收稿日期:2009 04 20
项目来源:实用新型专利(ZL 200720022487.9)
作者简介:黄辉才(1977 ),男,广西浦北人,工程师,2000年毕业于西南石油学院石油工程专业,现从事机械采油工艺技
术研究工作,E  mail: m 。
文章编号:1001 3482(2009)10 0081 02
YLFK 型长柱塞抽稠泵研制与应用
黄辉才1,孙宝全1,陈剑波2,聂飞鹏1,李临华1,刘 凯2
(1.胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营257000;2.胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营257094)
摘要:现有抽稠泵抽吸稠油时,往往出现柱塞下行阻力较大,液压反馈力小,致使杆柱下行屈曲变形,泵效低,严重时杆管之间的偏磨倒井问题突出。研制的YLFK 型长柱塞抽稠泵下行时增加了作用在抽油杆柱上的较大向下液压反馈力,泵效大幅度提高,减缓了杆柱屈曲变形的问题,有效、低
成本解决了杆管之间偏磨的问题。
关键词:液压反馈;长柱塞;抽稠泵;泵效;工作原理中图分类号:T E933.3  文献标识码:B
Development and Application of YLFK Long Plunger Swabbing Heavy Oil Pump
H UANG H ui  cai 1,SUN Bao  quan 1,CH EN Jian  bo 2,NIE Fei  peng 1,LI Lin  hua 1,LIU Kai 2
(1.Pr oduction T echnology Resear ch I nstitute,Shengli O ilf ield Comp any ,D ongy ing 257000,China;
2.D ongx in Oil Pr od uction P lant,Shengl i Oilf ield Comp any ,Dongy ing 257094,Chi na)
Abstract:Because of existing heav y oil pump sw abbed heavy oil,usually the resistance of plunger dow nw ar ds w as gr eat,and hydraulic feedback w as small,resulting in flex ural defor mation of sucker ro d and pump efficiency low ,seriously ,eccentric w ear of rod and pipe in o peratio n of oil w ell.Aiming at the problem,YLFK long plung er sw abbing heav y oil pump w as dev elo ped.The pump added g reat hydraulic feedback for ce to sucker rod w hen the pump w as dow n and effectiv ely overco me the shortcoming and deficiency of current techno logy ,pump efficiency w as advanced greatly.At the same time,the pum p relieved the problems of flex ural deform ation of sucker rod and effectively r esolved the problems of eccentric w ear of ro d and pipe.
Key words:hy draulic feedback;long plunger;sw abbing heavy o il pump;pum p efficiency;w ork
principle  随着难动用储量的逐步投入开发,稠油井、高气油比井和大斜度井日渐增多。常规抽油泵抽吸稠油时,在上冲程时固定阀打开,游动阀关闭,排出液体;在下冲程时固定阀关闭,游动阀打开,吸入液体。但由于受液体粘度影响,柱塞在下行时要克服液体粘度对杆柱的影响,下行阻力大;杆柱弯曲变形严重,泵效较低,甚至发生抽油杆运动滞后驴头悬点运动,引起二者碰撞;杆管之间容易发生偏磨倒井[1]。
目前,国内各油田为解决稠油井泵效较低问题,研制了许多利用液体压力产生下行力的抽稠泵[2]
