井下抽油泵及检泵作业

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1、,井下抽油泵及检泵作业,一、抽油泵结构及原理 二、检泵技术及质量控制 三、调防冲距 四、功图识别 五、典型施工案例,目 录,一、抽油泵结构及原理,国内现状： 我国的抽油泵的品种、质量、水平已经接近国际水平，研制出的常规整筒泵大量出口。为适应多种油井条件的需要，国内在生产常规标准抽油泵的同时，又研制了许多特殊类型的抽油泵，如防砂抽油泵、防气斜井抽油泵、液力反馈抽油泵、防垢抽油泵以及应用于稠油井的抽油泵等多种特种抽油泵。 发展方向： 从总体上看，目前国内外抽油泵发展趋势是开发新型泵，研制防砂、防气等特殊泵并提高其关键件耐久性与可靠性，以适应特殊油井条件及适应油井不同采液量的需要。,一般将抽油泵采油

2、分为有杆泵采油和无杆泵采油。 通过下入井内的抽油杆来传递动力，使抽油泵活塞上下往复运动，而将井内油液抽至地面的采油方法称为有杆泵采油。 凡是不借助抽油杆来传递动动力的抽油设备所进行的机械采油统称称为无杆泵采油。,一、抽油泵结构及原理,一、抽油泵结构及原理,有杆泵,杆式泵,管式泵,1、抽油泵的类型,定筒式泵,动筒式泵,组合式泵筒泵,整体式泵筒泵,抽油泵,无杆泵,常规（抽油机）,地面驱动螺杆泵,电泵,水力泵,电动潜油离心泵,电动潜油螺杆泵,水力活塞泵,水力射流泵,水力涡流泵,液动螺杆泵,组合泵外筒内装有许多节衬套组成泵筒，而整筒泵没有衬套。整筒式抽油泵具有泵效高、冲程长、型式多、规格全、质量轻、装

3、卸方便、搬运时不会发生“错缸”等优点。,一、抽油泵结构及原理,另有杆抽泵从用途上又可分为常规泵和特种泵两类,有杆泵,常规泵,特种泵,防砂泵 防气泵 抽稠泵 抽稠防砂泵,吐哈常用的是有杆泵和潜油电泵采油技术。,一、抽油泵结构及原理,2、常规有杆泵,抽油泵主要由工作筒、柱塞及游动凡尔(排出凡尔)和固定凡尔(吸入凡尔)组成。按照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分为管式泵和杆式泵。,一、抽油泵结构及原理,2.1常规有杆泵工作原理（泵的抽汲过程）,上冲程 抽油杆柱带着柱塞向上运动，活塞上的游动凡尔受管内液柱压力而关闭。此时，泵内(柱塞下面的)压力降低，固定凡尔在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之

4、差的作用下被打开。如果油管内已充满液体，在井口将排出相当于柱塞冲程长度的一段液体。 上冲程是泵内吸入液体、井口排出液体的过程。,一、抽油泵结构及原理,下冲程 抽油杆柱带着柱塞向下运动，固定凡尔一开始就关闭，泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时，游动凡尔被顶开，柱塞下部的液体通过游动凡尔进入柱塞上部，使泵排出液体。由于有相当于冲程长度的一段光杆从井外进入油管，将排挤出相当于这段光杆体积的液体。 下冲程是泵向油管内排液的过程。,一、抽油泵结构及原理,2.2管式泵与杆式泵性能,一、抽油泵结构及原理,2.3泵的规格代号及表示方法,例：标称泵径为44mm，泵筒长度为4.5m，金属柱塞长1.2m，有一节加

5、长短节为0.6m的组合抽油泵的型号表示如下： CYB44TL4.5-1.2-0.6,一、抽油泵结构及原理,2.4泵的主要技术参数,基本参数,泵径（mm） 冲程长度（m） 泵的间隙（mm） 连接油管规格,连接抽油杆规格 泵最大外径（mm） 泵筒长度（mm） 柱塞长度（mm） 适应井深(m),特殊参数,杆式泵： 泵座卡压力（KN） 泵解卡拉力（KN） 适应的油管内径（mm）,特种抽油泵： 耐温参数 特殊配件参数,一、抽油泵结构及原理,基本参数,泵径（mm）,常规泵径系列（mm） 32、38、44、56、57、 70,非常规泵径：为了适应特殊工作要求而设计的非标准泵径的抽油泵。,一、抽油泵结构及原理

