一種深抽采油桿式泵

1、發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種深抽采油桿式泵申報(bào)單位：西北油田分公司塔河采油三廠申報(bào)時(shí)間：2013年6月18日- 7 -發(fā)明創(chuàng)造名稱一種深抽采油桿式泵申請(qǐng)專利類別發(fā)明專利（ ）實(shí)用新型（）外觀設(shè)計(jì)（ ）保密專利（ ）一、現(xiàn)有技術(shù)情況（開發(fā)背景、與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)情況，達(dá)到的水平和主要存在的問題）隨著塔河油田開發(fā)的不斷深入，地層能量逐步衰減，油井供液能力逐年下降，油井陸續(xù)轉(zhuǎn)抽，部分機(jī)采井的動(dòng)液面已經(jīng)下降到泵掛深度附近，嚴(yán)重影響了機(jī)采井的正常生產(chǎn)。目前塔河采油三廠共有機(jī)采井228口，開井212口，平均泵掛2825m，泵掛大于2500m的機(jī)抽井有188口，泵掛呈逐年加深的趨勢(shì)。其中沉沒度低于500m的機(jī)采井

2、共60口，整體表現(xiàn)為供液不足。在注水效果變差的背景下，深抽是恢復(fù)供液不足機(jī)抽井的連續(xù)生產(chǎn)的重要手段之一。由于塔河油田油藏埋藏，能量遞減快，對(duì)有桿泵的下深要求較高，目前常規(guī)有桿泵深抽存在的主要問題有：管式泵檢泵時(shí)需起下油管，作業(yè)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高；常規(guī)桿式泵下深有限：38mm桿式泵最大下深3000m，44mm桿式泵最大下深2500m，不能滿足目前深抽的需求。二、發(fā)明目的：對(duì)常規(guī)桿式泵進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，通過改進(jìn)泵的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，提高桿式泵下深深度，實(shí)現(xiàn)桿式泵的4000m深抽，滿足供液不足油井的深抽需求。三、發(fā)明內(nèi)容簡(jiǎn)述：（1）創(chuàng)新改造內(nèi)容：泵筒總成：將38mm、44mm桿式泵泵筒的最大外徑由59.54mm增

3、加至72.24mm，泵筒壁厚由6.35mm增加到10mm，壁厚增加了57.48%，38mm桿式泵抗內(nèi)壓強(qiáng)度由37MPa增加到49MPa，44mm桿式泵抗內(nèi)壓強(qiáng)度由34MPa增加到45MPa。柱塞總成：上游動(dòng)閥總成采用等徑分體式閥罩，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高50%；上游動(dòng)閥罩總成和上游動(dòng)閥接頭材料由不銹鋼3CR13材料換為硬質(zhì)合金，將材料的屈服強(qiáng)度由540MPa提高到890MPa，提高了64.81%。球閥總成：上游動(dòng)閥、下游動(dòng)閥和固定閥閥球、閥座全部采用碳化鎢合金材料，將球閥材質(zhì)硬度由常規(guī)的56-58HRC提高到89-89.5HPA。（2）深抽桿式泵結(jié)構(gòu)圖1 改造后深抽桿式泵示意圖（3）等徑分體式閥罩結(jié)構(gòu)

4、抽油泵工作時(shí)，上游動(dòng)閥是主要承載點(diǎn)，由于閥體外徑受泵筒內(nèi)徑限制，使其強(qiáng)度受到制約，常規(guī)的縮徑過油式游動(dòng)閥結(jié)構(gòu)根本無法滿足深抽要求。為此，深抽采油桿式泵采用通徑分體式上游動(dòng)閥1，在其外圓上設(shè)有二至六條長(zhǎng)短不一的出油槽2，槽底與出油閥內(nèi)腔3并不直接相交，而是通過沿著出油閥軸向和徑向交錯(cuò)分布的出油孔4連通，該結(jié)構(gòu)消除了閥體的應(yīng)力集中，降低了閥球運(yùn)動(dòng)對(duì)閥體造成的磨損，使得上游動(dòng)閥的強(qiáng)度和過流面積都比常規(guī)縮徑式上游動(dòng)閥提高了一倍以上，達(dá)到了深抽的要求。圖2是本發(fā)明上游動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)示意圖四、發(fā)明效果：改進(jìn)后的深抽桿式泵比常規(guī)桿式泵的下深增加了1000m，實(shí)現(xiàn)38mm桿式泵最大下深4010m，44mm桿式泵最

