抽油泵失效的影响因素及改进要点阐述

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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抽油泵失效的影响因素及改进要点阐述

张雪锋党鹏程包利军

长庆油田分公司第八采油厂  陕西省  延安市  716000

摘要:原油开采中对抽油泵的正常工作提出更高要求,而高压强的抽油泵工作环境,使得抽油泵的各个元件易受到损坏而导致失效。如抽油泵内存在气体而发生气蚀、柱塞故障等等,不仅给油井开采带来使用难度,也增加了抽油泵作业成本,影响开采产量。

关键词抽油泵失效;影响因素;要点

1油田抽油泵的工作原理

抽油泵属于石油开采十分重要的设备之一,由多个部分组成,每个部分都具有关键性的作用。例如,泵筒作为抽油泵的组成部分,其不能够被柱塞、进出油阀代替。所以抽油泵的每个组成部分的性能都关系着抽油泵最终的泵效。抽油泵在使用过程中需要根据具体情况设置冲程,以避免抽油泵使用过程遭到外力的损坏。上冲程的过程中,抽油泵的下泵腔与柱塞之间的有一定的距离,而且前者位于后者的下方。这样的运行状态可以增加下泵腔的容积,从而打开进油阀,具体来讲,利用的是上下压差。如此一来,原油便可以像预期的那样进入下泵腔内,并且确保抽油泵的运行状态正常。无论是进油阀还是出油阀,运行都是依靠上下压差的,所以在抽油泵的应用过程中对于上下泵腔与柱塞位置的控制非常关键。上泵腔与下泵腔属于一个重要体系,与油管一起促使石油开采工作顺利完成。通常情况下,原油会被柱塞压缩,这一工序中抽油泵的上下冲程高度处于一致的状态。抽油泵使用过程中的运动是回旋往复的,所以产生的动力能够完成采油工作。

2抽油泵常见故障及原因

2.1柱塞与泵筒拉伤

从抽油泵日常运行中能够看出,柱塞与泵筒拉伤是相对普遍的一种故障问题,根据对其产生原因的分析得知,一般主要包括以下内容:第一,间隙配合不符合相关标准,如小于规定标准,这样就不能满足实际的运行需要,同时在润滑不够充分的情况下,反复磨损就会引起拉伤故障。第二,抽油泵运行中,泵筒中出现一定量的地层砂、压裂砂,而工作人员又没有及时进行清理,这样就会导致拉伤故障的发生。第三,柱塞与泵筒本身的强度不达标,不符合实际运行要求,所以在抽油泵运行期间就会出现拉伤故障。第四,磨损与化学腐蚀因素的共同作用下,同样会引起柱塞与泵筒拉伤。

2.2阀罩断脱扣

阀罩作为抽油泵的重要部件之一,对于抽油泵的运行有着非常重要的影响。但是,从实践情况中不难发现,在一些油田开采工作的进行中,抽油泵阀罩经常会发生断脱扣的故障,经过深入分析得知,其产生的原因主要包括以下几点:第一,在对抽油泵进行检修与维护的过程中,没有科学调整防冲距,这样就可能因为防冲距不足而导致抽油泵在运行期间阀罩与泵体产生碰撞,由此引发断脱扣问题。第二,介质具有较强的腐蚀性,在这种情况下就会导致阀罩断脱扣。第三,阀罩的材质存在问题,不符合相关的标准及要求,这样就会在抽油泵运行一段时间后发生断脱扣的故障。第四,荷载的变化比较大,这也会造成阀罩出现断脱扣故障。

2.3卡泵

在不少泵体的使用中,卡泵都是比较容易发生的故障问题。基于对抽油泵运行情况的分析,可以得知卡泵故障的成因主要包括以下几点:第一,水体与原油中含有泥沙,进入泵体后就会引起卡泵故障。第二,日常检修与维护工作不到位,导致泵体中的存在严重的结垢问题,这就会增加卡泵的可能性。第三,在维护泵体中,未能科学选择间隙,当间隙较小时就会出现卡泵的情况。