,但是
存在出油阻力较大,液压反馈力偏小,轴向尺寸较长、加工同轴度要求较高、难度较大、成本较高等问题。为有效地克服现有技术存在的不足,研制开发了新型具有较大液压反馈力、能有效地帮助杆柱下行、大幅度提高稠油井抽油泵效的YLFK 型长柱塞抽稠泵。
2009年第38卷              石油矿场机械
第10期第81页          OIL  FIELD  EQUIPMENT
2009,38(10):81~82
1 结构与工作原理
1.1 结构
YLFK 型长柱塞抽稠泵主要由上接头、出油阀、大泵筒、进油阀、大柱塞、小柱塞、小泵筒、加长管、下接头等组成,如图1
swabbing
1 下接头;
2 连通孔;
3 加长管;
4 小泵筒;
5 小柱塞;
6 大柱塞;
7 进油阀;
8 大泵筒;
9 出油阀;10 上接头图1 Y L FK 型长柱塞抽稠泵结构
1.2 工作原理
YLFK 型长柱塞抽稠泵与 88.9m m (31/2英寸)TBG 油管连接后下入设计泵挂深度,柱塞和CYG19(SY5029)抽油杆连接。在正常生产时,上冲程大柱塞与小泵筒一起上行,大柱塞和小柱塞之间的容积腔体积变大,压力减小,在沉没压力作用下,小柱塞进油阀开启,井液通过进油阀进入泵内。下冲程时,大柱塞和小柱塞之间的容积腔体积减小,压力增大,小柱塞进油阀关闭,大柱塞出油阀开启,井液排至泵上,完成一次抽汲过程[3]
。下冲程过程中,由于小柱塞与加长管之间的空腔压力由连通孔与泵下沉没压力保持一致,而大柱塞的上部压力(液柱压力)始终大于下部的压力(沉没压力),该压差使大柱塞始终有一向下的力,即产生较大的
向下液压反馈力,克服了抽油杆柱及柱塞下行阻力大的问题,泵效大幅度提高,解决并减缓了杆柱屈曲变形导致杆管之间的偏磨问题。1.3 主要技术参数
泵径规格 56mm 泵筒最大长度6500mm 油管连接螺纹31/2T BG 柱塞冲程  3.0~3.3m 柱塞连接螺纹CYG19(SY5029)适用套管尺寸 139.7mm 1.4 技术特点
a) 采用大柱塞与小泵筒串联结构,产生的较大向下液压反馈力消除了柱塞下行时的大阻力。柱塞下行时,由于小柱塞与加长管之间设有连通孔,因而空腔压力与沉没压力一致,液柱压力与沉没压力的压差使大柱塞始终有一较大的向下液压反馈力,使抽稠泵充满系数大,泵效较高,可成功地实现对稠
油井的开采。
b) 流道口采用圆角过渡,进油阀和出油阀罩采用圆弧槽设计,能够最大限度地增大过流面积,有效地减小液流的摩擦阻力,使抽油机负荷小,单井能耗低。
c) 向下液压反馈力大,有防偏磨功能。大泵为反馈泵,产生较大的下行力,在泵深1200m 、沉没度400m 时,反馈泵下行力达12kN,可以克服杆柱下行阻力大的问题,如果与抽油杆扶正器和油管锚配套使用,可以防止因抽油杆下行弯曲产生管杆偏磨现象的发生。
d) 大泵与小泵的零件可以分开加工,大、小泵筒与柱塞均可采用成熟的加工工艺,加工难度小,成
本低,维修方便[3]
2 现场应用
2006年以来,对21口稠油区块井配套应用了YLFK 型长柱塞抽稠泵,原油平均粘度为3766m Pa  s,作业成功率100%,平均泵效69%。对配套应用的21口井统计表明,措施前平均泵效为61.5%,平均检泵周期为325d;措施后平均泵效提高7.5%,目前已累计增产原油9870t,平均检泵周期延长150d,减少作业12井次,创直接经济效益 93万元。以永8X50井为例,该井在2007 03前检泵周期为295d,泵效为62.2%,自2007 03 23配套应用YLFK 型长柱塞抽稠泵进行生产,泵效提高了8 5%,至2008 09 24油管漏停,检泵周期541d,延长了246d,不但提高油井开井时率,节约了大量的作业和材料费用,而且抽油泵效大幅度提高,取得了显著的应用效果。
3 结论
1) YLFK 型长柱塞抽稠泵结构简单,施工方便,性能可靠,液压反馈力大,可消除抽油杆柱屈曲导致的泵效偏低问题,能满足稠油井开采需要。
2) YLFK 型长柱塞抽稠泵加工难度小,成本低,维修方便,比其他类型的抽稠泵更具优势。
3) 应用YLFK 型长柱塞抽稠泵可使抽油杆与油管之间因杆柱屈曲而产生的偏磨现象得到减缓,延长稠油井的生产周期,提高开井时率。
参考文献:
[1] 王永生,王 域,袁新平,等.有杆泵泵筒的纵向弯曲
机理分析[J].石油矿场机械,2004,33(4):25 28.[2] 杨法仁,王 军.热采抽稠泵维修技术及应用[J].石
油矿场机械,2008,37(12):83 85.
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