5、大下深3515m。目前深抽采油桿式泵已得到全面推廣，2010年2013年共使用20井次，累計(jì)增油15982t。五、應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用前景：前期塔河油田在用的有桿泵下深有限，已不能滿足開發(fā)上產(chǎn)需求。管式泵檢泵必須起下管柱，存在作業(yè)周期長(zhǎng)，修井費(fèi)用高的問題，常規(guī)桿式泵具有檢泵方便、作業(yè)周期短、費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。通過結(jié)合常規(guī)桿式泵技術(shù)優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)設(shè)計(jì)的這種深抽采油桿式泵，實(shí)現(xiàn)了桿式泵的超深抽，目前最大下深達(dá)4000m，滿足了塔河油田縫洞型油藏的深抽需求。目前該工藝已在塔河油田全面推廣應(yīng)用，從目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果來看，具有良好的推廣前景。六、檢索結(jié)果檢索單位或檢索人檢索數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵詞、國(guó)際分類號(hào)檢索邏輯表達(dá)式檢索年限

6、檢索結(jié)果專利文獻(xiàn)數(shù)非專利文獻(xiàn)數(shù)塔河采油三廠中國(guó)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)題名題名深抽泵1989-201310注：國(guó)際分類號(hào)至小類（4位）檢 出 的 相 關(guān) 專 利 和 非 專 利 文 獻(xiàn) 情 況專 利 文 獻(xiàn)序號(hào)專利號(hào)專利名稱A1ZL200420055518一種帶反向器的采油深抽泵A2A3非 專 利 文 獻(xiàn)序號(hào)刊物名稱或出版社名稱、出版年月文獻(xiàn)名稱B1無與 現(xiàn) 有 技 術(shù) 相 比 較 ， 本 發(fā) 明 的 優(yōu) 點(diǎn) 和 效 果序號(hào)1用于比較的相關(guān)文獻(xiàn)、專利號(hào)A1本 發(fā) 明 特 征 及 效 果現(xiàn) 有 技 術(shù) 特 征 和 效 果 深抽采油桿式泵的主要特點(diǎn)是泵的下深和抗內(nèi)壓強(qiáng)度大，通過將原桿式泵的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)改

7、進(jìn)，最大下深為4000m。 柱塞總成：上游動(dòng)閥總成采用等徑分體式閥罩；上游動(dòng)閥罩總成和上游動(dòng)閥接頭材料由不銹鋼3CR13材料換為硬質(zhì)合金。球閥總成：上游動(dòng)閥、下游動(dòng)閥和固定閥閥球、閥座全部采用碳化鎢合金材料。 深抽泵的下泵深度未達(dá)到4000m。深抽泵的主要特點(diǎn)是提供一種帶反向器的采油深采泵，幫助抽油桿桿柱上行，達(dá)到節(jié)能和協(xié)助桿柱上行的目的。注：1.現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)如有多篇，則逐篇比較，材料編號(hào)為A1；A2；B1，以此類推。 2.如有附圖應(yīng)結(jié)合附圖比較。五、發(fā)明公開情況（鑒定會(huì)時(shí)間及公開的內(nèi)容；公開發(fā)表的文字材料（附后）、公開發(fā)表時(shí)間；公開使用、銷售或展示的時(shí)間和地點(diǎn)）2010年2013年共使用20井次，實(shí)現(xiàn)38mm桿式泵最大下深4010m，44mm桿式泵最大下深3515m，累計(jì)增油159