【摘要】為了提高大慶外圍“三低”油田油層開發(fā)的經(jīng)濟效益，進一步探索“三低”油田的開采途徑，更好地利用這些薄差油層，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，可以通過設計一種雙油層合采抽油泵來實現(xiàn)這一目的。

【關鍵詞】三低 油層 抽油泵

目前，外圍“三低”油田開發(fā)的經(jīng)濟效益正逐漸下降。單個油層的儲量正逐漸降低。在這些地區(qū)油層的開采過程中，若應用以往常規(guī)抽油泵抽油方式，只能對其中某一個油層的原油進行抽取開采，產(chǎn)液量極為有限，產(chǎn)出效益很小，從而使生產(chǎn)成本加大。甚至達不到開采成本水平，造成這些油井的開發(fā)價值急劇下降，甚至可能需要關井不用。

針對這些情況，為了提高大慶外圍“三低”油田油層開發(fā)的經(jīng)濟效益，進一步探索“三低”油田的開采途徑，更好地利用這些薄差油層，從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)大慶油田各偏遠采油廠正討論通過動用原來常規(guī)抽油方式下被封隔的其它油層和現(xiàn)抽取油層相結合開采的方式。同時抽取兩個油層的原油來加大油井產(chǎn)液量。從而提高原油開采的經(jīng)濟效益。既通過設計應用雙油層合采抽油泵及相應作業(yè)管柱來達到兩個油層同時開采的目的。為此，我們可以通過設計一種雙油層合采抽油泵來實現(xiàn)這一目的，為“三低”油田解決實際生產(chǎn)難題。

一、原理

雙油層合采抽油泵是外圍“三低”油田薄差油層經(jīng)濟有效開采作業(yè)管柱的主要組成部分。該套管柱除合采抽油泵外，還包括旋轉封隔器的設計與應用等等。根據(jù)現(xiàn)場的實際需要，經(jīng)過我們所做的油層現(xiàn)狀調(diào)研。我們認為該雙油層合采抽油泵可借用大排量雙作用抽油泵的工作原理。這種泵在一個往復的沖程中可完成兩次汲油和兩次排油的過程，而通過將這兩次的汲油與排油過程分別與兩個油層相結合就可以實現(xiàn)兩個油層同時開采抽取的目的，從而大幅度提高油井產(chǎn)液量。該泵工作時具體工作原理如下：

下沖程時，柱塞下腔室體積變小，壓力升高，使下游動閥及上部油層偏心進油閥打開，同時下分流閥與固定閥關閉，此時，下部油層的油液通過下游動閥進入柱塞上腔，上部油層的油液通過偏心進油閥也進入柱塞上腔，然后從兩個油層進入柱塞上腔的油液統(tǒng)一進入空心抽油桿。最后通過出油接頭進入油管。

上沖程時，柱塞下腔室體積增大，壓力降低，固定閥與下分流閥打開汲油，同時下游動閥與上部油層偏心進油閥關閉，這時隨著抽油桿柱的上提。在下沖程時從兩個油層進入到柱塞上腔時的油液通過空心抽油桿抽取到地面。

二、結構特點

根據(jù)雙油層合采作業(yè)的需要，該雙層合采抽油泵在常規(guī)抽油泵的基礎上增加了偏心進油閥、下分流閥、密封組件、脫接器、出油接頭及各件相應短節(jié)等零部件。其整體結構較常規(guī)抽油泵復雜，同時偏心進油閥、下分流閥、密封組件的設計與加工均要求較高。該泵整體結構主要包括偏心進油閥、下分流閥、密封組件、脫接器、出油接頭及各件相應短節(jié)、空心光桿、柱塞泵簡、下游動閥、固定閥、異徑接頭、支座管塞等。該泵由于在下沖程過程中，上下兩個油層同時汲油，有兩個密封段(除柱塞與泵筒之間的密封段外，在柱塞的上部還有一個密封組件與光桿的密封段)。所以，桿柱下行阻力大，不宜在原油粘度過大的油井中使用。

三、技術難點

從目前看來，針對我廠的實際情況，雙油層合采抽油泵主要技術難點是偏心進油閥的下分流閥以及柱塞上部密封段的設計及應用效果。由于我廠以前從未設計及制造過以上三個部件。雖然目前已掌握其原理及主要結構特點，但實際應用效果還有待于進一步理論分析與計算和實踐的檢驗。尤其是該密封段組件，沒有可供參考的數(shù)據(jù)和資料。應用何種密封方式及結構還需進行進一步的調(diào)研與分析。另外，該泵中的偏心抽油閥與下分流閥由于受到有限空間限制，具體結構尺寸均很小，加工起來會有一定的難度。

四、技術創(chuàng)新點

雙油層合采抽油泵大膽借用了原應用于油層壓力高。油井供液過于充足。以至較大泵徑的常規(guī)泵也滿足不了排液量要求時而采用的大排量雙作用泵的工作原理。通過偏心進油閥、下分流閥與柱塞上部密封組件的設計應用，而達到兩個油層同時開采抽取原油的目的，較好地實現(xiàn)了同一臺泵同時抽取兩個油層原油的作用，從而比原來兩個油層開采中經(jīng)常應用雙泵串聯(lián)方式的結構更簡單。作業(yè)更方便。