塔河油田双作用抽油泵载荷分析与优化设计.pdfVIP

：麓 DOI：10．3969／j．issn．1006—6535．2014．02．035 塔河油田双作用抽油泵载荷分析与优化设计 康 露 ，杨 志 ，赵长城 ，张建军。，刘 榧 (1．西南石油大学，四川 成都 610500； 2．中油川庆钻探工程有限公司，四川I 成都 610056； 3．中石化西北油田分公司，新疆 乌鲁木齐 830011) 摘要 ：双作用抽油泵是提高有杆抽油系统排量的有效手段。通过分析双作用抽油泵结构和工 作原理，参考常规泵抽油系统的设计方法，推导出了双作用泵悬点载荷计算公式，在此基础上， 建立了双作用泵抽油系统的杆柱设计方法，并对塔河油田TK7l1井进行 了优化设计，设计结 果在现场应用效果良好。分析与应用表明，双作用泵抽油系统的下冲程悬点载荷以及悬点栽 荷差均较常规泵大，其下泵深度受抽油杆柱强度的制约。 关键词：双作用泵；悬点载荷；抽油杆柱优化设计 ；塔河油田 中图分类号：TE319 文献标识码：A 文章编号：1006-6535(2014)02-0147-04 积增大、压力降低，液体通过固定阀进入泵中，完成 引 言 吸液过程。与此 同时，C腔体积受压，液体通过 中 双作用泵作为提高排量的一种手段，具有较好 间排油阀排 出，完成排液过程。 的应用前景，但 目前还未见双作用泵抽油系统悬点 下冲程过程中，柱塞向下运动，C腔体积增加、 载荷，特别是抽油杆柱设计理论方法 的相关报 压力降低，液体通过中间进油阀进入泵中，完成吸 道 ¨ 。为此，结合双作用泵的工作原理，对其悬 液过程。与此同时，A腔体积受压，液体通过上、下 点载荷、理论排量进行分析，建立了双作用泵抽油 游动阀排出，完成排液过程。 系统的杆柱设计方法。 双作用泵与单作用泵 (常规有杆泵)的显著区 别是上、下冲程都存在吸液与排液过程，因此其理 1 双作用泵的结构原理 论排量比单作用泵大，其理论排量为： 如图1，上冲程过程中，柱塞向上运动，A腔容 Q=1440[A2+(A2一A)]Sn (1) 释放接头 卡爪脱接器 式 中：Q为泵的理论排量 ，m ／d；A，为下泵径对应 外筒 截面积，m ；A 为上泵径对应截面积，m ；S为冲程 上出油阀 中柱塞 长度，m；n为冲次，次／rain。 上泵筒 D腔 2 双作用泵抽油系统的悬点载荷 中间排油 阀 中间进油阀 2．1 静载荷 C腔 下柱塞 B腔 产生悬点静载荷 的力包括抽油杆柱重力和柱 下泵筒 A腔 塞上、下液柱压力 。上冲程时，固定阀和中间排