浅议杆式泵采油工艺优化

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1、浅议杆式泵采油工艺优化　　摘要：本文介绍了杆式泵采油工艺的优化与改进技术措施，对改进结果的现场应用效果进行评价，并提出了巩固措施。关键词：虎狼峁油田；杆式泵；改进措施中图分类号：TE933文献标识码：A1概述虎狼峁油田位于陕西省志丹县境内，属于典型的特低渗透油藏，油井全部采用管式泵采油，油井维护性作业费用高。应用杆式泵采油可以节省作业费用，提高油井生产时率。鉴于低产低效的现状，2010年开始试验应用Ф28mm杆式泵采油，由于受井况和杆式泵工艺等因素的制约，试验初期应用的杆式泵存在锁紧装置和密封不可靠、球座

2、端面易刺漏、拉杆和游动凡尔罩易磨损断裂等问题，杆式泵故障的频繁发生导致油井检泵周期短，维护性作业费用居高不下。2技术改进措施2.1提高锁爪壁厚5壁厚从3-4mm提高到6mm，同时在机械支撑总成下部加工三个支撑皮碗，机械支撑锁紧后三个支撑皮碗进入支撑主体，由于过盈配合，使机械锁紧更稳定。另外在杆式泵下端安装固定扶正装置，使杆式泵在油管内更居中，减少了摆动，对顶部的双卡双密封装置起到了积极的作用。2.2改进锁紧机构试验应用锚定式杆式泵，该杆式泵下井时，由于泵筒自重，使活塞到泵的上死点，这时活塞上解卡接头进入卡

3、块的中心部位向外挤压卡块下端，使上端向内收缩，泵从油管内插入井下。当下到座封短节时，座封芯轴坐在座封短节的缩径段上，这时活塞在泵筒内继续下行，活塞上解卡杆脱离卡块中心位置，在弹簧的作用下卡块的上端向外弹出，进入座封短节的环形沟槽内，将泵泵有效固定。起泵时，上提抽油杆，当活塞上解卡接头进入卡块的中心位置时，卡块下端外移，上端收回并脱离座封短节内环形沟槽而解卡。该杆式泵下井5台，效果较好。2.3阀座密封端面添加紫铜垫圈并涂厌氧胶由于紫铜垫圈材质软，塑性好，阀座顶紧压实后，紫铜垫圈发生塑性变形，厌氧胶固化，大大

4、提高了阀座端面的密封性，有效减少了阀座端面的刺漏（见图3-3）。2.4固定阀副采用“碳化钨球+钴铬钨座”阀副该阀副具有耐磨损、抗冲击、耐腐蚀等优点，同时碳化钨球（LS30）密度是不锈钢球（9Cr18Mo）的1.9倍，重力增大，解决了不锈钢球由于规格缩小后质量轻而出现的回座滞后的问题，泵效明显提高。2.5拉杆表面镀铬5拉杆表面镀铬后耐磨防腐性能提高，很好的解决了拉杆与导向套间隙小出现磨损断裂的问题。2.6拉杆丝扣采用滚压工艺加工滚压是一种无切屑的机械加工方法，在常温下利用金属的塑性变形，使工件改变表层结构和

5、形状，使机械特性得到加强，避免了切削加工形成应力集中点。2.7采用分体式凡尔罩分体式凡尔罩将游动凡尔罩的阀球腔与出油腔通过梅花形挡板分离，使凡尔球起跳时不进入凡尔罩的出油腔，与凡尔罩的出油端面不直接接触，从而解决了凡尔球对凡尔罩频繁碰撞和研磨损耗，同时对其壁厚由4.5mm增加到7.0mm，提高了凡尔罩自身的承载能力。3现场应用及效果评价2012年虎狼峁油田针对杆式泵井主要故障，从以上几个方面进行改进，取得了显著效果。截至2012年底共计在用杆式泵247台，与上年相比，在用数量从146增加到247台，故障率

6、从55.5%降到38.9%，不动管柱检泵井次从11次增加到48次，杆式泵频繁解封、阀座漏失、拉杆磨损断裂等突出故障得到有效遏制，平均检泵周期从125天延长到354天，延长229天，使用杆式泵的247口井与2011年相比维护性作业费从285万元下降到242万元，下降43万元。4巩固措施54.1阀座上下密封端面急需加宽杆式泵固定阀经过添加紫铜垫圈后固漏问题虽有所减少，但由于固定总成规格小，阀座上下面密封面太窄，仍有部分井紫铜垫圈在液击作用下刺穿，导致漏失，缩小阀球规格（28.56↓25mm），即可实现闭式阀罩

7、内台阶加宽，同时缩小下接头内径，使下接头密封面加宽，再添加紫铜垫圈，涂厌氧胶。4.2锚定式杆式泵仍需改进锚定式杆式泵卡块弹力不足，同时无机械支撑座圈，容易漏失。4.3拉杆必须带备冒杆式泵拉杆与活塞连接处必须涂厌氧胶并加备冒紧固。4.4杆式泵拉杆连接需要改进由于泵筒中蜡、垢、砂等杂物的存在，活塞难以退回泵筒，拉杆与泵筒不便分离，二者总长超过9m多，造成回收运输困难。可在拉杆下部设计扳手方颈及螺纹连接，泵上提到地面后，通过扳手可将拉杆卸下，方便回收检修。4.5杆式泵游动凡尔罩与活塞连接急需改进杆式泵游动凡尔罩

8、与活塞连接的双公接头螺纹，壁太薄，仅有2.5mm，易断裂，2012年此故障发生7次，需要通过缩小内孔来提高壁厚。4.6杆式泵固定扶正装置需要改进5山东威马加工的杆式泵下端固定装置属于金属材料，杆式泵插入后仍有近2mm间隙，固定不尽理想，下步需要在金属本体内安装或注塑聚乙烯等非金属材料（留有过流通道），使泵筒插入后不留间隙，有效固定。5认识及建议（1）对杆式泵井主要故障进行分析后，经过综合改进，使杆式泵工作更稳定，检泵周期有效延