一种防喷杆式抽油泵.pdf

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1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39巷第8期．一新产品开发一种防喷杆式抽油泵张艳红庞亚谱胡如意包恒(渤海石油装备(天津)新世纪机械制造有限公司)摘要为解决起下油管过程中原油溢出井口的问题，设计了一种带有防喷装置的双卡杆式抽油泵。这种泵主要由阀杆、支撑总成、支承座主体、柱塞、泵筒、外管、筛管以及防喷装置等组成，它采用顶部机械+皮碗双密封杆式泵结构，提高了密封可靠性，同时在泵的底部增加了防喷装置，阻断油层与井口的连接通道，达到防止原油溢出井口的目的。现场应用表明，这种泵在井底压力不大于20MPa时，可有效防止

2、起下油管作业过程中溢油事故的发生。关键词杆式抽油泵防喷装置密封结构对长庆油田抽油泵现场使用情况跟踪调研后发现，当井下地层压力高于上部液柱压力(长庆油1结构与工作原理田为11—2OMPa)时，在起下油管过程中原油会溢出井口流到地面，对环境造成污染。渤海石油装1．I结构备(天津)新世纪机械制造有限公司于2010年设计防喷杆式抽油泵结构如图1所示，主要由阀了一种带有防喷装置的双卡杆式抽油泵，有效地解杆、支撑总成、支承座主体、柱塞、泵筒、外管、决了抽油泵使用现场原油外溢的问题。筛管以及防喷装置等组成。一1345678910111213141516

3、图1防喷杆式抽油泵结构示意图1一阀杆；2一支承座主体；3一支撑总成；4～泵筒；5一柱塞上阀罩；6一阀球；7一阀座；8-柱塞；9一桂塞闭式阀罩；lO一外管；11一泵筒闭式阀罩；l2一机械锁紧支撑接头；l3一筛管；l4一支座管塞；15一油管接箍；16一防喷装置。该泵采用顶部机械+皮碗双密封杆式泵结置下人井底时，阻断了油层与井口的连接通道，达构⋯，提高了密封可靠性，克服了常规杆式泵密到防止原油溢出井口的目的。采油时，利用泵体上封件与油管内壁摩擦造成密封性能下降而使泵体失的筛管将阀球打开，原油能顺利进入油管，完成采效的缺陷，同时取消了常规杆式泵的

4、上、下部加长油作业。在抽油过程中，支撑总成采用了机械密封短节，零件强度大大加强。抽油泵底部装有防喷装和皮碗密封相结合的方式，提高了密封的可靠性。置，这种防喷装置采用球座密封结构，在下人油管时，将该件连接到油管尾部，随油管一起下入井2关键部件{殳计中。泵筒总成、柱塞总成和支撑总成(弹性套)等部件与抽油杆连接，一起下井。上、下接头及座2．1泵筒设计圈(支承密封环)与油管连接，一起下井。泵筒原材料采用45号钢，泵筒壁厚6．35mill。1．2工作原理~32nun泵筒内孑L尺寸为31．751／1／11。硬化工艺采用防喷装置的工作原理是：在安装过程

5、中，防喷镀铬处理，单边镀层厚度大于0．076mid，镀层硬度装置与油管连接，随油管一同下到泵挂深度。该装为67～71HRC。置采用阀球、阀座密封，阀座在上，阀球在下，靠2．2柱塞结构设计扶正件与弹簧保证阀球与阀座处于密封状态，当装柱塞为整体式柱塞，采用45号无缝钢管制造，2011年第39卷第8期张艳红等：一种防喷杆式抽油泵长1334illm。表面硬化工艺采用镍基合金粉末喷焊故其长度是关键尺寸，可按泵总长减去支撑主体长硬化，喷焊后表面硬度≥58HRC，喷焊层单边厚度度再加上筛管进入防喷装置内的长度计算得出。>t0．254mm。阀罩、阀副与同

6、规格常规抽油泵相同。2．3主要技术参数4现场使用情况泵筒长度：3．3～4．5m；冲程：1．8～3．0ITI；2010年8月，在长庆油田采用028和~3212qm冲次：4～5rain～；2种规格的RHAM杆式泵进行了现场试验。泵挂深下井深度：≤2500m。度为1600～20001TI，地层压力16～19MPa，泵沉没度60～80ITI，日产油2．0～2．4t。在下入带有防3关键技术喷装置的油管时，均未有原油溢出。从试验油井工作情况可以看出，防喷杆式泵在3．1防喷装置的设计保障油井采油量的同时，有效地解决了起下油管时防喷装置(图2)主要由防喷

7、泄油器、阀球、原油溢出井口的问题。按泵挂深度2000m计算，阀座、扶正件和弹簧等组成，采用阀球、阀座密平均每口井可减少原油溢出约3t，折合人民币封。阀座在上，阀球在下，靠扶正件与弹簧保证阀I．26万元，同时节约环境治理费用数万元。截至球与阀座处于密封状态。在下油管时，将防喷泄油2010年11月，防喷杆式泵已应用上百台，使用效器与油管连接，随油管一同下井，井底的原油沿流果良好，产生了明显的经济效益和社会效益。道充满泄油器球腔，但由于阀球、阀座的密封，原油不会进入油管内，阻断了油层与井口的连接，从5结论而达到防止原油溢出井口的目的。(1)防喷

8、杆式抽油泵采用顶部机械+皮碗双密封杆式泵结构，提高了密封可靠性，有效避免了作业过程中密封件与油管内壁摩擦造成的密封性能下降，同时取消了常规杆式泵的上、下部加长短节，螺纹处强度大大加强。图2防喷