气体对抽油泵泵效的影响分析.pdf

《气体对抽油泵泵效的影响分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年15期科技曩向导◇能源科技◇气体对抽油泵泵效的影响分析王超(胜利油田临盘采油厂采油一矿山东德州253000)【摘要】抽油泵在抽汲过程中，泵腔内存在游离气、溶解气及凝析气，这些气体是影响抽油泵泵效的主要因素。在含气抽油井中．要防止抽油泵气锁和提高泵效，需要采取综合防气的措施，除应适当增加沉没度、加大冲程、降低冲次、定期放掉套管气、用大过流面积的高性能井下油气分离器(或气锚)外，还需要使用具有防气锁和提高泵效的特种结构抽油泵。【关键词】抽油泵；气体影响；提高泵效在油田开采中后期的油井或动液面低的油井．特别是高气液比的(3)降低冲次n．减少了进入泵腔的气体油井，气体是影

2、响抽油泵泵效的主要因素之一抽油泵在抽汲过程中．(4)降低进入泵腔内的油气比m泵腔(泵筒内下游动阀与固定阀之间的部分)内存在游离气、溶解气和(5)减小余隙容积凝析气。泵上冲程时．若泵腔内的压力低于气体溶于液体的饱和压力．(6)设计合理的流道溶于液体中的气体就会从液体中分离出来当泵腔内的温度低于原油(7)定期放掉套管气中某些组分的临界温度时．压力的降低还会引起这些液态组分部分地(8)采用特殊结构的防气抽油泵向气态转化．成为凝析气。这些气体占据泵腔的部分体积．会降低泵的3．措施分析充满度，从而降低了泵效。泵下冲程时．泵腔内气液两相流体被压缩。目前国内外已经采用了许多措施来防止含气

3、油井的抽油泵发生直到泵腔内压力大于游动阀上部的压力时．游动阀才打开，将泵腔气锁并提高其泵效．下面对各种结构进行分析比较内的原油排出。含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后．当在泵3．1防气锁游动阀腔内的气体所占据的体积足够大时．不但下冲程时游动阀打不开．甚(1)滑动剪切密封阀，该阀没有阀球、阀座和阀罩，它采用滑动剪至上冲程时固定阀也有可能打不开．整个上、下冲程中只是腔内气体切密封技术．在下冲程时利用阀杆的向下运动带动滑阀的硬质碟片向在膨胀和压缩，而没有液体举升．此时抽油泵出现“气锁”现象．无法正下滑动而强制打开油流通道，上冲程时又随阀杆而强制关闭．不受流常工作。气锁时还常会

4、发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动．并体压缩的影响．避免了气锁．该结构设计有缓冲腔室．在下冲程流体会加速损。充满缓冲腔．所以能在上冲程时减缓冲击该阀可用于含气油井或封1．含气油井的抽油泵泵效和气锁条件隔器以下的位置从气体对抽油泵泵效的影响因素、气锁条件及提高泵效的分(2)带阀球顶杆的游动阀有两种带阀球顶杆的防气游动阀。析中，探讨适合于含气油井比较理想的抽油泵结构及防止气锁的①磁力强制开启游动阀。方式。②带阀心的游动阀。1．1泵腔内的压力两种带阀球顶杆的防气游动阀在阀球开启时．均要靠顶杆滑动顶含气油井中的抽油泵．在上冲程时．固定阀和游动阀之间会有气起阀球离开阀座．对阀球

5、的使用寿命有一定影响．当油稠时顶杆下行体聚积．若没有相的变化(即泵腔内的油在压力降低时无凝析气产困难，所以不适用于易砂卡、蜡卡的稠油井．．生)．则泵腔内的压力变化可根据气体的状态变化规律近似地表示为：3．2槽形球室型闭式阀罩p==pi[VJ(V+VJrpdf(Ix)r(1)该阀有良好的导向性，阀球的飘忽量很小井液自下向上流过斜1．2含气油井的抽油泵泵效槽时，流体对阀球有一个向下的分力，使阀球不会靠紧在球室的顶部．如果泵吸入处的气／液体积比(即油气比)是Ill，抽油泵泵效e=s这样不但出油孔过流面积增加．而且当柱塞反方向时．此分力促使阀L~gS(m+1)=1一(LJS)[(p

6、gpo)^一1卜I√(m+1)(2)球迅速下落．减少入座泵效损失1-3气锁发生的条件3．3双级承载杆式泵由式(2)可知，对于油气比m足够大(即m一。。)或有限的油气比．双级承载杆式泵柱塞拉杆设计有一小直径段．在下冲程止点时．分子趋于0时．泵将不送液，此时就发生气锁。此段小直径与滑阀内孔之间的环空用于连通游动阀上腔和液柱．达到(2)i冲程在上冲程中．如果在固定阀与游动阀之间有圈闭的气气液置换该双级承载杆式泵的结构与环形阀抽油泵基本相同．具有体，且膨胀后不能使降低的压缩腔压力低于泵的吸人压力．固定阀不环形阀和在下死点时进行气液置换的功能．防气锁效果显著但在工能打开泵即发生气锁。

7、根据式(1)。作中会牺牲一部分有效冲程。开抽前调整防冲距是关键技术，调整不有pp』L(Ls)rpl】[(Ls)r>po(3)或pCpo>(1+s)(4)当就达不到防气的目的(2)下冲程在下冲程中，压缩腔内的压缩压力为p=pd(1一{]s+Lg3．4两级压缩抽油泵Ix+—fsr(5)该泵有2道密封副和2个工作腔．是在常规泵的基础上改进由此口J得pu'po>[(1一f)s+／(—fs)[1+s／(L苫_fS)(6)的．它由细长的上柱塞与较大直径的下柱塞串联而成．在下柱塞下当泵的排出压力低于油管内的液柱压力(即ph>pd