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φ56G1型深井泵的研制与应用
作者:管理员    发布于:2016-02-03 15:19:34    文字:【】【】【

  今56G1型深井泵的研制与应用袁谋,李付玉黄日成,张晓娟,袁晓鹏(胜利石油管理局胜利采油厂,山东东营257051)过现场试验,验证了改进后的C56G1型深井泵比较适合胜坨油田特高含水开发期的井筒及介质环境特点。

  胜利石油管理局胜坨油田已开发30多a,目前进入特高含水开发期,其井筒环境及介质有3个方面特点。

  a)抽油泵工况变差60以上的井都采用封隔器生产,井下管柱复杂化;油井的供液能力逐年变差,泵挂深度逐年加深b)地层出砂日趋严重据对275口井含砂量测定,含砂量在0-1)~Q54的井占60.,出砂严重的井其含砂量高达11-87/.据对油井冲出砂的组分分析,S2含量达73.8~76.0 c)产出液腐蚀性强据井口采出水样分析,Cl-含量8八,在含水高达94以上时,化学腐蚀是十分严重的1今56型常规深井泵不适应性分析1995年为246d,到1996年只有225d,呈逐年下降的趋势。针对这一突出问题,于199608和1997-07进行了2次有杆泵井失效原因系统调查。2次共调查175口井,主要有7个方面的失效特征b)高矿化度介质环境造成的柱塞衬套基体高位腐蚀,严重者柱塞多处穿子孔c)腐蚀和磨损双重作用下造成的柱塞镀铬层大面积连片脱落,深达基体d)因疲劳磨损造成固定阀阀口密封面产生细小凹坑,随后刺坏失效f)可投捞式固定阀密封锥面刺坏失效。

  通过以上7个方面失效特征的描述和分析,认为Q56型常规深井泵与胜坨油田特高含水开发期有3个方面的不适应性1.1令56型常规深井泵耐磨性能差889,而石英砂的硬度为HV900-1050渗碳泵筒在高硬度石英砂的作用下,极易发生磨蚀失效。

  袁谋,等:56G1型深井泵的研制与应用O56型常规深井泵的镀铬柱塞由于受多项工艺参数的影响,其镀层和基体的亲和力难以保证,易发生被石英砂磨损后,导致大片脱落,从而致使油井泵效突降失效56型常规深井泵耐井液腐蚀性能差91标准中,对抽油泵的抗腐蚀能力未作技术要求为了定量描述油井腐蚀速度,目前,将常用的普通碳钢,J55,N80,38CrMoAl4种材质分别在6口井做挂片试验,结果表明普通碳钢的腐蚀速度较合金钢平均大5-10倍,个别井高达30倍。

  56型常规深井泵柱塞结构设计不合理O56型常规深井泵的柱塞上下密封段有0. 5°的锥面,这种设计在柱塞进入泵筒后,就同衬套形成易填砂的环状空间,在硬度较高的石英砂作用下,造成柱塞和衬套配合副的砂粒磨掼2对策措施根据以上对O56型常规深井泵的不适应性分析,对其进行了3个方面6项工艺的改进,改进后的抽油泵称之为CB6G1型抽油泵2.1结构改进a)将柱塞两端的锥形结构改为柱形结构,阻止砂粒进入柱塞衬套之间的间隙b)固定阀座密封方式由端面密封改为“端面密封+0形圈”密封,防止因加工时端面粗糙度不合格而形成端面刺坏。

  2. 2材质改进(或45钢)改为38CrMoAl,将阀球(918M.)和阀座(6Crl8Mo)改为氧化锆陶瓷,增强抗腐蚀、磨蚀能力。

  2.3热处理工艺改进将衬套由渗碳(或碳氮共渗)改为氮化处理,柱塞由镀铬改为喷焊(据报道,美国早已使用喷焊柱塞取代镀铬柱塞),增强抗腐蚀、磨蚀能力。

  3应用效果3. 1免修期泵效分析1998年,在胜坨油田共推广应用O56G1型抽油泵305台,截止1999-06,已停产上修135口,可对比分析井89口(电转抽、水转油、新井等除外),平均免修期由205d延长到296d,延长了91d其中因抽油泵失效的井只有8口,平均免修期由128d延长油井统计分析,结果如常规泵与改进泵泵效变化曲线较常规泵高6~8. b)高泵效(大于70)生产期较常规泵延长50d以上219mg/1,改进前生产周期为50d,如36N185井泵效变化曲线对比。2衬套磨损分析对5口抽油泵(分别为同井的常规泵和C56G1型泵)衬套磨损量进行测量对比分析如,常规泵平均生产周期为120d,56G1型抽油泵平均生产周期为195d由可知,O56G1型泵在生产周期较常规泵延长75d的条件下,其衬套的磨损量仍比常规泵少0.如0.7mm由此可见,O56G1型泵衬套的抗腐到235山延长了监Zd对毕口生产周期大于00dilish蚀、、磨蚀的目能力明显优e于e常规泵ht中://www.cnki.net 3.3失效阶段分析口抽油泵失效井的失效阶段柱状图(如)可以看出,O56G1型抽油泵的柱状图较常规泵总体向右偏移,在同井筒及介质环境条件下,消除了生产周期在100d之内井的发生8口抽油泵失效井分段生产周期柱状。4经济效益分析每台Q56G1型抽油泵投资费用较常规泵增加¥1740元,89口可对比分析油井共增加投资费用¥15. 49万元口油井免修期由205d延长到296d则(36G1型抽油泵较常规泵年减少作业4 7井次,每井次作业按¥3万元计,则节省作业费用¥146.1万元;减少原油产量损失¥35.1万元,两项合计由以上分析可知,89台6G1型抽油泵较常规泵年创经济效益¥165.7万元4存在的问题a)上游动阀罩的结构材质及表面处理工艺没有改进,在胜坨油田高含水、高含砂和强腐蚀的介质条件下,再加上阀球的频繁敲击,极易发生断裂b)固定阀总成在长尾管的轴向作用力下,易发生脱落或使固定阀座端面密封不严而造成端面刺漏针对以上2方面的问题,在Q56G1型抽油泵基础上,对游动阀总成和固定阀总成做了结构上改进,称之为Q56G2型抽油泵。目前已加工出样品,有待下井验证。

  5结论泵强,比较适合胜坨油田的井筒及介质环境,有推广应用。

  2)6G1型抽油泵仍需随着胜坨油田井筒及介质环境条件的变化和应用过程中暴露出的问题来进行不断改进完善

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