侧吸沉砂抽油泵的研制与应用_0.doc

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1、侧吸沉砂抽油泵的研制与应用　　普通整筒式抽油泵因其结构简单、价格低廉等特点而被广泛应用，其使用率达到95%以上。该抽油泵的抽汲机理为脉动式，流体的运动方式具有脉动性。密度大于流体密度的砂粒等固体物质在流体停止流动时，在重力的作用下沉降在闭式固定阀球上，砂磨固定阀球和阀座，造成固定阀漏失。另外，由于在泵筒内存在砂粒，砂粒进入柱塞与泵筒之间，砂磨柱塞和泵筒，造成泵漏失。孤岛油田主要以机械举升采油为主，因出砂造成抽油泵损坏的油井数占年维护作业井数的65.4%.另外，由于整筒式抽油泵采用尾管进油方式，受滑脱效应的影响，地层流体中的气体在上冲程时会首先进入低压带，即在泵

2、的工作筒内，影响泵的充满系数，严重者可造成气锁。为了改善孤岛油田含砂含气流体的举升效果，胜利油田分公司孤岛采油厂工艺研究所研制了侧吸沉砂抽油泵。　　1技术分析1.1结构侧吸沉砂抽油泵主要由泵筒、柱塞和侧吸沉砂阀等组成，其结构如所示。　　该泵的泵筒和柱塞与目前采用的GB18607―侧吸沉砂抽油泵的研制与应用　　普通整筒式抽油泵因其结构简单、价格低廉等特点而被广泛应用，其使用率达到95%以上。该抽油泵的抽汲机理为脉动式，流体的运动方式具有脉动性。密度大于流体密度的砂粒等固体物质在流体停止流动时，在重力的作用下沉降在闭式固定阀球上，砂磨固定阀球和阀座，造成固定阀漏失

3、。另外，由于在泵筒内存在砂粒，砂粒进入柱塞与泵筒之间，砂磨柱塞和泵筒，造成泵漏失。孤岛油田主要以机械举升采油为主，因出砂造成抽油泵损坏的油井数占年维护作业井数的65.4%.另外，由于整筒式抽油泵采用尾管进油方式，受滑脱效应的影响，地层流体中的气体在上冲程时会首先进入低压带，即在泵的工作筒内，影响泵的充满系数，严重者可造成气锁。为了改善孤岛油田含砂含气流体的举升效果，胜利油田分公司孤岛采油厂工艺研究所研制了侧吸沉砂抽油泵。　　1技术分析1.1结构侧吸沉砂抽油泵主要由泵筒、柱塞和侧吸沉砂阀等组成，其结构如所示。　　该泵的泵筒和柱塞与目前采用的GB18607―200

4、1规定的部分相同。侧吸沉砂阀是这种抽油泵的性能体现点，由侧吸进油口、开式阀罩和沉砂筒丝堵组成。进油口采用筛眼形式，开式阀罩采用侧壁向下开口出液方式，沉砂筒丝堵用于封闭沉砂筒，并且可根据油井出砂及油井结构情况来确定沉砂筒的长度。　　1.2工作原理侧吸沉砂抽油泵的工作原理如下：上冲程时，柱塞向上移动，泵筒内容积增大，压力减小，流体由侧吸进油口进入，经桥式阀向下流动，完成一级沉砂。同时，沉砂后的流体到达泵筒内，此过程泵筒内压力分布为上部压力低、下部压力高，流体及其携带的剩余砂泥等由下而上运动。下冲程时，柱塞向下移动，泵筒内容积减小，压力增大，桥式阀关闭，柱塞游动阀打

5、开，流体流入油管内，此时泵筒内压力分布为上部压力高、下部压力低，流体及其携带的剩余砂泥自上向下运动，砂泥在重力和惯性的作用下，经沉砂通道落入沉砂袋，完成二次沉1.3性能特点与普通管式抽油泵相比，侧吸沉砂抽油泵具有以下性能特点：沉砂性能。带有砂粒的流体经进液口流入阀罩时，由于过流面积减小，流速增大，流动状态发生变化，形成紊流状态，原油、水及其携带的砂粒充分搅拌，在油块中的砂粒脱离粘滞力的束缚，分离出来。从阀罩流出时，速度方向向下，由于砂粒和流体密度的差异，砂粒首先沉入沉砂袋中，这是重力的分离效应造成的。　　防落物性能。由于采用了桥式结构和开式阀罩，在作业中油管和

6、抽油杆上携带的砂粒、污泥等固体物下落到泵下部的固定阀时，将沿着沉砂桥式通道进入沉砂袋内，固定阀被保护。　　（4）过滤功能。因该泵的进油口采用排式小圆孔，直径10mm像筛子一样将直径大于10mm的胶皮等难以排除的污染物挡在油套环形空间，直径小于10mm的污染物经进油口进入泵筒，并排出泵外（直径大于56的抽油泵游动阀罩进出油口直径大于12mm）进入油管被流体携带到地面。　　1.4主要技术参数5mm公称直径：89.该泵适应的压力、温度、下泵深度（承受载荷）及流体物性等与同类型普通管式抽油泵相同；适应的油井流体含砂质量分数小于油套环形空间必须有且保持较高的动液面，沉没

7、度达到300m以上。　　2现场应用效果分析侧吸沉砂抽油泵在孤岛油田出砂井及高气油比井进行了大量推广应用。根据油井含砂量的多少配备了适量的沉砂口袋，最长为70m最短为20m截至目前已施工70口井，施工成功67口，成功率为95.7%，油井检泵周期延长了526d泵效提高了15.4%，增油1.98万t下面分类统计分析效果。　　21出砂油井出砂油井分为出砂较严重油井和一般出砂油井。出砂较严重油井的流体含砂质量分数一般大于0.1%，这类油井以套变没有任何防砂措施为主，经常出现砂卡抽油泵现象；一般出砂油井的含砂质量分数小于0.1%，对柱塞和阀座有明显的磨痕。表1为出砂油井实

8、施效果统计。从表1可以看出，对于出砂较