3石油开采概论3抽油泵汇编.ppt

第三讲 抽油机-抽油泵采油装置 王 树 山 英国剑桥国际培训师 胜利油田采油职工培训中心教研室主任 电话：0546-8624857（办） 手机E-mail: scpxwss@ 二、抽 油 泵 抽油泵是抽油装置的一个重要组成部分，它是通过油管和抽油杆下到井中并沉没在液面以下一定深度处，依靠抽油杆带动其工作，将原油抽出地面。 （一）抽油泵分类 （a）管式泵 （b）杆式泵 1—油管； 2—卡簧； 3—柱塞 4—游动凡尔； 5—工作筒； 6—固定凡尔 管式泵 杆式泵 有杆泵 无杆泵 螺杆泵 电动潜油离心泵 水力活塞泵 水力喷射泵 1.普通管式泵 （1）结构： 工作筒、衬套、活塞、固定凡尔、游动凡尔 。 （2）工作原理：上冲程游动凡尔关闭，固定凡尔打开，吸液入泵排液出井；下冲程固定凡尔关闭，游动凡尔打开，泵内液体转移到活塞以上油管内。如此循环将井液源源不断地抽汲到地面。 a 上冲程 b 下冲程 1—游动阀；2—活塞；3—工作筒；4—固定阀 2.防砂卡抽油泵 （1）双筒式防砂卡抽油泵 结构：双筒环空沉砂结构部分、泵抽汲部分、滑阀泄油器部分。 工作原理：在抽汲过程中，井内液体经双通接头侧面的进油孔道进入泵内，象常规抽油泵一样，由柱塞抽至泵上，泵筒上端的滑阀亦随柱塞上下冲程的抽汲运动而做敞开、关闭运动以完成排液、挡砂的动作。该泵的防砂卡原理：随着泵的不断抽汲，排至泵上的油液把大部分颗粒较小的砂粒带至地面；一部分携带不到地面的颗粒较大的砂粒，由于滑阀的遮挡作用，不能再回落到泵筒内，而是通过泵的外套与泵筒之间的环形沉砂通道沉到泵下的沉砂管内。若因地面设备故障中途停抽时，泵上油管内液体中的砂子也沉到沉砂管内，从而有效地防止砂卡抽油泵。 2.防砂卡抽油泵 （2）长柱塞式防砂卡泵 结构：长柱塞（4.6m、5.5m、6.4m）、短泵筒（1.2m）、双通接头、沉砂外筒、进出油阀、水力连通式挡砂圈等。 工作原理：借助挡砂圈及漏失液的共同作用，阻挡砂粒进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，从而杜绝了砂卡，减轻了泵筒与柱塞的磨损，使表面强化层不易被破坏。当油井停抽时，下沉的砂粒沿沉砂环空沉入泵下尾管，不会象常规泵那样在泵上聚集，避免了砂埋抽油杆。 2.防砂卡抽油泵 （3）动筒式防砂卡抽油泵。 结构：出油凡尔、进油凡尔、柱塞、泵筒、 沉砂管、沉砂尾管。 工作原理：抽油杆带动泵筒上行时，泵筒与柱塞形成的封闭腔室的容积增大，压力减小，原油在沉没压力作用下，通过双通接头的进油孔打开进油凡尔进入其封闭腔。下冲程时进油凡尔打开，原油排出泵筒进入油管。由于泵筒运动，泵筒和柱塞腔室中的油液始终处于挠动状态，砂子不易在泵筒中沉积卡泵。油液排出泵筒后，大部分砂粒被带到地面，一部分携带不到地面的砂粒，由于出油凡尔的关闭，不能再回落到泵筒内。因地面设备原因或停电等造成停抽时，泵上油管中的砂子则通过沉砂管和泵筒之间的环形沉砂通道下沉到泵下的沉砂尾管中，从而有效地 防止砂卡抽油。 2.抽稠油泵 （1）反馈泵（串联式抽油泵） 结构：泵筒由两台泵径不同的抽油泵串联而成，大泵在上，小泵在下，无固定凡尔。活塞由与大小泵筒配合的活塞用联接管联接，大小活塞上各安装一套凡尔球、凡尔座，起进、排油作用，相当于普通抽油泵的固定凡尔和游动凡尔。反馈泵的进油腔为大活塞减小活塞形成的环形空腔，故理论排量为两台泵理论排量之差，负荷为大泵负荷。 工作原理：抽汲过程中，上下泵皆处于密封状态。上冲程时，出油凡尔关闭，井内液体经下柱塞中心孔顶开进油凡尔，进入下柱塞与上泵筒和上柱塞所形成的环形空间；下冲程时，环形空间逐渐减小，井液打开出油凡尔排至上柱塞中心空腔及泵上油管内，完成一个抽汲过程。随着泵的不断抽汲，井液被抽到地面。柱塞下行过程中，进油凡尔始终处于关闭状态，由于下柱塞上端压力与泵上压力相同，下柱塞下端是沉没压力，P上P下，二者产生一液柱压力差，在此压力差作用下，下柱塞上产生一向下的轴向力，即反馈力，从而推动泵柱塞下行，以克服因油稠所产生的下行黏滞阻力。 2.抽稠油泵 （2）CCYB型敞开直入式抽稠油泵 结构：主要由两个不同直径的泵筒和两个不同直径的柱塞以及强制敞开式进油阀、出油阀、连杆等组成。 工作原理：上冲程：强制式进油阀的阀球由连杆带动与上柱塞一起随抽油杆