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《石油机械设备》—第十章(补充) 抽油设备 第十章(补充) 抽油设备 (2)液压反馈式稠油抽抽泵 图10-24所示,为一种液压反馈式稠油抽抽泵结构示意图。 液压反馈式稠油抽抽泵由上、下两个不同直径的泵串联而成,两泵的柱塞由中心管连成一体,中间密封装置将两柱塞与泵筒间的空间分成上、下两个油腔,它没有固定阀,上、下游动阀分别装在下柱塞与中心管连接的两个接头上。 图10-24 3.防气抽油泵 对于油气较大的油井,用常规抽油泵抽油,不但会导致抽油泵的充满度减小,降低泵效,而且常常会出现“气锁”现象,使泵无法正常工作。防气抽油泵就是针对这种采油条件而设计的专用抽油泵。 在油气较大的油井中使用防气抽油泵,与常规泵相比,可获得明显的增产效果。 图10-25所示,为环阀式防气抽油泵结构示意图。 图10-25 4. 其它特殊抽油泵:防砂卡抽油泵;分抽混出泵。 图10-26 图10-27 10.4.4 抽油泵的流量 1.理论流量 Qt=1440SnA=1.131×10-3SnD2 (4-47) 或写成:Qt=3.6×10-4πSnD2 式中 Qt—抽油泵的每日产液量,m3/d; S—抽油机的冲程长度,m; n—抽油机的冲程次数,min-1; A—抽油泵的柱塞面积,m2; D—抽油泵的柱塞直径,mm。 2.实际流量 Q=QtηB=1.131×10-3SnD2ηB (4-48) 式中 Q—抽油泵的实际流量,m3/d; ηB—抽油泵的泵效(流量系数)。 【补充】延长抽油泵使用寿命,提高抽油泵排量的途径 1.减少砂对抽油泵工作影响 采用两方面的措施:一方面要“防”砂;另一方面要提高柱塞和衬套、阀和阀座的耐磨性,合理地确定柱塞和衬套的间隙。 (1)防砂 尽量使砂少进泵,或者当含砂液排出泵外时,不再沉淀于柱塞和衬套的间隙内。为此,可采取以下措施: ①装砂锚及在泵的吸油部分装滤器。砂锚对于砂粒较粗的井有效;滤器较砂锚效果好,可根据砂粒的粗细来设计。 ②采用防砂的泵结构,可用动筒式方案。因为泵筒运动可将油流扰动,防止砂沉淀于柱塞和泵筒间隙内。现有的抽油泵中,也有采用涡流发生器和防砂阀等结构。涡流发生器可使油流上升时形成螺旋流,加快流速,增加携砂能力。防砂阀的作 用是在柱塞向下冲程时,防砂阀下落,截断砂子沉淀入泵的通道。 针对防砂,可供选用的器件或设备有:承载阀、进液分离器,防砂泵,井下多相分离器等。 (2)提高柱塞与衬套以及阀与阀座的耐磨性,合理地确定柱塞和衬套的初间隙。延长泵的寿命,同时降低泵的漏失,提高效率。主要措施可从材料、结构、采用先进的表面强化工艺及合理的加工要求来达到。 2.减少气体对抽油泵工作的影响 在泵结构上,可减小柱塞在下死点处和固定阀间的余隙容积以及使用双游动阀等措施,即把游动阀装在柱塞的底部;采用加气锚、定期放套管气;还可增加下泵深度等方法。实践证明,上述方法对减少气体对泵工作的影响都有一定效果。 10.5 抽油杆及辅助抽油装置 抽油杆是抽油机—抽油泵装置的重要组成部分。为了组成抽油杆柱传递动力和保证正常抽油,还需配备相应的配套部件和辅助装置。 10.5.1 抽油杆柱 抽油杆柱是将地面抽油机驴头悬点的往复运动传递给井下抽油泵的中间环节,它由光杆、抽油杆、抽油杆接箍、加重抽油杆等配套件组装而成。 1.光杆 光杆是将抽油机的往复运动传递给抽油杆重要部件。上部通过光杆卡子和悬绳器与抽油机连接,下部通过光杆接箍与抽油杆连接,在抽油机的带动下在光杆密封盒内作往复运动。 光杆分为普通型和一端镦粗型两种。 2.抽油杆 抽油杆是有杆抽油设备的重要部件。上端与光杆相连,下端与抽油泵柱塞相连。其作用是将驴头悬点的往复运动传递给抽油泵柱塞。由抽油杆和光杆及过渡接箍等组合而成抽油杆柱。 抽油杆分为常规抽油杆和特种抽油杆两大类。 10.6 无杆抽油设备 为了消除或避免有杆抽油设备存在的缺陷及问题,满足深井、高产量井以及复杂开采条件(如高粘、多砂、多气、水淹和强腐蚀等)油井的采油要求,则必须彻底改变有杆抽油设备的工作方式,从而推动了无杆抽油设备的发展。 常用的无杆抽油设备有:水力活塞泵、潜油电动离心泵、螺杆泵、射流泵、气举设备等。 ◆无杆抽油设备的特点: 1.取消抽油杆,把发动机移到井下,直接带动泵抽油。目前,广泛应用的无杆抽油设备有水力活塞泵和电动潜油离心泵;正在小规模推广的有电动潜油单螺杆泵和射流泵;还处在不同的工业试验阶段的有隔膜泵;轴流涡轮—轴流泵;振动泵等。 2.因为无杆抽油设备的主要机组要放到井下去,即放到5、6、7、8英寸的套管柱中去,所以
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