固定閥可拔式抽油泵結(jié)構(gòu)改進與應(yīng)用

王澤香，李永兵，王 芳，朱宏偉，董賀茹

（渤海石油裝備新世紀(jì)機械制造公司，天津300280）①

國外采用的固定閥可拔式抽油泵，其固定閥拔出器采用打撈頭、打撈爪結(jié)構(gòu)。檢泵作業(yè)時，下放桿柱，并旋轉(zhuǎn)桿柱使打撈頭掛到打撈爪內(nèi)，將固定閥提出泵筒，因此無需提出管柱即可進行檢泵作業(yè)，節(jié)省時間，減少作業(yè)費用，同時可以進行正洗井作業(yè)，因此在國外大量應(yīng)用［1－2］。但是，隨著國內(nèi)外油井泵掛深度的增加，這種結(jié)構(gòu)的打撈難度大，經(jīng)常因固定閥不能順利拔出，增加起下油管等非正常作業(yè)。

針對以上問題，渤海石油裝備新世紀(jì)機械制造公司對固定閥可拔式抽油泵進行優(yōu)化設(shè)計，把打撈頭、打撈爪結(jié)構(gòu)改為螺紋連接和松脫結(jié)構(gòu)。針對阿曼達利油田油井地層水礦化度高，腐蝕嚴(yán)重以及含砂的情況，優(yōu)選硬質(zhì)合金閥球、閥座，增強了耐腐蝕和抗沖刷能力，比常規(guī)不銹鋼閥球、閥座的使用壽命長，泵效高［3］。改進后的固定閥可拔式抽油泵在阿曼達利油田獲得了良好應(yīng)用效果。

1 結(jié)構(gòu)

固定閥可拔式抽油泵是在普通泵的基礎(chǔ)上，增加固定閥拔出器、可拔式固定閥、密封鎖緊接頭，結(jié)構(gòu)如圖1。固定閥拔出器端部采用螺紋結(jié)構(gòu)，隨著桿柱的下放碰泵，固定閥拔出器與固定閥罩接觸，旋轉(zhuǎn)桿柱螺紋形成連接，可順利拔出固定閥，實現(xiàn)檢泵、正洗井作業(yè)。

圖1 固定閥拔出器和可拔式固定閥結(jié)構(gòu)

2 工作原理

下井作業(yè)前，人工將柱塞下部的固定閥拔出器和固定閥總成旋緊，記下修井機指重表數(shù)值。下放柱塞，直至不再下行為止，依靠桿柱重力把固定閥總成壓入到密封鎖緊接頭內(nèi)。反轉(zhuǎn)桿柱6～9圈并慢提，觀察修井機指重表讀數(shù)與前面記下的數(shù)值相等，這時固定閥拔出器與固定閥罩脫開，調(diào)防沖距試抽。

檢泵作業(yè)時下放柱塞，使柱塞下部的固定閥拔出器和固定閥罩總成對接。地面順時針轉(zhuǎn)桿柱6～9圈，上提桿柱，觀察修井機的指重表，應(yīng)該增加15 kN以上力，柱塞下部的固定閥拔出器和固定閥罩對接成功，繼續(xù)起出全井桿柱及柱塞為止。

3 主要技術(shù)參數(shù)（如表1）

表1 主要技術(shù)參數(shù)

4 特點

1） 檢泵作業(yè)時只需提出柱塞及固定閥即可。該泵可以在不起油管的情況下，將固定閥拔出，進行檢修、更換；減少了檢泵作業(yè)時間和作業(yè)費用，降低了停泵損失。

2） 可以將固定閥拔出，進行正洗井作業(yè)，與反洗井相比，減少了洗井液的使用量，減少了對油層的污染。

3） 該泵不需配泄油器，將固定閥拔出即可泄油。

4） 正常情況下，該泵的泵筒組件、固定閥組件裝配好后同時下井；如果有特殊需要（如果進行泵下測試、射孔），可以由油管將泵筒組件下入井內(nèi)，完成特殊作業(yè)后，用柱塞下部的拔出器帶著固定閥組件下入井內(nèi)，可以節(jié)省起下管柱的時間和費用。

5 現(xiàn)場應(yīng)用

截至2011－11底，固定閥可拔式抽油泵在阿曼達利油田共計應(yīng)用14口井，其中1口井轉(zhuǎn)為自噴，1口井由于地層原因不出液，其他12口油井均1次下入正常生產(chǎn)。提出固定閥進行正洗井作業(yè)，節(jié)省了作業(yè)時間，降低了作業(yè)費用。

采用硬質(zhì)合金閥，耐腐蝕，硬度高，減少了損壞幾率，泵效高。12口油井平均泵效達到了67.5%。平均日產(chǎn)液44.35t／d，較該油田其他油井平均單井日產(chǎn)液提高10.65t／d。生產(chǎn)數(shù)據(jù)如表2。

表2 阿曼達利油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)

續(xù)表2

6 結(jié)論

1） 固定閥可拔式管式抽油泵采用螺紋連接和松脫結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)提出固定閥進行檢泵，正洗井作業(yè)，節(jié)省作業(yè)時間，降低作業(yè)費用。

2） 采用硬質(zhì)合金閥座和閥球，耐腐蝕性能好，硬度高，減少了損壞幾率，泵效高。

［1］武月旺，左秀華，湯星帝.可撈式雙固定閥抽油泵的研制與應(yīng)用［J］.石油機械，2005，33（4）：64－65.

［2］于新哉，王志明.特種桿式抽油泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計［J］.石油礦場機械，2008，37（12）：71－74.

［3］沈迪成，艾萬誠.抽油泵［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1994：234－239.