可撈式雙固定閥抽油泵的研制與應(yīng)用
/ 2021/6/5 10:44:37
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目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)抽油井采用的是管式泵。由于管式泵固定閥是單向的，油井在抽油的過(guò)程中，從地層出來(lái)的原油通過(guò)固定閥進(jìn)入泵內(nèi)并排出地面。在抽油的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，井內(nèi)的液體通過(guò)固定閥，一方面液體內(nèi)含有雜質(zhì)，支撐住固定閥不能恢復(fù)原位，將會(huì)始終處于打開(kāi)的狀態(tài)；另一方面液體通過(guò)固定閥進(jìn)入泵內(nèi)，由于磨損或液體的沖蝕作用，會(huì)造成固定閥失靈。如果單固定閥抽油泵的固定閥不工作，那么就需要進(jìn)行油井非周期性的檢泵作業(yè)。
針對(duì)此問(wèn)題，吐哈石油勘探開(kāi)發(fā)指揮部井下技術(shù)作業(yè)公司的科研人員與格魯吉亞國(guó)家十二區(qū)塊油田的車間聯(lián)合開(kāi)展試驗(yàn)研究，把抽油泵單固定閥改為雙固定閥，即為可撈式雙固定閥抽油泵。此泵在格魯吉亞國(guó)家十二區(qū)塊油田的應(yīng)用中取得了良好的效果。
技術(shù)分析
1 結(jié)構(gòu)
雙固定閥泵的結(jié)構(gòu)就是在普通泵的基礎(chǔ)上增加了可撈式固定閥和固定閥打撈器。可撈式固定閥和打撈器從上至下依次為打撈爪(通過(guò)螺紋與泵的活塞連接)、打撈頭(通過(guò)螺紋與可撈式固定閥連接)、卡簧、轉(zhuǎn)換接頭、二級(jí)密封圈、可撈式固定閥閥罩、閥球、球座和壓帽。
圓柱形的打撈爪上開(kāi)有2個(gè)方向相反的鉤形槽，打撈頭上焊有一個(gè)圓柱形橫桿，鉤形槽的槽寬略大于橫桿的直徑，橫桿進(jìn)入或脫開(kāi)鉤形槽可實(shí)現(xiàn)打撈爪與打撈頭的連接或分離。
2 工作原理
可撈式固定閥由人工掛在打撈爪上，由泵的活塞輸送到支撐短節(jié)的上部位置，然后加載419~918，2個(gè)二級(jí)密封膠圈由于壓縮的作用輕輕地通過(guò)鋼圈(帶60b上倒角，30b下倒角)，密封膠圈和支撐短節(jié)密封在一起，這時(shí)閥體上端的卡簧同時(shí)進(jìn)入支撐短節(jié)內(nèi)，卡簧收縮并緊緊地坐在支撐短節(jié)內(nèi)，在工作時(shí)閥體不能上行，同時(shí)泵體鋼圈支撐住閥體上的卡簧，使閥體不能下行，從而兩者實(shí)現(xiàn)了一級(jí)密封。當(dāng)固定閥坐封后，上提桿柱到原懸重，正旋轉(zhuǎn)1~2圈，使打撈頭從打撈爪的懸掛位置轉(zhuǎn)到槽的垂直位置，上提打撈頭使打撈爪從打撈頭脫開(kāi)后，對(duì)好防沖距，啟動(dòng)抽油機(jī)，可撈式固定閥開(kāi)始工作。
檢泵前，應(yīng)根據(jù)油井示功圖判斷出抽油泵失靈的部位，如果固定閥失靈，應(yīng)加深桿柱后，反轉(zhuǎn)桿柱1~2圈，這時(shí)打撈器的打撈爪撈住打撈頭，打撈出固定閥(在反轉(zhuǎn)打撈的過(guò)程中，操作人員應(yīng)仔細(xì)觀察桿柱位移的變化情況，若在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，桿柱向下移動(dòng)，應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，證明打撈成功。通過(guò)仔細(xì)的觀察，既保證打撈的成功，又防止造成反扭矩作用)，維修或更換新的閥重新下入井內(nèi)。如果固定閥以上的零件失靈，則只需起出活塞更換失靈的附件，但是如果油井的工作已到檢泵周期，則必須全部起出后進(jìn)行檢泵。
3 主要技術(shù)參數(shù)
4 特點(diǎn)
(1)可撈式固定閥工作可靠，其閥體緊緊地坐在支撐短節(jié)內(nèi)，同時(shí)泵體的鋼圈支撐著閥體的卡簧，在工作的過(guò)程中閥體不能上下運(yùn)動(dòng)，這樣既不會(huì)損壞閥體，又可以保證油井的正常生產(chǎn)?！?br>
(2)該閥由抽油泵的活塞輸送到坐封位置，閥坐封、脫手后，調(diào)好數(shù)據(jù)，開(kāi)泵工作。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不需要拆卸抽油泵，因此，該閥使用方便，無(wú)重復(fù)工序。
(3)在抽油的過(guò)程中，由于液體內(nèi)含有臟物或閥的磨損和沖蝕作用，造成閥不能正常工作，降低了泵效，以至于進(jìn)行檢泵作業(yè)。但安裝可撈式雙固定閥后，就避免了因一個(gè)固定閥失靈后，造成的泵不能正常工作的缺陷，大大地降低了作業(yè)成本。
(4)使用可撈式雙固定閥后，維修簡(jiǎn)單，一般只需更換橡膠密封圈和閥球就可再用，更換部件少，修復(fù)率高。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
可撈式雙固定閥泵從2002年7月應(yīng)用到目前已在格魯吉亞國(guó)家油田十二區(qū)塊施工85井次。在作業(yè)過(guò)程中，其中有1井次由于在下泵前油管未過(guò)規(guī)，使泵遇阻，造成泵體損壞，其成功率為99%且該固定閥坐封和打撈可靠、方便。在這些井的施工過(guò)程中，均一次性成功。以前所用的泵采用的是單固定閥，在抽油過(guò)程中，只要固定閥存在問(wèn)題就需要檢泵。改進(jìn)后的泵增加了一個(gè)可撈式固定閥，且在作業(yè)過(guò)程中，該固定閥在不起油管的情況下可以更換。這樣，一方面使檢泵周期延長(zhǎng)，另一方面節(jié)省了作業(yè)費(fèi)用。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，到目前為止，所施工的85井次中，平均每口井的檢泵周期延長(zhǎng)018倍，共節(jié)省作業(yè)等各種費(fèi)用約17518萬(wàn)元。(1)采用可撈式雙固定閥泵，確保了抽油泵在井下安全、可靠的工作。(2)該泵操作工藝簡(jiǎn)單，施工成功率高。維修時(shí)更換部件少，修復(fù)率高。
