桿式抽油泵技術培訓演示文稿

桿式抽油泵技術培訓演示文稿目前一頁\總數(shù)三十六頁\編于八點桿式抽油泵技術培訓目前二頁\總數(shù)三十六頁\編于八點一、桿式泵基本知識介紹二、長慶油田桿式泵的應用三、桿式泵使用和維護要求目前三頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

1、桿式泵原理

工作原理：桿式泵主要由內(nèi)外兩個工作筒和柱塞組成，隨著抽油桿下入到油管內(nèi)的預定位置固定后進行抽汲作業(yè)，又稱為“插入式泵”，其抽汲工作原理與整筒泵大至相同。

座封原理：下泵前先把支撐短節(jié)隨油管柱下到預定位置，再將泵隨抽油桿柱下入井中，靠支撐短節(jié)固定并密封。柱塞閥桿與抽油桿連接，柱塞在抽油桿帶動下作上下往復運動，實現(xiàn)抽汲功能。起泵時，上提抽油桿，泵隨之起出。起泵作業(yè)過程可實現(xiàn)不動油管柱。一、桿式泵基本知識介紹目前四頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

2、技術優(yōu)勢（1）檢泵時不提油管，可節(jié)約作業(yè)時間，降低作業(yè)費用，同時減少因上、卸扣造成的油管絲扣磨損。（2）作業(yè)時只起出抽油桿柱，降低了作業(yè)風險。（3）在封隔器隔采井中使用，可避免封隔器頻繁座封解封。3、API桿式泵分類及結構特點

API桿式泵按座封位置的不同分為：●定筒式頂部固定桿式泵●定筒式底部固定桿式泵●動筒式底部固定桿式泵其固定裝置按照材料的不同又分為：機械式和皮碗式兩種。一、桿式泵基本知識介紹目前五頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

一、桿式泵基本知識介紹桿式泵結構示意圖目前六頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（1）API定筒式頂部固定桿式泵結構特點●支承密封裝置固定在泵的頂部，排出的液體能夠把頂部與油管間的沉砂及時沖刷干凈，可用于含砂井開采?！癖皿w可以繞頂部固定裝置轉(zhuǎn)動，在斜井中有較好的自調(diào)能力?！裨诘彤a(chǎn)井和低液面井中比底部固定更能適應井況?！癖猛彩苡鸵簝?nèi)漲壓力作用，會增大泵筒與柱塞的間隙，因此不適用于較深油井。一、桿式泵基本知識介紹目前七頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（2）API定筒式底部固定桿式泵結構特點●泵筒不會因液柱的作用而伸長，泵筒外作用于油管靜壓，柱塞運動時，間隙不會增大，因而適合在深井（≥2500m）中使用?！裨诠潭ㄖ翁缀偷撞挎i緊裝置的環(huán)形空間極易沉積砂粒，加大起泵作業(yè)難度，不易在含砂井較多的井中使用?！裼捎诘撞抗潭?，在工作時，泵的擺動幅度較大，加劇了閥桿和導向套的磨損，所以不適合沖程較長的泵。一、桿式泵基本知識介紹目前八頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（3）API動筒式底部固定桿式泵結構特點●泵筒在抽油桿的帶動下作往復運動，使油液處于攪動狀態(tài)，抽油泵附近砂粒不易沉積?！癖庙敳块y罩停抽時會自動關閉，阻止了井液中的砂礫沉積在泵內(nèi)，特別適用于斷續(xù)抽油的油井。●在上沖程時，泵筒內(nèi)腔不承受液柱壓力，不會產(chǎn)生內(nèi)漲變大，使砂粒不易進入泵筒柱塞間隙，達到防止砂卡的效果。一、桿式泵基本知識介紹目前九頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

4、型號及表示方法一、桿式泵基本知識介紹目前十頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

一、桿式泵基本知識介紹摘自“GB/T18607-2008/API11AX抽油泵及其組件規(guī)范”目前十一頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

示例：

一臺泵徑為31.8mm(11/4in)桿式泵，其厚壁泵筒長度為3.048m（10ft），上部加長短節(jié)長0.610m（2ft），下部加長短節(jié)長0.305m（1ft），柱塞長1.219m(4ft)。在60.3m(23/8in)油管中工作并以底部皮碗支承總成固定。該泵代號表示為：20－125RHBC3.0－1.2－0.6－0.3一、桿式泵基本知識介紹目前十二頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

5、主要技術參數(shù)

