抽油泵基本狀況介紹

1、一、抽油泵現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：API SPEC 11AX 抽油泵及其組件規(guī)范 第11版GB/T186072001 抽油泵及其組件規(guī)范 等效采用了11AX第10版，增加了附錄A“金屬柱塞與泵筒配合間隙”、附錄B“配合間隙最大漏失量推薦值”、附錄C“泵總成密封性能試驗壓力推薦值”。SY/T5143 組合泵筒管式結(jié)構(gòu)及主要零件基本尺寸（已作廢，標(biāo)準(zhǔn)中的一些結(jié)構(gòu)尺寸仍在應(yīng)用）SY/T5188 抽油泵維護(hù)與使用推薦作法 二、抽油泵基本情況二、抽油泵基本情況抽油泵泵徑：28、32、38、44、5151、 57、 6363、70、83、95、 120、140基 本泵 徑泵常數(shù)m3/d理論產(chǎn)量3米3次m3/d理

2、論產(chǎn)量3米4次m3/d理論產(chǎn)量5米3次m3/d理論產(chǎn)量5米4次m3/d千米液柱重量Kg38.101.6314.6719.5624.4532.6113344.452.2320.0726.7633.4544.6154850.802.9126.1934.9243.6558.2202557.153.6833.1244.1655.2073.6255963.504.5540.9554.6068.2591316569.855.5049.5066.082.51103825 抽油泵類型： 管式泵： 桿式泵： 頂部固定、底部固定、動筒桿式泵 機(jī)械密封、皮碗密封、機(jī)械皮碗聯(lián)合密封） 特種抽油泵： 系列防砂泵、 系列

3、懸掛泵（正懸掛、倒置泵）、 系列抽稠泵、系列防氣泵、 系列防腐泵、斜井泵、 其他（雙作用泵、分采泵）等。 抽油泵結(jié)構(gòu)，硬化方式、間隙、閥副、密封段長度等參數(shù)的合理選擇，是保障抽油泵使用可靠性的關(guān)鍵，是減少抽油泵事故、延長檢泵周期的主要因素之一。抽油泵規(guī)格類型多樣，根據(jù)井況、工況進(jìn)行選擇使用。 1、抽油泵泵筒硬化方式有鍍鉻、滲碳兩種； 泵筒最大長度10.5米； 泵筒壁厚有6.35mm（常規(guī)）、8mm（加厚）兩種。 鍍鉻硬度HRC6672，厚度0.08mm； 滲碳硬度HRC5866，厚度0.61.0mm。2、柱塞硬化方式為合金粉噴焊、鍍鉻； 常規(guī)柱塞密封段長度1220mm； 可以根據(jù)油井井況制造密

4、封段長度為610mm、915mm、1525、1830mm的柱塞； 生產(chǎn)的長柱塞最大長度為生產(chǎn)的長柱塞最大長度為8000mm8000mm。 柱 塞 示 意 圖柱塞有帶防砂槽、不帶防砂槽（光桿柱塞）兩種，API SPEC 11AX規(guī)范為不帶防砂槽。 3、抽油泵閥副有四種材料： 高鉻不銹鋼（常規(guī)）高鉻不銹鋼（常規(guī)） 硬質(zhì)合金（比重大、綜合性能優(yōu)良硬質(zhì)合金（比重大、綜合性能優(yōu)良, ,其中有其中有WCTiCNiCWCTiCNiC材料）材料） 陶瓷（耐腐蝕性好、無磁）陶瓷（耐腐蝕性好、無磁） 司太立合金（國外常用）司太立合金（國外常用） 可以根據(jù)要求進(jìn)行配置。 4、 抽油泵泵筒柱塞間隙有5級（API規(guī)范中

5、沒有規(guī)定） 1級間隙：0.0250.088mm； 2級間隙：0.0500.113mm； 3級間隙：0.0750.138mm； 4級間隙：0.1000.163mm； 5級間隙：0.1250.188mm。 根據(jù)美國OIL WELL公司的理論：柱塞與泵筒為非接觸式往復(fù)運(yùn)動的間隙密封，雖會產(chǎn)生一定的漏失量，但能夠起到潤滑和冷卻的作用；在大多數(shù)情況下，2-5%的漏失會達(dá)到較好的潤滑作用。 通過天津大學(xué)進(jìn)行的柱塞與泵筒的摩擦試驗知道：干摩擦的磨損量是濕摩擦磨損量的3倍以上。漏失可延長柱塞泵筒摩擦副的磨損的壽命。 API規(guī)范中對抽油泵間隙未做規(guī)定，根據(jù)油井工況自行確定。（加拿大）泛華公司用泵間隙 2級0.0