6、,冲程长度（m）,常规冲程系列（m） 1.8、2.5、3.0、3.6、4.0、4.2、4.5、4.8、5.0、5.2、5.5、6.0,抽油泵规格的简化表示方法：381.8,标称柱塞长度系列（m） 0.6、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1,标称泵筒长度估算（m） 冲程长度+柱塞长度+（估计设计防冲距0.6m）标称泵筒长度,基本参数,一、抽油泵结构及原理,2.5常见抽油泵,2.5.1杆式泵,其结构特点是有内外两个工作筒，外工作筒（即常说的泵座）接在油管下端一起下入井中的预定位置，内工作筒将固定阀、活塞、游动阀等组装为一个整体，通过活塞拉杆连接在抽油杆下端，下入外工作筒中，座在支承短节上，用卡

7、簧固定。在检泵时通过抽油杆柱将整个泵起出而可以不起油管，所以这种泵也叫插入式抽油泵。 杆式泵由于泵径受油管尺寸的限制不适应在高产、大排量的油井中应用，其适用于产量中等或偏低、气量大、检泵频繁的油井。,一、抽油泵结构及原理,检泵时可以不起油管，工作量小，检泵费用低。 适用于含气量大的井。 泵径小，适用于产量低的深井。 泵筒本身随抽油杆一次下入井中，因此可以减少精密件的损坏。 应用杆式泵时不需配泄油器，减少了泵的余隙，油管下好后可以正反循环洗井。,泵的结构较复杂，加工成本高。 在相同油管直径下允许下入的泵径较管式泵小，排量低。 不适用于易出砂的井，内、外工作筒之间易存砂，把泵卡在油管内。,杆式泵的

8、优点,杆式泵的缺点,一、抽油泵结构及原理,卡簧式杆式泵（稀油） 工作原理： 该泵主要应用于稀油井，其锚定方式为卡簧式，密封则靠锚定装置上的聚四氟乙烯环于外工作筒之间而形密封。该泵可用于定向井。,一、抽油泵结构及原理,优点： *结构简单、新颖，检泵方便； *密封锚定可靠，成功率高； 主要技术参数： 规格系列（mm）：32、38、44； 锚定装置最大外径系列（mm）：52、57； 柱塞最大冲程（m）：1.86； 卡簧力量(KN）： 座入4.0，拔出16； 泵的间隙（mm）： II级； 适应油管内径（mm）：62； 工作温度（）： 120； 下泵深度（m） ：3000。,一、抽油泵结构及原理,热采杆

9、式泵（稠油热采） 工作原理： 油井需要注汽时，由抽油机上提抽油光杆，把泵提到泵外工作筒上的油管里，换上光杆盘根盒耐热密封件即可投入注汽； 油井停喷需要转抽时，由抽油机下放光杆使泵座入泵外工作筒内，调好防冲距即可进行抽油。,一、抽油泵结构及原理,优点： *可实现不动管柱进行注汽、转抽作业； *锚定装置在稠油蒸汽吞吐井中可正常工作； *密封锚定可靠，成功率高。 主要技术参数： 规格系列（mm）: 44、57、70； 柱塞冲程（m）： 1.86； 泵座卡压力（KN）： 4.0; 泵解卡拉力（KN）: 20; 间隙范围(mm）： II级； 适应的油管内径（mm）:62、75.9、90； 适应井深(m)

10、: 1500;,一、抽油泵结构及原理,2.5.2管式泵,结构主要由工作筒、衬套（整筒泵无衬套）、固定阀（吸入阀）、游动阀（排出阀）、活塞等组成。工作筒内装有衬套，两端用压紧接箍固定。工作筒接在油管的下端，活塞接活塞拉杆，再连接抽油杆下入泵工作筒内，如右图所示。,一、抽油泵结构及原理,管式泵的工作原理： 当活塞上行时，柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，固定阀在其上下压差的作用下打开，原油进入下泵腔，与此同时，游动阀在其上下压差的作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。同理，下冲程时，柱塞压缩固定阀和游动阀之间的原油。关闭固定阀，打开游动阀，下泵腔原油进入上泵腔。柱塞一上一下，抽油泵

11、完成了一次循环。如此周而复始，重复进行循环。无论是管式泵还是杆式泵，工作原理是相同的，都是依靠抽油机带动抽油杆和活塞在泵筒内作上下往复运动来抽油的。,一、抽油泵结构及原理,在相同油管直径的条件下，允许下入的泵径较杆式泵大，排量大，适用于产量较高、油井较浅、含砂较多、气量较小的油井使用。 结构简单、加工方便、价格便宜。,管式泵的优点,管式泵的缺点,不适用于深井。 检泵时需起出油管，检泵工作量大。 不适用于含气量大的油井。,一、抽油泵结构及原理,优点：可实现定向井井斜角60正常工作，保持较高泵效。 主要技术参数： 泵径（mm）：70； 冲程长度（m）：3.0； 泵的间隙（mm）：III级； 连接油

