三元复合驱科达系列泵使用技术故障和改进

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1、三元复合驱科达系列泵使用技术故障和改进　　摘要：针对三元复合驱已进入实质性工业化开采，注入泵经常出现排量不足，泵效低和盘根频繁漏失严重，影响运转时率及剪切母液降解的现象等问题，我们对泵凡尔罩和柱塞连接卡子进行技术改进，使注入泵科达KD系列技术故障问题得到有效遏制，避免柱塞进空气剪切母液，提高了机泵的容积率、运转时率和注入体系合格率，减少絮状粘团的产生，防止团絮物影响有效注入及堵塞地层。该项技术改进为油田三元复合驱注入泵的应用起到辅助作用。关键词：泵容积；柱塞泵；降解；卡子中图分类号：TB654文献标识码：A6油田三元复合驱主要采用三柱塞泵进行三元注入，目

2、前主要使用的是科达三柱塞泵。优点相对美国米罗泵结构简单，维修方便。该泵是由中美合资生产，其泵在国内各油田及化工企业广泛应用，但是在注入聚合物时，经常会出现排量不足、泵效低，润滑油泄漏和盘根磨损频繁的严重漏失故障。注入泵停注的主要影响：影响有效注入时间及注入量，影响驱油开发连续效果。同时泵柱塞内漏进入空气，母液反复抽吸，导致容积率降低，粘损过大，严重剪切母液，使母液分子化学键能小于分子间次价力，分子链断裂，聚合物的机械降解加速，絮状粘团产生，并在井口过滤器堵塞，影响注入及堵塞地层，导致注入困难。使泵压与注入压力压差增大，聚合物降解链性反应更加严重，同时絮状

3、物在过滤器堵塞使细菌繁殖，化学降解同时产生。使聚合物的使用量增加和影响驱油连续性的开发效果。1三元三柱塞泵容积效率低的原因分析及措施1.1三元注入泵凡尔关闭不严三元注入泵泵凡尔关闭不严在柱塞泵中是比较常见的，可通过改变变频器频率，观察流量计的流量和压力变化，可准确判断出在该频率下泵的凡尔是否正常。故障判断方法一。例如泵运转时观察压力表变化，压力数值由9MPa~6MPa之间变化，波动比较大，流量数值由1m3~0.8m3之间变化，波动也比较大，说明出口凡尔漏失严重。故障判断方法二。例如停泵观察压力表变化，压力数值由6MPa变化逐渐降低到0.5MPa，说明进、

4、出口凡尔漏失严重。故障判断方法三。例如泵运转时观察压力表变化，压力数值由0.6MPa~0.5MPa之间变化波动比较大，压力比较低或不起压，流量数值变化为零，说明进、出口凡尔有脱落。1.2注入泵容积效率效率低6注入泵容积效率效率低在柱塞泵中也是比较常见的，可通过改变变频器频率，观察流量计的流量和压力变化是否正常，或通过计算容积效率和实际流量进行数值比较，可准确判断出在该频率下泵的容积效率是否正常。故障判断方法一。泵运转时观察压力表变化，压力数值可达到要求的压力、波动小且上升缓慢，流量变化波动平稳正常，说明进、出口凡尔基本不漏失，进、出口凡尔开度不够大。故障

5、判断方法二。泵运转时观察压力表变化，压力数值可达到要求的压力、波动大且上升缓慢，流量数值变化波动平稳正常，说明泵进口有堵塞现象，主要是过滤器被聚合物的絮状物堵塞，清洗过滤器安装后继续观察压力、流量变化情况是否正常。故障判断方法三。查看泵柱塞有无漏油，说明填料密封不严，使注聚泵内漏造成聚合物严重剪切，另外：泵阀不严使聚合物在容积内反复抽吸，降低了容积效率。1.3注入泵进、出口凡尔罩的技术改进三元复合驱采用三柱塞泵对高粘度聚合物（100MPa.s）进行注入。三柱塞泵可通过改变柱塞直径、频率的高低变化等方法进行排量调整，柱塞直径加大或提高变频器频率，排量也随之

6、增加，但是排量没有增加多少。在柱塞吸入或压缩高粘度聚合6物时，进、出口凡尔不能最大限度的打开，液力腔内不能及时充满聚合物或造成凡尔上下压差过大，使凡尔脱落。为避免充满程度低或凡尔脱落的现象发生，将泵进、出口凡尔罩本身的限位装置进行加工由15mm切短预留5mm，便于弹簧定位，加大阀芯行程距离，减少高粘度聚合物进入阀腔的阻力。提高容积效率。2科达三柱塞泵盘根频繁漏失的主要原因分析及控制措施2.1设计结构不够完善科达三柱塞泵在生产中广泛应用过程中，具有是排量较大、结构简单、易于加工、制造成本低、结构紧凑、维修成本低等优点。填料函总成安装准确是关键技术，它是靠四

7、个角螺栓固定的，主要原因是考虑安装人员拆卸、更换和安装方便。但是安装技术要求就比较高了，安装人员不易掌握或安装过程认真程度不够，紧固螺栓松紧不一，使总成倾斜，造成柱塞不同心，加速了盘根的磨损。如果改进螺帽的长度增加6.5mm就可以解决安装偏心的问题。2.2柱塞与连杆卡子采用强制性连接6科达泵的卡子都是采用硬性连接，总成发生偏差倾斜，造成柱塞不同心，卡子没有调整的余地，将连接杆或柱塞拉倾斜，造成油封磨损泄漏润滑油或盘根加速磨损漏失。同时润滑油泄漏发现不及时，会造成损坏轴瓦，严重的会造成动力箱曲轴报废事故。2.3科达三柱塞泵泵柱塞连接卡子的改进科达三柱塞泵盘

8、根填料由聚四氟乙烯和芳纶混合编织的，采用硬挤压膨胀密封的方式，盘根易漏失主要是液