多通道高效抽油泵的设计

　　新能源多通道高效抽油泵的设计朱超大庆油田采油六厂第二油矿黑龙江大庆163000井号安装前安装后差值液效液面m有功功率kW系统效率产液效液面m有功功率kW系统效率泵效百分点系统效率井号安装前安装后差值液效液面m有功功率kW系统效率产液效液面m有功功率kW系统效率泵效百分点系统效率之一，在油田的高产稳产中发挥着重要作用，抽油泵作为抽油机井的重要组成部分也要根据油田的发展做进一步的改进和完善。目前应用的普通抽油泵阀芯均为球形结构，启动压力大，开启时间长，冲程损失较大，而且为单道，过流面积较小，导致下冲程阻力大，杆柱弯曲，而发生偏磨。针对这一问题，试验应用了多通道高效抽油泵，本文通过对该泵结构和原理的研究以及对该泵试验效果的分析确定其对聚合物区块和水驱区块的适应性。

　　前言大庆油田已进入三次采油阶段，粘稠度大、易结垢等弊病不断严重，直接导致了采油功效的不断走低。我厂已在北北上返一区和北东上返一区采用高浓度聚合物驱油，其中北北上返一区抽油机井109口，见聚浓度为287.3mg/L，其平均泵效只有44°，而且偏磨现象严重，因此需要一种新型的抽油泵，既能增大泵效，又能减缓偏磨，从而提高泵效、延长检泵周期。

　　2、多通道高效抽油泵结构及工作原理2.1多通道高效抽油泵结构与普通抽油泵相比，该抽油泵在游动凡尔和固定凡尔上做了较大的改进。游动凡尔和固定凡尔主要由阀芯和阀座组成，该抽油泵阀芯由普通抽油泵的球形结构改为T形结构，阀座由原来的单孔改为多孔，而且采用可移动式，这样在上冲程过程中就可以利用侧面通道进液，提高泵效。

　　这种结构使该抽油泵具有以下3个优点：一是阀芯启动压力小。70泵启动压力0.0055MPa，仅为普通抽油泵的11，可以缩短开关时间，提高泵效。

　　二是导流面积较大。70泵固定凡尔座导流面积1702mm2，为普通抽油泵的141；游动凡尔座导流面积1204mm2，为普通抽油泵的123，能够降低抽油杆下行阻力，减小抽油杆弯曲，有利于减缓偏磨。

　　三是具有自洁的功能。在抽油泵上行时，固定阀开启，液体进入泵筒，由于固定阀体为多孔结构，液体进入过程中呈旋流式冲进，使液体中的细砂和蜡液保持滚动式上冲，对泵筒、阀组件有自然冲刷清洗功能；同样，抽油泵下行时，对柱塞同样具有冲刷功能，这样该液流就会使砂、蜡不会沉积，避免了T阀被卡的发生。

　　2.2多通道高效抽油泵工作原理该抽油泵的工作原理为：柱塞上行时，柱塞下端与泵筒之间形成负压区，液体经固定T阀被抽上来，充满泵筒空间；柱塞下行时，微压启动T阀先升起，使柱塞充液，随着柱塞下行深度的增加，阀体受T阀牵引升起，液体由侧面通道进人柱塞，完成多通道进液过程。

　　3、多通道高效抽油泵现场试验及应用效果3.1喇4-P2028井现场试验及效果分析喇4-P2028井为聚驱抽油机井，2009年4月4日安装多通道高效抽油泵，目前运行170d安装前为83普通抽油泵，产液94t/d，泵效57；安装70多通道高效抽油泵初期，产液仍为94t/d，但泵效上升为80°，比安装前高23个百分点；运行一段时间后，该井泵效下降为68，但仍高于安装前11个百分点。

　　表1 4-P2028安装效果对比表安装前该井电流极不稳定，在38-62A之间波动，上大载荷为73.33kN，下小载荷为14.64kN，说明该井交变载荷较大，偏磨较为严重；安装多通道高效泵后，上下电流一直保持在40-50A之间，且上大载荷为63.72kN，比安装前减小9.61kN，下小载荷为23.15kN，比安装前增加8.51kN既减小了交变载荷也减小了抽油杆下行阻力。

　　喇5-361井为水驱抽油机井，2009年5月21日安装多通道高效抽油泵，目前运行128d，安装前后均为70普通抽油泵，产液120t/d，泵效66，系统效率39.8，有功功率12.4kW；安装多通道高效抽油泵初期，产液为158t/d，泵效为87，比安装前高21个百分点，运行一段时间后，该井泵效下降为80，仍高于安装前14个百分点；系统效率50.4，高于安装前10.6个百分点。

　　表2 5-361安装效果对比表安装前该井电流较大，上行电流为84A，下行电流65A，上大载荷为67.10kN，下小载荷为25.65kN；安装多通道高效泵后，上行电流为52A，比安装前下降32A，下行电流50A上，比安装前下降13A；且上大载荷为52.46kN，比安装前减小14.64kN，下小载荷为25.06kN，与安装前相比基本保持不变。

　　通过对已安装2口井的对比可以得出，多通道高效抽油泵在聚合物驱区块和水驱区块都能够减小电流、提高泵效和系统效率，说明该泵运行平稳，增效明显，对聚驱和水驱有较好的适应性。在聚合物区块，下小载荷增加8.51kN，即下行阻力减小了8.51kN，且安装后改变了原来电流不稳的情况，说明该泵在聚合物区块可以有效的减小下行程阻力和交变载荷、减缓偏磨。在水驱区块，其它条件基本保持不变的情况下，泵效提高了21个百分点，系统效率提高10.6个百分点，说明该泵在水驱区块有较好的增效效果。

　　4.1多通道高效抽油泵在聚合物驱和水驱都能运行平稳，增效明显，有较好的适应性。

　　4.2多通道高效抽油泵在聚合物区块可以有效的减小下行程阻力和交变载荷、减缓偏磨，所以该泵非常适合在偏磨较为严重的聚驱井安装。

　　4.3多通道高效抽油泵在水驱区块有较好的增加泵效、提高系统效率的效果，所以该泵非常适合在泵效或系统效率较低的水驱井安装。