一、桿式泵基本知識介紹泵徑（mm）柱塞長度（m）連接抽油桿螺紋連接油管螺紋沖程（m）27.01.23/423/827/82.1-631.81.23/423/827/82.1-638.11.23/427/82.1-644.51.23/427/82.1-650.81.23/427/82.1-657.21.23/431/22.1-6目前十三頁\總數(shù)三十六頁\編于八點一、桿式泵基本知識介紹二、長慶油田桿式泵的應用三、桿式泵使用和維護要求目前十四頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

1、概況

桿式泵在國外應用較多，其良好的適用性、作業(yè)方便性及對油管的保護性得到了證明，并收到了良好的經(jīng)濟效益。在國內(nèi)正逐步推廣使用2010年按照油田公司要求，開始在油田內(nèi)推廣使用桿式泵。2010年主要使用的是長慶機械總廠、咸陽寶石、山東威馬、玉門和大港新世紀五個廠家的機械頂部固定桿式泵，全年推廣使用近300臺。單座封結構的桿式泵使用中暴露了拉桿腐蝕和磨損的問題；座封故障率高問題；新井投產(chǎn)，地層壓力高情況下，下泵時發(fā)生井噴問題；桿式泵設計和制造標準不統(tǒng)一的問題。2011年，針對單座封桿式泵使用中暴露出問題的基礎上，完善了桿式泵的結構并統(tǒng)一了桿式泵設計制造標準，全年計劃使用了桿式泵1000臺，2012繼續(xù)加大了桿式泵推廣力度全年計劃使用3000臺二、長慶油田桿式泵的應用目前十五頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

2、桿式泵結構二、長慶油田桿式泵的應用如右圖所示，該泵由五部分組成。（1）支撐座封裝置。包含與油管一起下井的支撐裝置，由機械支撐上接頭、密封座圈和機械支撐下接頭組成；泵上聯(lián)接，隨泵一起下井的座封裝置，由機械頂部支撐芯軸、支撐座環(huán)、機械支撐卡套、支撐皮碗芯軸、支撐皮碗、支撐皮碗壓座圈、支撐皮碗壓帽等組成。（2）柱塞總成。包含閥桿，閥桿異徑接頭，上、下出油閥罩，上、下出油閥球和閥座，下出油閥座接頭，柱塞。目前十六頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

二、長慶油田桿式泵的應用（3）泵筒總成。包含泵筒及加長接箍。（4）進油閥總成。包含泵筒閉式閥罩、進油閥球、進油閥座、泵筒異徑接頭。（5）桿式泵防噴器總成。包含接箍、外管、防噴器推桿和桿式泵防噴器。防噴器的作用是防止下入油管時井筒發(fā)生溢流或井噴事故，防噴泄油器的使用應根據(jù)井筒狀況確定，在不發(fā)生井涌、井噴的油井可不使用防噴泄油器。目前十七頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

3、規(guī)格及基本參數(shù)二、長慶油田桿式泵的應用規(guī)格（mm）柱塞長度（m）連接油管螺紋配合抽油桿（in）泵常數(shù)(m3/d)沖程長度范圍（m）φ281.223/8TBG3/40.8862.1-6φ281.227/8TBG3/40.8862.1-6φ321.2

27/8TBG3/41.1402.1-6φ381.227/8TBG3/41.6422.1-6目前十八頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

4、桿式泵主要技術工藝

（1）柱塞采用噴焊工藝，表面硬度≥HV200595，涂層厚度大于0.25mm，具有優(yōu)良的防腐性和耐磨性。（2）泵筒采用鍍鉻工藝，鍍鉻層厚度≥0.076mm，硬度HV100900～1160，具有優(yōu)良的防腐性和耐磨性。（3）凡爾座材質(zhì)為6Cr18Mo，表面硬度HRC52～HRC56，具有非常高的耐磨性和耐腐蝕性；凡爾球材質(zhì)為9Cr18Mo,表面硬度HRC58～HRC65，球座之間經(jīng)過研磨處理，密封性經(jīng)真空試驗合格。（4）柱塞上部閥罩材料為不銹鋼（3Cr13）調(diào)質(zhì)處理，防腐性、耐磨性和柔韌性均優(yōu)于合金鋼，可有效提高閥罩強度，避免了柱塞上部閥罩斷裂。二、長慶油田桿式泵的應用目前十九頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