6、500.113mm 3級0.0750.138mm 5級0.1250.188mm 泵掛20002800m柱塞長度4、5、6英尺（1220、1525、1830mm）敘利亞用抽油泵間隙 0.125-0.188，柱塞長度2英尺（610mm）印尼用抽油泵間隙 0.125-0.188 0.254-0.317mm柱塞長度3英尺（915mm），泵掛不大于1200m印度用抽油泵間隙3級0.0750.138mm 4級0.1000.163mm 油田N.KadiSobhasanJotanaNandasanLinch泵掛m900-12001500-18001500-18001500-20001800-2000比重0.9

7、50.89-0.820.840.890.89-84粘度45-77575-13640-3970-540-15-2070-1040-15-20柱塞長度柱塞長度4英尺（英尺（1220mm），），泵掛處溫度泵掛處溫度80120。38 泵沖程X沖次m.min91215理論排量m3/d14.7619.6824.602#間隙漏失量m3/d0.36泵效損失2.44%1.83%1.46%3#間隙漏失量m3/d0.655泵效損失4.43%3.33%2.66%4#間隙漏失量m3/d1.07泵效損失7.25%5.44%4.35% 抽油泵漏失量與泵效關(guān)系計算抽油泵漏失量與泵效關(guān)系計算44 泵沖程X沖次m.min9121

8、5理論排量m3/d20.1126.8233.522#間隙漏失量m3/d0.417泵效損失2.07%1.55%1.24%3#間隙漏失量m3/d0.763泵效損失3.79%2.84%2.28%4#間隙漏失量m3/d1.256泵效損失6.24%4.68%3.75%抽油泵漏失量與泵效關(guān)系計算57 泵沖程X沖次m.min91215理論排量m3/d33.2544.3355.412#間隙漏失量m3/d0.536泵效損失1.61%1.21%0.97%3#間隙漏失量m3/d0.979泵效損失2.92%2.19%1.77%4#間隙漏失量m3/d1.613泵效損失4.85%3.64%2.91%5 5、抽油泵自由沖程

9、、抽油泵自由沖程指柱塞在泵筒內(nèi)上下端點之間的行程距離：指柱塞在泵筒內(nèi)上下端點之間的行程距離：1 1、桿式泵：指拉桿拉出泵筒的長度。、桿式泵：指拉桿拉出泵筒的長度。2 2、管式泵：泵筒長度、管式泵：泵筒長度- -柱塞密封段長度柱塞密封段長度+ +（200200500500）mmmm。3 3、帶脫接器管式泵：、帶脫接器管式泵： 在泵筒接箍處脫接：泵筒長度在泵筒接箍處脫接：泵筒長度- -柱塞組件長度柱塞組件長度-300mm-300mm。在泵筒上部油管內(nèi)脫節(jié)：在泵筒上部油管內(nèi)脫節(jié)：泵筒長度泵筒長度-柱塞密封段長度柱塞密封段長度+200mm。自由沖程自由沖程 實際沖程實際沖程+實際防沖距實際防沖距6 6

10、、抽油泵配套泄油器、抽油泵配套泄油器 目前常用泄油器：目前常用泄油器： 撞擊泄、爆破泄、滑套泄。撞擊泄、爆破泄、滑套泄。脫接器示意圖脫接器示意圖三、抽油泵代號表示方法 抽油泵代號用下述形式表示 - 特種抽油泵代號 標(biāo)稱柱塞長度（m） 標(biāo)稱泵筒長度（m） 泵 型 標(biāo)稱泵徑 標(biāo)稱油管尺寸1、標(biāo)稱油管尺寸：20（23/8英寸油管（外徑60.3mm）；25（27/8英寸油管（外徑73.0mm）；30（31/2英寸油管（外徑88.9mm）。油管外徑和代號：標(biāo)稱油管尺寸代號152025303540油管外徑mm48.360.373.088.9101.6114.3API油管規(guī)格1.9002-3/82-7/83

11、-1/244-1/22、標(biāo)稱泵徑：150（11/2英寸（38.10mm）；175（13/4英寸（44.45mm）；225（21/4英寸（57.15mm）；275（23/4英寸（69.85mm）；375（33/4英寸（95.25mm）。抽油泵泵徑及其代號、泵常數(shù)：代號112125150175200225250275325375泵徑mm28.5831.7538.1044.4550.8057.1563.5069.8582.5595.25泵常數(shù)m3/d0.921.141.642.232.923.694.565.517.7010.26泵常數(shù)沖程為1米，每分鐘沖次為1次的情況下的理論日產(chǎn)量。泵理論日產(chǎn)量泵

