障+120Ba齐40块是欢喜岭采油厂稠油主力生产区块，自1987年投入开发以来，经过近20年的常规吞吐开采，产量已进入快速递减阶段，常规吞吐方式已不适应该区块稳产增产的需要为进一步提高采收率，1998年10月在该区块开展了4个井组的蒸汽驱先导试验，2003年又开展了7个井组的蒸汽驱扩大试验，2006年底开始全面转入蒸汽驱生产阶段。目前，该区块蒸汽驱先导试验已取得成功，工业化试验已全面进入实施阶段。由于蒸汽驱开采需长时间连续向油层注入高温高压蒸汽，抽油泵在井底工作环境相当复杂，普通抽油泵在生产过程中经常发生砂卡、磨损和腐蚀等现象，导致抽油泵泵效迅速下降，使用寿命缩短，造成油井检泵作业频繁，常规有杆泵技术已成为制约汽驱采油技术的瓶颈为此，开展了适合汽驱生产特种抽油泵的研究、试验和优选工作1普通抽油泵在蒸汽驱开发中存在的主要问题及原因分析1.1普通泵耐高温性能差普通抽油泵的泵筒一般由碳素结构钢制成，表面进行硬化处理，柱塞表面用喷焊镍基合金或镀铬由于油层温度较高，普通抽油泵工作部件易发生高温变形。由于材质不同，线性膨胀系数不同；另外，泵筒与柱塞的截面尺寸不同，会使抽油泵的变形方向具有不规则性和非同一性，造成抽油泵运动部件和密封部件无法正常工作，降低了泵效，增加了卡泵几率。

　　2普通泵汽锁现象严重，泵效低地层高温流体进入井筒后，由于压力降低，对应水的饱和温度降低，部分水的显热变成水蒸汽的潜热，急剧汽化，这种现象称为闪蒸。蒸汽驱条件下，地层温度较高，地层流体进入井筒后，压力降低，会产生闪蒸现象；当液体吸入泵腔后，压力进一步降低，再次产生闪蒸现象2次闪蒸，产生大量水蒸汽，大大增加了抽油泵工作时的气锁现象，使抽油泵不能正常工作。

　　1.3油层出砂严重，普通泵抗卡能力差含油地层长期处于蒸汽冲刷和高温状态，原始地层结构发生改变同时，汽驱生产要求有较高的采液速度，以降低井底压力加大生产压差，提高汽驱生产效果生产压差增大，造成蒸汽在油层内的流速增加，高温蒸汽冲刷油层作用增强，容易导致油层中的砂岩颗粒脱落，脱落后的颗粒随流体运移到井筒内，造成油井出砂严重，检泵周期缩短1.4区块KS含量高，普通泵耐腐蚀效果差齐40区块油藏中含有硫质成分，在汽驱高温高压条件下易生成H2S气体，H2S的存在导致抽油泵关键部件腐蚀，腐蚀反应速度随温度升高而加快据有关资料统计，温度每增加10°C，化学反应速度大约增加至原来速度的1~ 2倍。通常，普通抽油泵的泵筒和柱塞均为常规性处理，存在较多毛细微孔，腐蚀液很容易侵入镀层或喷焊层中，终使镀层下的基体铁被腐蚀而呈淘空状态，镀层脱落导致卡泵2特种抽油泵工艺原理及技术特点针对普通抽油泵在汽驱井组生产中存在的主要问题，对抽油泵的结构进行改进，对材料组成进行优选，形成了抗砂卡性能强的高温自补偿式携砂泵、防汽锁效果好的柔性金属泵和耐高温防腐蚀性能强的陶瓷抽油泵，有效地保证了汽驱的平稳高效生产。

　　2.1高温自补偿式携砂泵2.1. 1结构组成高温自补偿式携砂泵主要由固定柱塞、运动泵筒、金属密封环、分砂分液装置、金属割缝筛管、沉砂尾管等几部分组成上冲程时，泵筒随抽油杆向上运动，泵筒上游动凡尔关闭，油井内液体经金属割缝筛管进入到泵筒和柱塞内，柱塞上固定凡尔打开，油井内液体进入泵腔内，实现进油过程下冲程时，泵筒随抽油杆向下运动，泵筒上游动凡尔打开，柱塞上固定凡尔关闭，泵腔内液体和砂粒进入油管内，实现排油过程21.3技术特点21.3.1突破传统柱塞运动形式，米用固定柱塞运动泵筒式结构，有效防止砂粒沉积在泵筒和活塞之间。

　　21.3.2在柱塞上设计安装了金属补偿环，可实现在高温下自动缩放，以适应泵筒内径变化，有效避免了高温下卡泵。

　　21.3.3金属割缝师管米用0. 2mm激光割缝，能有效地将大直径砂粒阻挡在泵外。

　　21.3.4泵内沉砂装置可将小直径砂粒沉降到沉砂管柱中，在油井正常维护时，有效避免卡泵21.3.5防排砂管柱结构简单，具有泵外挡砂、泵内沉砂，柱塞不宜砂卡、砂埋的优点22柔性金属泵22. 1结构组成柔性金属泵在结构设计上与普通泵完全不同，它由泵筒、密封段、中心杆压套、浮动阀座、半球、导向块固定凡尔球、固定凡尔座等几部分组成柱塞结构采用软密封的形式，强开强闭，能够有效防止汽锁，同时还具有良好的抗砂性能「8 22.2工作原理上冲程时，柱塞固定组件（中心杆、半球导向块）上行，浮动阀座与半球接触形成多级密封，并带动浮环组件（密封段、压套、浮动阀座）上行，密封段液进入泵筒内柱塞下腔。下冲程时，柱塞固定组件（中心托半球、导向块）下行，浮环组件（密封段、压套浮动阀座）相对上行，浮动阀座与半球离开形成通道，同时固定阀关闭，柱塞下井液通过导向块与泵筒之间、浮动阀座与半球之间、压套与中心杆之间的环形流道，越过单级密封单元上行，之后逐级上行进入油管内。

