个重复性过程,抽油泵工作期间面临的环境具有复杂性特点,比如油井中含有气、含砂,部分介质存在腐蚀性、耐受高压、容易结垢等。与此同时,抽油泵中的油杆强度和刚度会影响到抽油泵的使用寿命,在油杆出现变形的情况下,抽油过程中油泵工作稳定性、有效冲程长度均发生改变。上述特点使得整筒抽油泵在连续工作期间容易出现各类问题。

三、整筒抽油泵修配

1、需要解决的问题

根据对故障整筒抽油泵分析,故障情况多为:1、柱塞在泵管中卡死;2、上出油阀断裂;3、固定凡尔球与凡尔座刺漏问题;

2、整筒抽油泵修配技术流程

修配过程中,应先对抽油泵进行拆卸、清洗处理、对抽油泵存在的问题进行修配,然后按照工艺流程进行柱塞总成以及装配处理,装配完成后对其参数检验,确保符合合GB∕T18607-2017石油天然气工业钻井和采油设备中往复式整筒抽油泵技术参数。柱塞在泵管中卡死现象,多为泵在抽油过程中,砂粒或污垢进入泵筒中,卡在泵筒与柱塞间,从而卡死,用工具将柱塞慢慢活动开,然后取出,清理泵筒中砂粒或污垢,重新装配即可;上出油阀断裂问题,取出柱塞,更换。我公司现针对上出油阀断裂问题,进行技术改进:设计抽油泵新配件上出油凡尔罩,将球、座置入其中,经此改进,凡尔球只在上出油凡尔罩中运动,避免了凡尔球和上出油阀中的出油槽频繁碰撞,有效解决断裂问题,不仅提高了采油效率,延长油井免修期,更好的推进了节约型油田建设;固定凡尔球与凡尔座刺漏问题,多发生在深井、高压井作业中,因采油过程中,原油中含有细小砂粒或者其他腐蚀介质,在高压反复作用下,造成固定凡尔球座刺漏现象发生。建议针对深井、高压井将6Cr18Mo、9Cr18Mo的固定凡尔球座、球更换为碳化钨固定凡尔球座、球,以增加耐磨、耐腐蚀性能,减少修井成本。实践应用表明整个修配作业,由于重新利用了旧泵筒,节省了购买泵筒的开支,经测算,修配的抽油泵价格为购买新抽油泵价格的50%,此项工作,积极落实了公司提出的降本增效工作,为公司节省生产成本,降低能耗做出贡献。

结语

本研究中通过对整筒抽油泵相关问题分析,明确其修配处理的必要性,通过对其工作原理以及应用过程分析,明确存在问题的原因,然后针对存在问题进行解决,保证其修配后的参数符合要求。经过实践应用与分析,提高了对旧整筒抽油泵的重复利用,达到节约能源的目的,具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]陈树和,张持坤.整筒抽油泵翻新技术的实践与应用[J].石油机械,2006,34(9):142-144.

[2]杨成,勾文敏,陈龙.整筒抽油泵翻新技术的实践与应用[J].中国机械,2015(4):18-19.

[3]吴则中.采用新技术研制成功的整筒抽油泵[J].石油机械,1993(2):64.