1结构
新型可控多功能底阀抽油泵结构如,主要包括泵筒、外筒、柱塞总成、底阀等。柱塞总成位于泵筒内,底阀位于外筒内,控制装置安装在柱塞总成与底阀之间,控制装置的换向滑套外圆周上的轨道槽为连续Y型结构,下部长、短轨道数量相等,各有2个以上,交替排列,换向滑套的轨道槽上方、下方分别安装有径向密封圈。短节上端通过接箍与泵筒固定连接,短节中部的外圆与外筒上端固定连接,短节下端、连接筒、底阀阀罩依次固定连接,短节下部、连接筒、底阀与外筒内孔之间为环空。底阀阀罩内凸台上方回位弹簧、换向滑套、撞击套、限位套由下至上依次安装,限位套与短节固定连接,撞击套上端的外凸台位于短节内凸台上方,换向滑套位于短节内凸台下方,撞击套和短节上有径向泄流孔,短节径向固定安装有导向销,导向销的一端位于换向滑套的轨道槽内。
2工作原理
是新型可控多功能底阀抽油泵油套环空关闭状态。柱塞总成不与撞击套接触,换向滑套在回位弹簧的作用下,导向销位于轨道槽的长轨道下死点处,撞击套上的径向泄流孔位于短节内凸台内孔处,处于关闭状态,换向滑套上的径向密封圈封闭了短节上的径向泄流孔上、下端,关闭了底阀阀球以上的油管内腔与环空通道,此时底阀为单流阀,抽油泵可以进行正常的抽油生产作业。
新型可控多功能底阀抽油泵油套环空关闭状态当需要从井口抽油管柱注入气体或液体,进行油井热洗、冲砂、注气等作业时,下放抽油杆柱,柱塞总成随之向下移动至撞击套上端,继续下放抽油杆柱,撞击套推动换向滑套,导向销沿着连续Y型轨道槽移动,使得换向滑套向下滑动的同时并转动,导向销沿着连续Y型轨道槽从长轨道下死点处移至短轨道上死点,管柱不再下移。然后上提抽油杆柱,使得柱塞总成脱离抽油泵泵筒,消除对撞击套的压力,回位弹簧推动换向滑套向上滑动,导向销移至换向滑套的短轨道下死点。此时撞击套的径向泄流孔与短节的径向泄流孔贯通,底阀阀球坐在底阀阀座上,阻止液体或气体通过底阀向下流动,从井口注入的液体或气体可以经抽油杆、柱塞与油管之间的环空,进入撞击套内孔,再由撞击套径向泄流孔与短节径向泄流孔,通过短节下部、连接筒、底阀与外筒内孔之间的环空进入底阀下方油管内,即开启了底阀环空通道,可实施热洗、冲砂、注气等作业。是新型可控多功能底阀抽油泵在冲砂、注汽、热洗(正反洗)等特殊作业时需要的油套环空连通状态。
新型可控多功能底阀抽油泵油套环空连通状态热洗、冲砂、注气等作业完成后需要恢复正常采油生产作业时,再次下放抽油杆柱,柱塞总成随之向下移动至撞击套上端。继续下放抽油杆柱,撞击套推动换向滑套,导向销沿着连续Y型轨道槽移动,使得换向滑套向下滑动的同时并转动,导向销沿着连续Y型轨道槽从短轨道下死点处移至长轨道上死点,管柱不再下移。然后上提抽油杆柱,使得柱塞总成消除对撞击套的压力,回位弹簧推动换向滑套向上滑动,导向销移至换向滑套的长轨道下死点。
重新关闭底阀阀球以上的油管内腔与短节下部、连接筒、底阀与外筒内孔之间的环空之间的通道,即关闭了底阀环空通道,此时底阀为单流阀,可以进行正常的抽油生产作业。
3技术特点
a)不更换管柱可实现抽油生产和进行多种特殊作业<5>,具有正反循环洗井功能。在冲砂、注汽、热洗(正反洗)等特殊作业时,不用起下或更换生产管柱,下放上提抽油杆就可以打开底阀环空通道;在冲砂、注汽、热洗(正反洗)等特殊作业完毕后,再次下放上提抽油杆柱就可以关闭底阀环空通道,进行采油生产。如果油层上部需要布置封隔器,可选用211型、PT型等可重复坐封的封隔器,在冲砂、注汽、热洗(正反洗)等特殊作业前开启底阀环空通道,再解封封隔器,特殊作业时就构成了正反洗井、冲砂的循环通道,从井口油管注入就可从井口套管排出,作业完成后坐封封隔器,关闭多功能抽油泵底阀环空通道,即可抽油生产。
b)在油井下泵生产前,对生产管柱正循环洗井较反洗井效果好,易于冲洗干净。
c)具有自泄油功能<5>。当需要起出生产管柱时,可通过井口上提下放抽油杆,开启底阀环空通道即可达到泄油的目的,可避免普通撞击泄油器因油稠等原因而失效。
d)具有防砂防磁性能。根据油井实际情况,配备防砂柱塞就有防砂性能,配备防磁柱塞就有防磁性能,配备普通柱塞就有普通抽油泵的性能。
4现场应用
2009年研制成功以来,在大港油田采油厂应用10井次,成功率达到100,缩短了施工占井时间,节约了施工费用,避免了井口生产环境污染,提高了生产效率,取得了较好的经济效益和社会效益。
4结论
1)新型可控多功能底阀抽油泵设计合理,结构简单,便于操作控制,换位准确,不需要起下管柱就可以进行采油生产,或进行其他注入液体和气体施工作业,减少施工作业工作量,缩短作业时间,降低生产成本。
2)由于具有自泄油功能,可以防止从油井内提出生产管柱时油液外溢,符合环保生产要求,具有推广前景。