12、管：3-1/2TBG； 连接抽油杆：22； 柱塞长度（m）：0.6； 下泵深度（m）： 1800 ； 适应井斜角： 60 。,管式斜井泵,一、抽油泵结构及原理,工作原理： 多功能长柱塞抽油泵注汽生产时，仅需将柱塞下推（或靠抽油杆重力），使柱塞落入泵底，泵筒上方设计的的注汽孔呈打开状态，此时蒸汽通过泵筒上的注汽孔由注汽导罩引导进入井底，完成注汽。在抽油生产的过程中，上提柱塞至设计高度即可关闭泵筒上的注汽孔，进行抽油。,多功能长柱塞管式泵（注采两用）,一、抽油泵结构及原理,优点： *实现注采功能，可实现不动管柱完成注汽、转抽。 *具有一定的防砂功能。 *注汽孔可充当泄油器，避免上提管柱原油污染井场

13、。 *可实现定向井井斜角60正常工作。 主要技术参数： 泵径（mm）：70； 冲程长度（m）：3.0； 泵的间隙（mm）：II级； 连接油管：3-1/2TBG； 连接抽油杆：19； 泵最大外径（mm）：120； 泵筒长度（mm）：4695； 泵总体长度（mm）：5105。,一、抽油泵结构及原理,工作原理： 该泵由上下两个泵有机地串联起来，抽汲过程中上、下泵皆处于密封状态，其下冲程过程中，下柱塞的上下两端由于结构原因产生附加压力差，从而形成下行反馈力。,液压反馈抽稠泵（注采两用）,一、抽油泵结构及原理,优点： *可实现注采功能，可实现不动管柱完成注汽、转抽。 *增加泵下行力，克服泵上杆柱因为油稠

14、造成的下行困难。 主要技术参数：,一、抽油泵结构及原理,工作原理： 当柱塞上行到一定距离时，气体储存腔室与泵腔连通，混流体中的气体逸到气体储存腔室内，当柱塞下行时，气体储存腔室与上泵筒连通，储存在气体储存腔室中的气体便被排出储存腔室，进入油管一同被采出。这样就消除了进入泵腔气体对泵正常进油排油的影响。,管式防气泵,一、抽油泵结构及原理,优点： 周期排气式抽油泵是在常规管式泵的泵筒中间部分设计了一个气体储存腔室，不增加其他任何结构及作业程序，即可在抽油机带动柱塞上下抽吸的过程中，通过此气体储存腔室，周期性的把泵筒内的气体排出泵外，达到防气的目的，从而提高泵效，使采油效率得到提高，能有效减少“气锁

15、”发生的可能性。 主要技术参数： A. 泵的规格（mm）：38； B泵的间隙：II级； C泵的冲程（m）：5.1； D下泵深度（m）：3300； E适应油井气油比：500m3/m3； F. 适应油管尺寸（mm）：50.8 62 76。,一、抽油泵结构及原理,工作原理： 适用于稠油特别是超稠油开采的短柱塞、低摩阻、防砂稠油泵，这种新型抽油泵具有短柱塞、大通道、低摩阻、重凡尔球等特点并且柱塞上设计有特殊的防砂结构，从而更全面的满足稠油开采的特殊要求。,短柱塞防砂泵,一、抽油泵结构及原理,优点： *短柱塞结构和采用大配合间隙减小泵的柱塞下行阻力； *合理的防砂结构，有效解决含砂井的砂卡问题； *大的

16、通道结构降低泵阀进油阻力； *防砂结构对短柱塞进行扶正，有效地解决采用短柱塞而引起地偏磨问题； *采用加重阀球结构，有效地避免稠油开采阀球关闭不及时问题。 主要技术参数： A泵的规格（mm）：44； B泵的间隙：V级； C泵的冲程（m）：1.8； D下泵深度（m）：1500； E适应原油含砂量：3。,一、抽油泵结构及原理,工作原理： 软柱塞泵采用的多级皮腕平均分压结构，通过中心管分压孔的设计使得皮腕受压力及冲击载荷减小很多，适用于稠油出砂井，柱塞部分采用橡胶材料制成，柱塞与泵筒之间过盈配合，由于配合尺寸范围大的特点，可以大大减少深抽漏失量，降低油井出砂对泵的影响，避免砂卡。,软柱塞抽油泵,一、抽油泵结构及原理,优点： *实现泵筒柱塞“零”间隙，泵效较高； *具有防砂结构，具有一定的防止砂卡功能； 主要技术参数： A泵的规格（mm）：57； B耐