国外新型有杆抽油泵及其特点薛令东、廖文山2，宋全、陈荣华2（1.胜利油田东胜公司，山东商河251609；。胜利油田桩西采油厂，山东东营257237）成功了一系列新型有杆抽油泵，即，双管泵和多相泵等抽稠泵；抗冲蚀泵。自旋转柱塞泵。防砂防气泵和旋流柱塞泵等防砂泵；连续油管抽油泵。下冲程泵和带收集柱塞抽油泵等高效抽油泵。文章简介了这些泵的技术特点。

　　理工作。

　　全世界约有75的油井是用有杆泵开采的，有杆泵是有杆抽油装置的关键部分。为了推动有杆泵采油的技术进步和提高其采油的经济效益，国外石油机械制造商投入了大量的人力和物力，近年来先后研制成功了一系列新型有杆抽油泵，即，双管泵和多相泵等抽稠泵；抗冲蚀泵、自旋转柱塞泵、防砂防气泵和旋流柱塞抽油泵等防砂泵及连续油管抽油泵、下冲程有杆泵和带收集柱塞抽油泵等高效抽油泵。

　　1抽稠泵1.1双管泵111美国Multh泵液面控制公司开发了一种双管泵，是由一根其中下入抽油杆的动力液管柱和一根生产管柱组成的双管柱。它有一个装在抽油杆上的由磨光杆、密封部件和液流转换头组成的转换装置，可使液流沿生产管柱上行，而这时的动力液管柱是被水、稀油或煤油充满。因它抽吸的稠油不从杆管间排出，可减少稠油沿杆管环空运动的摩擦力。此外其转换装置上还装有一个固定环形阀，可防止井液中的砂砾进入泵内造成砂卡。其柱塞上方的环形单流阀还可消除气锁。如将其转换装置改为旁通管，即可由泵入口注入稀释剂，以抽吸特高粘原油。

　　目前采用该种双管泵已可使注蒸汽热采井增产原油，使早先有杆柱断脱的冷采井在高产量下生产，并可抽吸特高粘原油。矿场使用结果表明，该种双管泵不仅可高效地抽吸稠油，防止泵砂卡和气锁，还可大幅度降低光杆负荷。其结果可降低抽油电耗和油井维护成本，大幅度延长油井免修期。

　　多相泵121美国Quinn泵公司新近开发了一种多相泵。

　　它是专为抽吸泡沫/含气液和稠油设计的。该种多相泵取消了常规泵的固定阀和罩，可降低井液进泵阻力，增加入泵流量和完全消除泵的气锁，并可抽吸含砂乳化液和稠油。其游动阀总成位于柱塞顶部，刚性密封环和固定阀位于泵筒上方，这样就可在泵入口产生喷嘴效应，使井液在上冲程时快速进泵。另外，用合成材料制造的固定阀托架上还装有橡胶刮子和密封环，可有效地密封阀杆和防止抽油时阀杆遇卡。泵在下冲程时，固定阀首先关闭，柱塞继续下行游动阀开启，井液进入柱塞上部的泵筒；上冲程时，游动阀关闭，泵筒内所有井液可由打开的固定阀托架进入油管，并被抽吸到地表。

　　2防砂泵抗冲蚀泵131美国Quinn泵公司开发了一种抗冲蚀泵，由插入式导向罩、钛硬质合金球/座和顶部控制总成3部分组成。它采用双层镀铬或聚合物柱塞密封，可有效地防止地层微粒和压裂砂进入泵的柱塞泵筒内。矿场实际使用结果表明，采用它可有效地防止泵磨损、砂卡和漏失，从而可大幅度延长抽油泵在出砂井中的使用寿命和油井免修期，降低油井维护成本。2.自旋转柱塞泵13美国研制了一种自旋转柱塞抽油泵，其泵体与柱塞之间为刚性连接，并且其泵体外表面还加工有可经由通道与其内腔连通的螺旋槽。在下冲程时，井内原油可通过上冲程时被堵住的孔进入柱塞，再由柱塞内通道进入泵体后再经由通道进入螺旋槽。这样一来，油流的上行分速度就可反过来作用于螺旋槽上缘，对泵体产生一个扭矩，在该扭矩的作用下，泵体和柱塞就可顺时针转动，这时因抽油杆柱是通过旋转接头与泵体连接的，柱塞就可在泵筒内自由转动，柱塞在每一下冲程的顺时针转动，就可使其外圆均匀磨损，并可清除柱塞与泵筒之间的积砂。

　　采用该种自旋转柱塞泵，已使美国加里福尼亚中部的一个油田的严重出砂油井的维护费用下降了37油井小修次数下降了51修泵费用减少了48.由此可见，它适用于严重出砂井，采用它可降低采油成本缩短油井停产时间，延长油井免修期，并可使‘死井“变”活“，增产原油。

　　2.防气防砂泵141美国CDI动力装置公司研制了一种防气防砂泵，其捞砂工具安装在两节泵筒之间，在每个冲程中柱塞都要通过它上下，其冲程和柱塞的长度决定了泵筒的长度和工具的位置。与目前的刮砂柱塞和高压缩阀罩相比，其防砂效果是好的。

　　在泵的下冲程，柱塞在完全通过捞砂工具之前，泵内气体被截留在柱塞和工具之间，这时油管内的井液可向下进入工具，气体就可排入其中。上冲程柱塞通过工具时，保留在其中的井液向下充满泵筒下方，这就进一步减少了其中的气体，减轻泵的液击和气锁。它的下井成功率很高，目前已在美国一些油田的严重出砂井和产气量大井上应用，均获得了成功。

