含气油井的抽油泵泵效和气锁条件井比较理想的抽油泵结构及防止气的方式heM）lishin=1H33.Allrightsreserved.在油田开采中后期的油井或动液面低的油井，特别是高气液比的油井，气体是影响抽油泵泵效的主要因素之一。抽油泵在抽汲过程中，泵腔（泵筒内下游动阀与固定阀之间的部分）内存在游离气、溶解气和凝析气。泵上冲程时，若泵腔内的压力低于气体溶于液体的饱和压力，溶于液体中的气体就会从液体中分离出来。当泵腔内的温度低于原油中某些组分的临界温度时，压力的降低还会引起这些液态组分部分地向气态转化，成为凝析气。这些气体占据泵腔的部分体积，会降低泵的充满度，从而降低了泵效。泵下冲程时，泵腔内气液两相流体被压缩，直到泵腔内压力大于游动阀上部的压力时，游动阀才打开，将泵腔内的原油排出。含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动阀打不开，甚至上冲程时固定阀也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作。气锁时还常会发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动，并加速损坏。

　　为此，笔者从气体对抽油泵泵效的影响因素、气锁条件及提高泵效的分析中，探讨适合于含气油泵腔内的压力含气油井中的抽油泵，在上冲程时，固定阀和游动阀之间会有气体聚积，若没有相的变化（即泵腔内的油在压力降低时无凝析气产生），则泵腔内的压力变化可根据气体的状态变化规律近似地表示为Lb泵内凝析气所占据的一部分冲程长P―泵的吸入压力，MPaS――泵的冲程，m；3.气锁发生的条件由，能降低进入抽油泵的游离气体。

　　固定阀在冲程的下死点位置时尽可能接近而又不发生碰撞，即坐泵后上提防冲距要尽可能小，从而提高抽油泵的压缩比。

　　善流道。阀座孔面积较大，入口处油流阻力就小，同时阀球开启瞬间的过流面积较大，也提高了进油效能；进油阀的流道阻力小，也能减少泵腔内的气体分离，从而提高充满度。

　　井液溶解气的分离，降低进入泵腔前井液的油气比，从而提高泵效。

　　动阀、固定阀、腔体结构、压缩方式的改进，以及采用在上（或下）死点附近放气的方式来达到既能防止气锁、又能提高泵效的目的。

　　避免气锁并提高泵效的途径bookmark4措施分析bookmark5 1避免气锁的发生目前国内外已经采用了许多措施来防止含气油上述分析是针对含气油井的常规抽油泵而言井的抽油泵发生气锁并提高其泵效，下面对各种结的，当给定了下泵深度以后，油管内的液柱压力构进行分析比较。

　　滑动剪切密封阀该阀没有阀球、阀座和阀罩，它采用滑动剪切密封技术，在下冲程时利用阀杆的向下运动带动滑阀的硬质碟片向下滑动而强制打开油流通道，上冲程时又随阀杆而强制关闭，不受流体压缩的影响，避免了气锁，滑动剪切密封阀原理图如图i所示。

　　图i滑动剪切密封阀原理―阀杆；2―泵筒；3―滑动减切阀总成；4―柱塞该结构设计有缓冲腔室，在下冲程流体会充满缓冲腔，所以能在上冲程时减缓冲击。该阀可用于含气油井或封隔器以下的位置。

　　带阀球顶杆的游动阀有2种带阀球顶杆的防气游动阀。

　　磁力强制开启游动阀〔5.用作下游动阀，它是在常规下游动阀的下接头内增加永磁滑块和顶杆。上冲程时，永磁滑块和顶杆相对柱塞下行，在磁力作用下游动阀关闭；下冲程时，永磁滑块和顶杆相对柱塞上行，在顶杆作用下游动阀开启。虽然该阀防气效果明显，但柱塞下行阻力较大，需与加重杆、扶正器配套使用，不适用于含气的稠油井。