4、技術特點（1）采用了雙座封結構（機械+皮碗），相比單座封結構可靠性更高，座封力更大，能夠減少座封裝置接觸部位的磨損，減少座封故障。（2)拉桿表面必須采用鍍鉻處理工藝，提高拉桿的防腐和耐磨性，提升拉桿整體性能，防止磨損斷裂問題的發(fā)生。二、長慶油田桿式泵的應用目前二十頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（3）配套了桿式泵防噴器，提高了桿式泵的適用范圍，降低了修井作業(yè)的安全風險隱患。（4）支撐皮碗采用特殊合成材料，耐油、耐酸、耐堿、耐高溫達150℃以上。皮碗加工方式選用磨具成型，提高了皮碗尺寸制造精度。二、長慶油田桿式泵的應用目前二十一頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（5）制定了桿式泵定型技術規(guī)范，基本統(tǒng)一了各泵廠家桿式泵結構和基本尺寸，為今后各廠家桿式泵的互換，提供了技術支持。

二、長慶油田桿式泵的應用目前二十二頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

自2011年9月開始陸續(xù)下井，因下井時間短，長期效果還有待進一步觀察，短期總體使用效果較好。采用了雙座封結構下井一次座封成功率明顯提高；采用了鍍鉻處理的拉桿耐磨和防腐性能更好，更能滿足油井使用工況；所配套的桿式泵防噴器結構簡單、工作可靠性高，進一步擴大了桿式泵的適用范圍。但是，使用中還是暴露的一些問題，這些問題集中表現(xiàn)在卡泵造成座封裝置的解封、進油閥座接頭上下密封面的刺漏、拉桿脫扣及防噴器易被落物堵塞問題。

桿式泵應用情況表（截止2012.02）使用單位采油三廠虎狼峁采油三廠五里彎一區(qū)采油三廠郝坨梁作業(yè)區(qū)采油三廠盤古梁作業(yè)區(qū)采油二廠采油六廠超二項目部發(fā)貨數(shù)量220804050下井數(shù)量96738431420正常工作86738391420二、長慶油田桿式泵的應用5、應用情況目前二十三頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

卡泵造成座封裝置易解封問題

主要原因：

（1）卡泵是導致座封失效的主要原因。其實，卡泵問題在管式使用中也是集中出現(xiàn)的一個主要問題。這主要是由于井下工況復雜，砂卡、垢卡、蠟卡問題比較普遍，再加之桿式泵結構均為單根泵筒的整筒泵結構，使用中易受到井斜度的影響，易出現(xiàn)卡泵問題。

（2）頂部支撐的雙卡桿式泵，僅以上端支撐部位將整個抽油泵與油管固定，支撐部位以下的泵體始終處于自由懸空狀態(tài)，泵在工作中，會隨這個支點擺動，造成密封部位偏磨、機械卡抓斷脫、松脫的問題，導致座封失效。二、長慶油田桿式泵的應用6、存在問題及解決方案目前二十四頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（3）桿式泵設計間隙目前執(zhí)行的是國標中的1號間隙。我們認為間隙過小也是導致卡泵易解封的主要原因。解決方案：

（1）使用單位應加強日常井筒的維護和管理措施。如桿式泵的選井盡量為直井和選取出砂、結垢、接蠟輕微的油井，做好日常維護工作，減少卡泵問題。

（2）桿式泵配合間隙選取介于1號間隙和2號間隙之間的配合間隙，增大間隙量，減少卡泵風險。

（3）在桿式泵下端增加一個桿式泵的扶正套，減少使用中泵的偏擺，減少偏擺引起的解封。這項工作可對泵下防噴器的結構做部分改動后實現(xiàn)。二、長慶油田桿式泵的應用目前二十五頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

進油接頭端面刺漏的問題原因分析：

（1）進油閥座接頭在加工過程有質(zhì)量缺陷或尺寸誤差，在組件裝試壓過程問題未能完全暴露出來，及時發(fā)現(xiàn)，待下井使用一段時間后，才表現(xiàn)為密封端面的刺漏問題。

（2）桿式泵進有閥座接頭密封端面接觸面積偏?。ㄏ啾裙苁奖枚裕?，接觸面積小增大了端面發(fā)生刺漏的風險。解決方案：

（1）可在進油閥密封端面處增加紫銅墊圈或進油閥座外徑表面增加“O”型橡膠密封圈。

二、長慶油田桿式泵的應用目前二十六頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（2）產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程，要提高零部件加工精度，加強產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗，嚴格按照規(guī)程進行總裝試壓。進油閥結構改進圖二、長慶油田桿式泵的應用目前二十七頁\總數(shù)三十六頁\編于八點一、桿式泵基本知識介紹二、長慶油田桿式泵的應用三、桿式泵使用和維護要求目前二十八頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