2.4凡尔刺漏

凡尔一般主要是由外壳体、凡尔球及其球座组成。当流体通过凡尔的过程中,凡尔球就会脱离球座,确保流体顺利通过,而流体如果出现逆向流动,凡尔球则会在压力作用下牢牢固定在球座上,阻止流体逆向流动。但是,在发生凡尔刺漏的情况下,凡尔的作用就无法充分发挥出来,甚至会引起抽油泵失效。一般而言,凡尔刺漏主要是因为以下几方面原因造成的:第一,如果流体温度过高,且压力较大,在经过凡尔的时候,就会使凡尔球及其球座表面发生喷刺作用,由此造成刺漏故障。第二,在外部因素的干扰下,凡尔不能正常使用,这会导致喷刺作用加剧,继而引起刺漏故障。第三,化学腐蚀同样也是造成这一故障的主要原因之一。

3改进要点

3.1柱塞泵筒拉伤故障的改进

针对这一故障问题的改进,主要可以从以下几方面着手:第一,相关技术人员要注重修复工艺的研究与探索,对于抽油泵间隙的确定,应结合油井的具体情况进行。第二,做好防砂措施,一般主要是通过相关工艺技术,提升泵筒的密封性,防止砂子进入泵筒中,这样就能避免磨损问题的发生。第三,在选择抽油泵及其配件时,不能只关注其经济性,还要注重质量,通过加强质量检验与控制工作,避免因为其质量缺陷而造成的拉伤故障。第四,优化施工设计方案,尽量减少施工作业对抽油泵带来的不良影响。比如,对于抽油泵的使用,应当注重技术方法的多样性与合理性,这样不仅可以避免拉伤问题的发生,还可以提高其使用寿命。

3.2阀罩断脱扣的改进

无论是维护人员还是相关技术人员,都必须高度重视阀罩断脱扣问题,这是保证抽油泵运行效率与质量的重要内容。在实际工作中,相关人员应当根据油田开发的具体情况,严格执行有关的标准与规范,保证扭矩数值的合理性,同时对于制作凡尔的材料,要进行严格检验,如耐久性能是否符合标准、抗腐蚀性是否符合标准等。对于丝扣的清洗,工作人员需要使用专门的清洁用品,然后在清洗结束后涂上厌氧胶,这样可以有效防止腐蚀问题的发生。另外,还要合理调节防冲距,以免因为防冲距不合理而出现频繁碰泵的问题,在此过程中,需要工作人员基于对抽油泵型号与相关参数的了解进行调节。对于一些特殊的抽油泵,则应当使用加长活塞。除此以外,相关技术人员应当加快对防断脱阀罩的研究,如通过新技术、新工艺的应用,增强阀罩的抗腐蚀与抗拉性能,如此便能减少此类问题的发生,从而提高抽油泵的运行质量。

3.3卡泵故障的改进

对于卡泵故障的解决,首先,需要科学确定配合间隙,同时做好相应的控制工作,以便能够从源头上减少此类故障的出现。其次,完善相关的工艺措施,防止管垢、泥沙等进入泵筒内。另外,为减少泵内结垢问题的发生,可以通过提高注水质量予以控制。最后,需要调节好防冲距。此外,必须考虑到柱塞往复运动中受到的交变应力矛盾,对此可以在抽油杆上装设扶正器,这样既可以保证惯性力与抽油杆的重力、泵轴线重合,还能防止力矩力臂的产生,对于提升其使用效果与延长使用寿命具有积极作用。

3.4凡尔刺漏故障的改进

在解决凡尔刺漏故障中,首先,要通过先进的工艺技术,提升凡尔自身的抗疲劳和耐磨性能,并且增强其抗喷射能力。其次,提升施工标准,这样既可以降低阀罩损坏的可能性,还可以确保凡尔球的顺利开启。此外,要注重新技术的应用,使凡尔的综合性能得到提高,从而实现不刺不漏的目标。

结束语:油泵工作失效的因素具有多元性、复杂性,既与抽油泵自身设备、配套部件的质量控制有关,也与原油开采环境带来的腐蚀、卡堵、磨损等有关。因此,从抽油泵日常检测与清洁处理作业中,积极加大对油井下砂石、下落物的过滤、防范,来减少对抽油泵的损害与影响,保障抽油泵的稳定、高效作业。

参考文献

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