可撈式雙固定閥抽油泵的研制與應用
/ 2021/6/5 10:44:37
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目前，國內外大多數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)入泵內并排出地面。在抽油的過(guò)程中發(fā)現，井內的液體通過(guò)固定閥，一方面液體內含有雜質(zhì)，支撐住固定閥不能恢復原位，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，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家十二區塊油田的車(chē)間聯(lián)合開(kāi)展試驗研究，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。此泵在格魯吉亞國家十二區塊油田的應用中取得了良好的效果。
技術(shù)分析
1 結構
雙固定閥泵的結構就是在普通泵的基礎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、轉換接頭、二級密封圈、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的上部位置，然后加載419~918，2個(gè)二級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)入支撐短節內，卡簧收縮并緊緊地坐在支撐短節內，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)現了一級密封。當固定閥坐封后，上提桿柱到原懸重，正旋轉1~2圈，使打撈頭從打撈爪的懸掛位置轉到槽的垂直位置，上提打撈頭使打撈爪從打撈頭脫開(kāi)后，對好防沖距，啟動(dòng)抽油機，可撈式固定閥開(kāi)始工作。
檢泵前，應根據油井示功圖判斷出抽油泵失靈的部位，如果固定閥失靈，應加深桿柱后，反轉桿柱1~2圈，這時(shí)打撈器的打撈爪撈住打撈頭，打撈出固定閥(在反轉打撈的過(guò)程中，操作人員應仔細觀(guān)察桿柱位移的變化情況，若在旋轉過(guò)程中，桿柱向下移動(dòng)，應立即停止轉動(dòng)，證明打撈成功。通過(guò)仔細的觀(guān)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。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
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內，同時(shí)泵體的鋼圈支撐著(zhù)閥體的卡簧，在工作的過(guò)程中閥體不能上下運動(dòng)，這樣既不會(huì )損壞閥體，又可以保證油井的正常生產(chǎn)。
(2)該閥由抽油泵的活塞輸送到坐封位置，閥坐封、脫手后，調好數據，開(kāi)泵工作。在現場(chǎng)安裝時(shí)不需要拆卸抽油泵，因此，該閥使用方便，無(wú)重復工序。
(3)在抽油的過(guò)程中，由于液體內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，修復率高。
現場(chǎng)應用
可撈式雙固定閥泵從2002年7月應用到目前已在格魯吉亞國家油田十二區塊施工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，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(cháng)，另一方面節省了作業(yè)費用。經(jīng)統計，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(cháng)018倍，共節省作業(yè)等各種費用約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，修復率高。