1、桿式泵下泵作業(yè)程序

下泵前：（1）檢查桿式泵是否有損壞和因保管不當而引起的銹蝕現(xiàn)象，各部連接螺紋是否已擰緊；（2）進行柱塞拉動靈活性檢查；（3）所有油管需經(jīng)過清洗和通徑規(guī)檢測，清潔抽油桿表面和接箍內(nèi)外表面；（4）仔細閱讀作業(yè)指導書，并嚴格執(zhí)行。

下泵時：（1）按作業(yè)指導書的設計，下入該井要求長度的尾管、篩管、絲堵等；三、桿式泵使用和維護要求目前二十九頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（2）連接桿式泵的密封支撐接頭，含防噴器組件；（3）把泵的密封支撐接頭（注意方向）隨油管下到設計深度；（4）根據(jù)泵掛深度下入相應數(shù)量的油管，座封井口；（5）將桿式泵提起，使泵隨抽油桿下到泵掛深度，接近密封支撐接頭時要放慢下行速度，當抽油桿不再下行時，在桿上做標記，這時抽油桿與泵總長之和應和設計深度吻合；（6）將抽油桿上提，上提長度為3米左右，下放碰泵，使泵座封于密封支撐接頭內(nèi)；（7）根據(jù)泵掛深度、沖程、泵長、桿柱等計算防沖距和短節(jié)長度；三、桿式泵使用和維護要求桿式泵密封支撐接頭目前三十頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（8）提出最后兩根抽油桿，再下入短節(jié)，更換光桿，安裝防噴盒；（9）將光桿上提，上提高度為2～3米左右，快速下放桿柱碰泵，重復1～2次，確保使泵座封于密封支撐接頭內(nèi)；（10）調(diào)整防沖距，連接方卡子，掛抽；（11）按作業(yè)指導書要求起抽憋壓，檢查泵效；（12）如該井檢泵時，上提抽油桿，將桿式泵提上至20-30mm停止上提抽油桿，使油管內(nèi)的油流入井底后再提抽油桿，將泵提出井口。

三、桿式泵使用和維護要求桿式泵泵體目前三十一頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

2、桿式泵使用注意事項

（1）保證可靠鎖緊，到位的泵在支撐裝置處鐓擊2-3次，但力量不要太大，以免損壞泵，然后提起抽油桿緩慢活動2-3次，座封無疑后，再用游動滑車上提下放十余次，觀察抽油泵工作狀況，如工作狀況良好，方可上緊防噴盒，對好防沖距，以不碰泵為準，卡好方卡子。

（2）桿式泵不能超沖程使用，桿式抽油泵的柱塞不能伸出泵筒，即只能在泵筒內(nèi)上下移動，在選擇泵筒長度時，應使之滿足沖程及防沖距的要求，一般規(guī)定：（泵筒長度+上、下部加長接箍總長）>(沖程+柱塞組件長度+防沖距總長)。

（3）下泵當中需使用抽油桿扶正器時，其下面的扶正器應盡可能靠近抽油泵，以保證抽油泵和油管對中，從而使起下泵順利。

三、桿式泵使用和維護要求目前三十二頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

（4）進行下泵作業(yè)的井場，井口周圍應保持整潔，以免砂石或異物在下泵過程中掉入井內(nèi)，影響泵的正常工作。（5）在下井前把抽油桿及油管用蒸汽刺洗干凈。（6）油管必須用直徑不小于φ49mm（2-3/8油管）或φ60mm（2-7/8油管），長度不小于2m的通徑規(guī)全部通過。（7）下泵前先把與油管相連的支撐裝置及防噴泄油器（需下入防噴泄油器時）隨油管柱下到預定位置。（8）在桿式抽油泵的工作過程中，由于輕微砂卡等原因，桿式抽油泵有可能從密封支撐接頭處脫開，應采取活動抽油桿柱、進行反洗井、重新座泵等措施。（9）為了發(fā)揮桿式抽油泵的優(yōu)勢，應使用優(yōu)質(zhì)油管、抽油桿，進行管柱、桿柱優(yōu)化設計，并加強管理（如清蠟、防砂等措施），以達到延長檢泵周期，增加泵效，作業(yè)不起管柱的目的。三、桿式泵使用和維護要求目前三十三頁\總數(shù)三十六頁\編于八點

3、桿式泵維護和保養(yǎng)

（1）當抽油泵規(guī)定檢泵期，或井下發(fā)生故障而地面無法排除時，應及時起出抽油泵予以保養(yǎng)與維護。（2）從井下起出的抽油泵應清除外部結蠟、油垢、沙石等污物，用蒸汽或熱水刺化抽油泵內(nèi)外的油蠟，嚴禁火烤、敲打。泵