　　2.4旋流柱塞抽油泵15美国Eagle技术革新公司研制了一种可直接安装在常规柱塞上方的旋流柱塞生产了一种旋流柱塞有杆泵。它可使产液中的砂、砂砾、硫化铁和其它微粒快速通过泵总成，防止它们聚集在泵筒与柱塞之间。

　　常规泵的柱塞与泵筒之间允许井液通过，其污物就会在其中聚积。柱塞在上下运动时就会被快速磨损，特别是会在柱塞和泵筒表面产生划痕。另外由此产生的摩擦力，还会造成抽油机自动停机和杆柱断裂。该种旋流柱塞有杆泵，可在下行时强制携带柱塞与泵筒之间聚集的机杂物，使其通过排出孔进入柱塞中心，在其中与其他井液混合入泵，再被排入油管。在泵的整个上行期间，机杂物均被收集在该种新型柱塞上部的锥形腔内；在泵下行时，它们就会被向上冲洗，通过锥形腔的三翼形内表面进入油管。与此同时，安装在该种新型柱塞内的轴向带孔叶片，还可使井液-机杂物不停地旋转。其结果可使柱塞和泵筒均匀磨损，延长其使用寿命。

　　3防气泵141一种可在气锁情况下使用的新型有杆泵，其泵筒上部为逐渐增大的锥形。当柱塞上行接近上死点进入该锥形区后，泵的漏失量增加。其结果可均衡柱塞和游动阀上下的压力，在柱塞下行时泵筒内可立即达到高压，使游动阀强制打开，这就可从根本上消除泵气锁，使其在产气量大的油井上正常使用。

　　矿场示功图测试表明，采用该种新型防气泵抽油，光杆的小载荷增大，抽油杆柱的谐振减小，泵上杆柱承受的压缩载荷降低。由此可见，采用它可从根本上消除泵气锁，缩小杆柱的应力范围。还可消除泵的气、液击，减轻泵的杆管磨损，保证气量大井正常生产。

　　4高效抽油泵4.1连续油管抽油系统121美国连续油管公司开发了一种包括井下和地面设备的连续油管抽油系统。它用连续油管代替常规抽油杆，将带有回收锚的空心柱塞泵下入油井的油管柱内，再将其上端通过与出油软管相连的空心抽油杆同抽油机驴头连接。这样一来，就可用连续油管代替抽油杆抽油。因这种抽油系统无井下连接，可消除井下磨损，延长油管的使用寿命，还可根除杆柱断脱，无须进行打捞作业。又因连续油管直径比抽油杆大，它与油管间的环空较小，可快速地将井液抽出地表，防止油管结蜡。实际使用表明，它可在1 830m的泵深下，以480m3/d的排量长期正常使用，还特别适用于小井眼井。

　　4.2下冲程有杆泵14一种下冲程有杆泵，其主要结构特点是即使在下死点，油管内的泵柱塞仍长于泵筒，并且光杆直径与泵柱塞相同。目前它已被制成管式泵和杆式泵，使用它可以均衡上下冲程时举升的井液载荷和出油管线压力，从而可降低杆柱的反向应力。

　　在上冲程时，游动阀关闭，井液充满柱塞下方的泵筒，杆柱就举升等于柱塞直径的液柱，同时油管内又增加了光杆和柱塞体积，而油管的内容积不变，因此杆柱不承受井口回压；在下冲程时，柱塞和光杆下行，使油管内容积变化，就可将游动阀和固定阀之间的井液排入油管，这时光杆进入油管内滞流井液的增压作用可将这一部分井液排出地表，并且井液排出的压力由杆柱质量提供，可进一步降低下冲程时的输入功率和杆柱的反向应力。

　　矿场使用结果表明，它具有大和小载荷相等、功率需求和电力消耗低、杆柱故障少、油井免修期长、可抗砂和其他固相磨损优点。

　　4.3带收集柱塞有杆泵151俄罗斯研制了一种带收集柱塞有杆泵，它是将常规光滑柱塞更换为带有一组刚性密封环的收集型柱塞制成的，其柱塞密封环与柱塞轴线呈偏心地安装在柱塞外圆周上，并可借助于其下面的弹性元件将它卡紧，因此，它可保证经常性地不靠压差的密封面接触，并且在密封环磨损后，弹性元件还可将环顶紧，进行径向和轴向补偿。此外，泵在抽油时，密封环和泵筒之间可自动磨合，可大限度地堵住柱塞和泵筒之间的井液漏失。由于将密封环装在弹性元件上，还可降低柱塞泵筒之间的磨损强度，消除柱塞遇卡，延长抽油泵的使用寿命。

　　该种新型抽油泵在俄罗斯各石油公司的矿场应用结果表明，使用它可将泵效提高至0.61，油井增产12.6，使用寿命延长1倍。与常规泵相比，它还具有较低的制造和使用成本、可维修性和适应性广等优点。

　　5结论与建议上述国外新型高效抽油泵的基本构造、作用原理和矿场使用效果表明，它们都具有提高泵效，可延长油井免修期，使用可靠性高，适应性广和可降低采油成本等优点。建议国内各有关石油机械研究和制造单位能借鉴这些新型有杆泵的结构和作用原理，综合这些抽油泵的优点，改进和开发适合我国油田开发条件的有杆抽油泵，以降低采油成本和提高油田开发效果。