　　23技术特点2.23.1柱塞采用完全独立的多级密封单元结构，强开强闭，具有防汽锁功能2.23.2柱塞密封单元与中心杆及杆柱之间处于游离状态，杆柱的偏心力作用于导向块，由导向块承受偏磨，可有效消除井下泵密封单元的偏磨2.23.3单级密封单元采用非接触式弹性间隙密封，密封单元结构短，不宜砂卡。

　　2.23.4在柱塞上端设计为锐角，大限度减少沉降砂粒进入密封间隙的可能性，能够进入密封间隙的砂的粒径均小于或接近密封间隙值，配合柔性密封间隙，可以有效避免卡泵2.3陶瓷抽油泵2.3.1结构组成耐高温陶瓷泵主要由蒙乃尔合金泵筒、陶瓷柱塞游动阀、固定阀等几部分组成2.3.2工作原理上冲程时固定阀打开、游动阀关闭，实现进油过程；下冲程时，在压差作用下，固定阀关闭，游动阀打开，实现排油过程2.3.3技术特点2.3.3.1研制了镀铬蒙耐尔合金泵筒镀铬蒙乃尔合金泵筒热膨胀系数小，该泵筒放在热处理炉中加热到350°C，保温30小时，膨胀量仅为0.01mm该泵筒经热震试验、弯曲疲劳试验、弯折试验及锉刀掀揭试验，镀层结合牢固，抗变形能力好，耐腐蚀性特别强，放在盐酸中48小时无腐蚀反应2.3.3.2设计了耐高温、防腐蚀陶瓷柱塞柱塞采用了多相复合结构陶瓷新材料作为基体材料，耐高温300C，硬度87HRA，抗弯强度1150MPa，热膨胀系数3.g（1ff6/C2.3.3.3设计了结构的固定阀结构阀体为滴落式阀体结构，设计了导向装置，关闭时导向对中性好，关闭迅速，密封可靠，使启闭性能和密封性能均有较大提高。

　　2.3.4其它改进设计与―之―成多密封形成抽力定阀开息井ublish闭速度；陶瓷阀耐高温、耐腐蚀和耐磨损可可提bookmark2在柱塞上米用了双阀双保险的结构，柱塞上双游动阀的一组采用了硬质合金阀，一组采用了陶瓷阀：硬质合金阀材料比重大，下降速度快，可提高关1.1齐40-9-k33井为2007年投产的一口新井，该井出砂较为严重，热采投产后连续下入2台抽油泵，都生产2~3d后砂卡，油井不能正常生产。后下入高温自补偿式携砂泵，使油井恢复正常生产，连续工作4个月以上，表现出极强的抗砂性能。

　　3.1.2齐40~9-026井为先导汽驱井组内的一口生产井，2006年5月热采后下泵生产，2006年9月因出砂而造成卡泵，检泵作业时冲砂全部漏入地层，下入柔性金属泵后正常生产，泵效较检泵前提高了10个百分点，延长检泵周期近1倍。

　　口汽驱高温井，井口温度在100C以上下入耐高温陶瓷泵前采用普通泵进行生产，工作160d后泵漏检泵，平均泵效24.2.下入耐高温陶瓷泵后正常生产366d，平均泵效为55.，且产量十分稳定再次检泵作业时，对泵工作部件进行检测，发现陶瓷柱塞磨损极小（5）2004年以来，特种抽油泵在齐40块汽驱组中共使用385井次，累计增油4.K1Cft，单井同期对比减少作业200井次，累计创效超过3018< 104元，取得了较好的经济效益现场应用试验表明，蒸汽驱系列特种抽油泵具有结构设计新颖合理、施工工艺简单、防砂抗卡性能好的特点，满足了蒸汽驱生产条件下提液量大、高温、出砂、腐蚀性强高含气等复杂情况的工作要求，完全适应汽驱生产举升工艺的要求4结论通过对特种抽油泵的的研究、应用与推广，形成了一整套先进技术，解决了泵筒、柱塞固定阀组和游动阀组的耐腐蚀抗高温和防变形等技术难题，保证了抽油泵在高温条件下不卡泵、漏失量小、耐腐蚀，在高含砂、高油气比的条件下显著提高泵效，延长油井的检泵周期，满足了稠油蒸汽驱开采条件下高温复杂环境对举升工艺的要求朱杰，崔朝轩，兑晋豫，等。原油在泵腔内的气蚀作用是影响泵效的主要原因。内蒙古石油化工，2000，26（2）：188~姜东，罗文莉，罗燕，等。等径刮砂柱塞防砂泵的研究与应用。石油机械，2001，29（7）：28~29.刘忠海，周运衡，等。汽驱井抽油泵卡死原因分析。石油矿场机械，2000，29（鲁红光，陈保钢，等。携砂抗砂增效抽油系统现场应用及效果评价。石油机械，2001，29（1）：34-36.祝明华，龚险峰，户贵华，等。抽油杆助抽扶正器。石油机械，2004，崔立峰，等。液力启动软柱塞抽油泵在出砂区块生产中的应用。特种油气藏，2002，9（5）。20-22.李小龙，陈松岳，等。长柱塞防砂卡抽油泵矿场应用效果及评价。石油机械，1999，27（5）：3638.