大慶油田采油六廠

隨動補償式抽油泵

關鳳珠大慶油田采油六廠

針對普通抽油泵柱塞與泵筒之間磨損后間隙增大不能自動補償?shù)膯栴}，研制開發(fā)出一種泵效高、使用壽命長、防砂卡且易維修的隨動補償式抽油泵。該泵是在泵筒基本不變的情況下，用組合柱塞代替光滑柱塞。組合柱塞的密封結(jié)構(gòu)在保證減小柱塞與缸間隙的同時，還能自動補償密封面的磨損，從而降低了介質(zhì)的漏失量，延長了泵的使用壽命。目前已在喇嘛甸油田進行了2口井的現(xiàn)場試驗，取得了較好的應用效果。

抽油泵；隨動補償；密封；組合柱塞

1 結(jié)構(gòu)及原理

1.1 組合柱塞結(jié)構(gòu)

隨動補償式抽油泵是在泵筒基本不變的情況下，用組合柱塞代替普通抽油泵的光滑柱塞。

在柱塞桿上安裝帶有凹凸形狀的橡膠套圈，再在橡膠套圈上安裝一組經(jīng)過特殊處理的金屬密封環(huán)（也可以是非金屬密封環(huán)），然后用端部絲扣調(diào)節(jié)各密封環(huán)接觸面松緊度。當達到要求時，用石油膠固死絲扣，保持間隙不變（一般絲扣與調(diào)節(jié)環(huán)之間留有0.2～0.5mm間隙），這樣既保證了密封環(huán)相互接觸的松緊度，同時又保證了柱塞在泵筒中的靈活運行和水力效率。

橡膠套圈是偏心的，并成雙對應，每對展平相對弧度為π/n（n是兩個凹凸肩槽數(shù)量），金屬密封環(huán)與橡膠套圈為同一中心的筒狀。該組合柱塞只有一組進油閥，不但加工簡單，而且可以減少阻力，提高水力效率；同時，在保證密封環(huán)強度的情況下，環(huán)的外圓面涂有一層耐磨、耐腐材料，以減少密封環(huán)和缸內(nèi)壁之間的摩擦阻力。

1.2 工作原理

工作時，密封環(huán)和缸壁的間隙由于長時間磨損而增加，此時橡膠套圈的偏心擠壓使密封環(huán)和缸壁的間隙逐漸減小，達到了自動補償?shù)哪康?。組合柱塞的密封結(jié)構(gòu)在保證減小柱塞與缸間隙的同時，還能補償密封面的磨損，從而降低了介質(zhì)的漏失量，延長了密封環(huán)的使用壽命，提高了泵效。

2 室內(nèi)試驗

在下井試驗之前，對隨動補償式抽油泵進行了嚴格的室內(nèi)試驗，測定了組合柱塞的水力特性和機械特性。由室內(nèi)試驗得出以下初步結(jié)論：

（1）組合柱塞與普通光滑柱塞相比較，普通光滑柱塞的漏失量明顯高于組合柱塞。

（2）試驗表明，適當增加偏心環(huán)數(shù)，可在原水平上再減少密封漏失。

（3）在正確組裝活塞時，組合柱塞和光滑柱塞的摩擦力都一樣，且與活塞沖次數(shù)無關。

3 現(xiàn)場試驗

在喇嘛甸油田兩口井上進行了現(xiàn)場試驗，以L4—3322井為例，該井于2011年8月4日因凡爾漏檢泵，下入隨動補償式抽油泵。措施前平均產(chǎn)液量58.1 t/d、泵效31.4%；措施后平均產(chǎn)液量83 t/d、泵效44.8%。與措施前相比，措施后平均產(chǎn)液量提高了24.9 t/d、平均泵效提高了13.4個百分點。目前，試驗的兩口井運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

4 結(jié)論

（1）針對普通抽油泵柱塞與泵筒之間磨損后間隙增大不能自動補償?shù)膯栴}，研制開發(fā)出一種泵效高、使用壽命長、防砂卡且易維修的隨動補償式抽油泵?，F(xiàn)場試驗表明，該泵具有較高的泵效，與常規(guī)光滑柱塞相比，采用組合柱塞可以提高泵效10%以上。

（2）由于彈性套圈的補償作用，密封環(huán)在磨損后仍能自動補償。與光滑柱塞相比，密封環(huán)具有較長的使用壽命。

（3）組合柱塞長度只有常規(guī)光滑柱塞長度的1/4～1/3，且外部密封環(huán)磨損后可以方便拆換，因此該泵加工簡單，制造容易。

（4）當泵筒內(nèi)徑磨損程度在0.5mm時，換上相匹配的密封環(huán)即可重新使用，給舊泵維修開辟了新的途徑。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.080