　　带阀心的游动阀〔6.该阀也是在常规游动阀的基础上改进的，它是在阀座下增加作阀球顶杆用的阀心，阀心能在一定的范围内滑动，具有一定的防气锁作用。

　　2种带阀球顶杆的防气游动阀在阀球开启时，均要靠顶杆滑动顶起阀球离开阀座，对阀球的使用寿命有一定影响，当油稠时顶杆下行困难，所以不适用于易砂卡、蜡卡的稠油井。

　　该阀罩由阀盖、阀体和下接头互相焊接而成。

　　阀善上的6个个油流通孔，与哮的成，5°角；阀体内壁上的2条螺旋槽同样与阀体端面成45°角，并与阀盖的螺旋线对齐。

　　这种阀改变了液流进入泵腔的方向，增强了通液能力，提高了泵控制可压缩流体的能力。当阀球离开阀座时，入口流量面积迅速增大，井液通过阀罩内腔的螺旋槽而产生螺旋运动，形成锥状液流，降低液流通过阀罩的流动阻力，不会引起大的压降，减少原油内溶解气的释放和凝析气的产生，从而能有效地防止固定阀的气锁，提高了泵效。

　　在防气特种泵中，很少对固定阀进行改进，固定阀一般都用常规阀球。螺旋固定阀罩与防气游动阀或防气泵结合使用，防气效果会更好。

　　该阀有良好的导向性，阀球的飘忽量很小。井液自下向上流过斜槽时，流体对阀球有一个向下的分力，使阀球不会靠紧在球室的顶部，这样不但出油孔过流面积增加，而且当柱塞反方向时，此分力促使阀球迅速下落，减少入座泵效损失〔8.油气混抽阀固定阀罩也具有流线形流动特性，能减轻进入泵腔液流的紊流程度，减少原油内溶解气的逸出，能有效地防止阀球动作的滞后，提高泵效。槽形球室型闭式阀罩可应用于下游动阀和固定阀。

　　增加阀座孔直径有利于减小入口处的油流阻力，也有利于防止气锁，但通孔直径太大，阀球的冲击速度会增加；若太小，阀球的升距又会增大。

　　阀座通孔直径取阀球直径的0.779为宜〔10.因为阀球对阀座的冲击动能与阀球的质量无关，球大只会增加水力损失〔8，所以用大固定阀是提高泵效的有益途径。阀合理的流道应能导向并限制阀球的大升距，以及合理的阀罩结构，有利于提高泵效。

　　该泵有2道密封副和2个工作腔，是在常规泵的基础上改进的，它由细长的上柱塞与较大直径的下柱塞串联而成，在下柱塞下端有下游动阀，在上柱塞下端有上出油阀和中间出油阀。下冲程时，下工作腔的油气进入上工作腔，完成级压缩；上冲程时，上工作腔的油气再次被压缩，完成第二级压缩。

　　这种泵适用于高油气比油井，且在下冲程时上游动阀关闭有利于柱塞下行，抽油杆受力情况更好〔8，还有利于防气抽稠。油气比大时，上工作腔比下工作腔小得多。！这种泵也是在常规泵的基础上改进的，。在泵筒的出口装一环形阀和座而构成。环形阀的上下活动限制在阀罩内，阀中间的通孔与拉杆过渡配合，其启闭靠拉杆的上下移动来完成。

　　该泵在下冲程时，环形阀关闭，并承受液柱压力，这样，环形阀与下游动阀之间的腔体压力P就迅速降低，泵效就增加，同时下游动阀就很容易打开，能防止气锁。由外，还需使用阀启闭不受气体影响的特殊结构的抽油泵。主要包括3个方面：对阀体的改进。固定阀采用带有螺旋槽形球室的大流道阀罩；游动阀采用滑动剪切密封阀或环形阀。

　　对腔体的改进。可以用两极压缩抽油泵；中排气抽油泵、气液混抽泵、双级承载杆式泵等和在常规泵基础上加以改进的防气抽油泵。使用中要注意防砂和严格调整防冲距。其中双级承载杆式泵的防气锁效果较好。

　　在高油气比的油井中，完全采用特种结构的防气锁抽油泵，其阀的开启不受气体的影响。

　　如机械启闭抽油泵或防气抽稠泵，它们的防气效果都较好，能有效地防止气锁、提高泵效，但加工难度大、寿命不容易提高。两级压缩泵具有液力反馈功能，可用于含气的稠油井。