深抽泵的研制

摘 要：随着油田开发的深入，近年来发现的低渗、致密油藏具有埋层深、能量低、渗透性差等特点。常规开发工艺中使用的抽油泵无法适应其对泵挂深度的要求（常规抽油泵一般适用泵挂深度在2500米以内），在深泵挂的情况下，容易出现漏失量增加、阀副损坏、阀罩断裂等问题。 研制的深抽泵通过对泵筒和柱塞结构的改进以及阀副材料的改进很好的解决了以上三个问题。

关键词：抽油泵 深抽泵 研制工艺 分析

前言

随着油田开发的深入，近年来发现的低渗、致密油藏具有埋层深、能量低、渗透性差等特点。常规开发工艺中使用的抽油泵无法适应其对泵挂深度的要求（常规抽油泵一般适用泵挂深度在2500米以内）。在深泵挂的情况下，容易出现泵漏失量增加、阀副损坏、阀罩断裂等问题，同时针对深抽泵，普通举升工艺也暴露出了不足。

一、油田现状

随着油田开发的深入，近年来在zw区块发现的低渗、致密油藏具有埋层深、能量低、渗透性差等特点。由于其埋层深、能量低、渗透性差的特点，需要加深泵挂，以满足开采需要。常规抽油泵能满足泵挂深度在2500米以内的需要，在泵挂加深的情况下，常规泵在使用中容易出现以下问题：

1.抽油泵漏失量随泵挂加深而增加，泵效降低。在能量低、渗透性差的油藏，泵挂越深，泵筒内外压差越大，柱塞与泵筒之间的间隙也会增大，泵漏失量增加，泵效降低。

2.阀副（阀球、阀座）损坏失效。由于泵筒内外压差增大，在阀球反复开启闭合的过程中，井液对阀球和阀座造成的冲击更强烈，阀球和阀座更容易损坏而导致抽油泵故障。

3.柱塞开口阀罩流道连接筋发生断裂失效。常规泵在结构上柱塞开口阀罩流道与凡尔罩采用了一体化设计，由于我厂大部分井为斜井，这就使抽油泵在井下有相应的倾斜度，造成阀球在开启与关闭过程中阀球和阀罩产生偏磨，容易造成连接筋处磨损断裂。泵挂越深，阀球对阀罩产生的摩擦和撞击更强烈，更容易造成连接筋断裂失效。

二、深抽泵研制工艺

以上三个问题已不同程度的出现在常规抽油泵上，随着泵挂的加深，势必加剧问题的发生。针对这三个问题我们对常规抽油泵做了以下三个方面的改进：

1.常规过桥泵泵筒上下端都固定在油管上，改进后的深抽泵泵筒下部通过接箍固定，泵筒上部不固定，上部在油管内的井液中悬浮，柱塞上部的泵筒内外液体连通，柱塞上部泵筒内外压差为0，从而不会造成常规抽油泵由于泵筒内胀（2800米泵深情况下常规泵泵柱塞上部筒内外压差最大可达28MPa）所产生的漏失量增加的现象。即该结构能够在加深泵挂的情况下，保证抽油泵的间隙漏失不会有较大增加，且不用增加泵筒壁厚及强度，节约成本。

1 上接箍 2 泵筒 3 外管 4 泵筒接箍

5 泵筒阀罩 6、7固定阀副（阀球、阀座）

2.深抽泵采用氧化锆陶瓷凡尔代替现有的固定凡尔和游动凡尔，该凡尔具有高韧性、高强度、高硬度和高耐磨性，可显著提高抽油泵的稳定性，有效避免因阀副损坏造成的作业维护，大幅延长检泵周期。

3.重新进行柱塞结构设计，改善了开口阀罩的受力状况，在柱塞开口阀罩内不装阀球，只起液体流通通道作用，不再承受阀球撞击力，改善了柱塞开口阀罩的受力状况。游动凡尔采用双闭式阀罩结构，在柱塞上下部各连一个闭式阀罩，有效的避免了柱塞开口阀罩流道连接筋发生断裂失效。

三、深抽泵应用效果分析

目前我厂深抽工艺配套应用19口，生产情况如表1所示：

应用最深的油井是，SHX1-1，L38-1井和L38-2井，下泵深度达3200米。HSX1-1井2012年12月26日投产，最大载荷103.1KN，动液面2887米；L38-1井2012年2月25日投产，最大载荷97.3KN，动液面2753米。L38-2井2012年7月1日压裂后投产，生产正常，最大载荷103.4KN，动液面2641米。

从检泵周期的数据来看，深抽泵在与常规泵相比更恶劣的外部条件下仍能满足生产需要。

结论：

1.深抽泵不仅摆脱了常规泵下泵深度的局限，成功应用到3200米的深度，满足油田开发的需要。

2.深抽泵在与常规泵相比更能适应生产。检泵周期也有所延长，降低了作业成本，取得了较好的应用效果。

作者简介：王洪娟（1976-）女，汉族，山东烟台人，助理工程师，主要负责采油工程技术工作。