低摩阻泵漏失量及摩阻分析研究

为了提高低摩阻泵的工作效率,减小摩阻损失,对泵漏失量、柱塞与泵筒的摩擦力进行理论分析计算,并将由缝隙流动理论计算的摩擦力与液压卡紧力引起的摩擦力进行对比,发现缝隙流动理论计算的摩擦力可以忽略不计,要减小摩阻,关键在于增大柱塞与泵筒之间的间隙和减小漏失量。对低摩阻泵和常规柱塞泵的漏失量和摩阻进行试验验证,验证结果表明,在相同条件下,常规柱塞泵的漏失量大于低摩阻泵,且漏失量的差别随泵径的增加而增大;在泵间隙相同时,常规柱塞泵的摩阻大于低摩阻泵。

低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用

三次采油聚合物驱抽油机井因聚合物浓度增加,杆柱下行阻力变大,杆柱产生弯曲,引起抽油杆偏磨油管,造成杆断、管漏,抽油机井检泵周期缩短。为了降低聚驱抽油机井杆柱下行阻力,减缓杆管偏磨,延长检泵周期,开发应用了低摩阻抽油泵。为了改善低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用效果,采用理论分析与室内试验相结合的方法,对低摩阻抽油泵结构参数进行了优化设计,并编制了低摩阻抽油泵结构参数优化设计软件,合理确定了低摩阻抽油泵的主要结构参数。同时建立了选泵、检泵模板,对低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用具有重要的指导意义。数百口井现场试验应用表明,低摩阻抽油泵达到了降低摩阻,减缓杆管偏磨,延长检泵周期的目的。

液压自封不漏失抽油泵在聚合物驱的应用

针对常规柱塞泵在大庆油田聚驱采油过程中存在易磨损、漏失量大的问题,研制并应用了液压自封不漏失抽油(HSP)泵。该技术采用液压自封原理,上行程过程中,柱塞上游动阀关闭,泵筒下端的固定阀开启,柱塞腔内高压,柱塞下的泵筒腔内低压,柱塞内外形成压差,推动密封环压在泵筒内壁上,形成零间隙密封,保证不漏失;下行程过程中,柱塞游动阀开启,泵筒下端的固定阀关闭,柱塞内外压力趋于相等,柱塞和泵筒之间产生间隙,使下行阻力趋近于零,减少下行阻力。另外,设计选用耐磨材料作为密封环,提高柱塞耐磨性能,延长泵的使用寿命。该技术解决了含聚、出砂、低产复杂条件高效抽油的难题。现场应用表明,该泵可以最大限度降低偏磨的发生几率,改善泵的运行状况。聚驱阶段应用HSP泵,平均系统效率提高2%以上,平均泵效提高8%以上,检泵井平均检泵周期为503d,运行井最长运行周期超过700d,远高于常规泵井的检泵周期。