12、常數(shù)X沖程X沖次。3、泵型： 金屬柱塞厚壁泵筒管式泵用“TH”表示； 金屬柱塞厚壁泵筒桿式泵用“RH”表示，有RHAM、RHBM、RHAM-AC等多種 如：25175TH7.2-1.2-1.2、25150RHAM7.2-1.2-1.2 前面2位數(shù)字為油管代號、后3位數(shù)字為抽油泵泵徑代號，字母T：管式泵代號，R：桿式泵代號，H：厚壁泵筒（6.35mm），M：機(jī)械支承，C：皮碗支承，A：支承位置在頂部，B：支承位置在底部，字母后邊的數(shù)字為：泵筒長度、柱塞密封段長度、加長接箍/短節(jié)總長。國內(nèi)常用管式泵固定閥與泵筒連接在一起，代號中無支承代號，一般不用加長短節(jié)。 1、抽油泵工況分析：# 抽油泵工作環(huán)境

13、差：砂、氣、酸、鹽。# 泵筒受力狀況復(fù)雜：軸向交變載荷，內(nèi)外壓差頻繁變化。# 閥副開閉頻繁，閥罩沖擊載荷大。2、抽油泵零件失效形式：# 磨損；# 腐蝕；# 疲勞；# 機(jī)械破壞（斷裂）、機(jī)械故障。3、抽油泵易損零件： # 泵筒、柱塞：泵筒柱塞為密封摩擦副，損壞形式提高：硬化層的脫落、表面劃傷、表面疲勞、化學(xué)腐蝕。 解決方法： # 提高泵筒內(nèi)孔、柱塞外表的硬化處理質(zhì)量：硬度、硬層厚度、硬層致密度。 # 提高泵筒柱塞原材料的質(zhì)量，如細(xì)化晶粒并分布均勻，提高泵筒芯部硬度。 # 閥副：受液柱沖擊，液體中的砂粒在高速液流的攜帶下，向閥副表面沖擊，造成表面發(fā)生輕微變形，在長期的工作過程中，發(fā)生破壞。解決方法

14、：提高閥副的質(zhì)量：表面粗糙度、位置度；根據(jù)井況使用不同材質(zhì)的閥副；提高閥球、閥座密封面的精度，閥罩與閥座密封面的精度；增加流道，改變閥副承受的沖擊力。# 出油閥罩?jǐn)嗔眩洪y罩承受液柱的沖擊和閥球的撞擊作用，易發(fā)生疲勞、沖擊破壞。解決方法：改進(jìn)閥罩結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高強(qiáng)度，減少應(yīng)力集中；使用性能優(yōu)良的材質(zhì)，并進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。五、影響抽油泵泵效的因素五、影響抽油泵泵效的因素 抽油泵的漏失、閥副關(guān)閉滯后造成的損失； 上沖程時，抽油桿柱伸長造成的沖程損失； 下沖程時，抽油泵泵腔產(chǎn)生的高壓對抽油桿柱造成壓縮或彎曲變形造成的沖程損失，油管承受液柱重量產(chǎn)生伸長造成的沖程損失； 原油粘度、井斜等造成的抽油桿行程滯后

15、于抽油機(jī)行程產(chǎn)生的損失； 由于含氣、油稠、沉沒度低、沖次高造成的泵筒未充滿。 提高抽油泵泵效的措施： 采用長沖程、低沖次的工作制度：有利于泵筒充滿原油，減少沖程損失所占的比例。 對于深井應(yīng)進(jìn)行油管錨定，含氣油井使用氣錨，稠油油井采取降粘措施。 合理優(yōu)化設(shè)計抽油桿桿柱組合。 合理選擇泵徑，選用適宜油井狀況的抽油泵。 合理設(shè)計泵掛深度。 合理調(diào)節(jié)防沖距。 六、定貨時用戶請注明 泵筒硬化方式、長度。 （或注明沖程長度和防沖距長度）。 柱塞密封段長度（不注明，按1220mm生產(chǎn)）。 是否帶防砂槽（不注明，按帶防砂槽供貨）。 閥副材料（不注明，按高鉻不銹鋼材質(zhì)配置）。 間隙級別（不注明，按2級間隙供貨）