防砂、防盐、防气、特种抽油泵解析
有杆抽油系统——第3章 抽油泵讲解
3.2 抽油泵的类型与结构
泵筒总成
泵筒是管式泵最主要的零件，其两端带有螺纹，内 表面经热处理，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，并能保 证与柱塞的高精度配合；泵筒接箍一端与泵筒连接并以 额定的上扣扭矩来保证其内孔端面与泵筒端面的密封， 另一端由管螺纹与加长短节连接并密封。
油管接箍直接连接在井下油管下端，起到把管式抽油 泵固定在油管上的作用。
3.2 抽油泵的类型与结构
柱塞总成
柱塞总成由柱塞上部出油阀罩，上下出油阀球与阀座， 柱塞，柱塞下部出油阀罩组成。
按柱塞两端的螺纹形式分为外螺纹柱塞和内螺纹柱塞。 按表面强化工艺分为镀铬柱塞和喷焊柱塞。喷焊柱塞与 镀铬柱塞相比具有表面孔隙率低，耐腐蚀性能好，更耐磨损， 与各种内壁硬化和电镀的泵筒均能匹配使用等优点。
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩
(2) 气体和充不满的影响 (3) 漏失影响 l
V液
V活
入
Sp S
(4)Bl
3.1 抽油泵的工作原理及工作特点
（四）提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式 ①选用长冲程、低冲次，减小气体影响，降低悬点载荷，特别 是稠油井。 ②连喷带抽井选用大冲数快速抽汲，以增强诱喷作用。 ③深井抽汲时，S和N的选择一定要避开不利配合区。 (2)确定合理沉没度。 (3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。
3.2 抽油泵的类型与结构
2．杆式抽油泵的结构及特点 杆式泵在下泵时是将整个泵随抽油杆柱下入油管内
的预定位置并固定，所以又称之为“插入式泵”。 按固定装置在泵上的位置和在抽油时泵筒上下移动
还是柱塞移动，可将杆式泵分成定筒式顶部固定杆式泵 图1；定筒式底部固定杆式泵图2；动筒式底部固定杆式 泵图3。
油田专用杆式抽油泵介绍
与泵总长之和应接近设计深度。
e、将抽油杆上提，上提长度为3米左右，下放碰泵，使泵座封于密 封支撑接头内。 f、调整防冲距，连接光杆，装好防喷盒；在起出抽油杆调换光杆的 过程中，杆式抽油泵的锁紧装置往往被脱离密封支撑接头，这时应下放 光杆重新碰泵（即进行第 e项工作），确保杆式泵座封可靠。 g、按作业指导书要求起抽憋压，检查泵效。
7.3米。深井使用底部支撑杆式泵。
拧紧。进行柱塞拉动灵活性检查。
b、所有油管需经过清洗和通径规检测，清洁抽油杆表面和接箍内外 表面。 c、仔细阅读作业指导书，并严格执行。 ②、下泵时： a、按作业指导书的设计，下入该井要求长度的尾管、筛管、丝堵等。 b、把泵的密封支撑接头（注意方向）随油管下到设计深度。
杆式抽油泵介绍
六、使用说明
c、根据泵挂深度下入相应数量的油管，座封井口。
八 、产品 介绍
1、定筒式顶部固定杆式泵：
支承密封装置固定在泵的顶部，排出的 液体能够把顶部与油管间的残砂及时冲 刷干净，可用于含砂井开采； 泵筒受油液内涨压力作用，会增大泵筒 与柱塞制造间隙，因此不适用于较深井。
杆式抽油泵介绍
八 、产品 介绍
2、定筒式底部固定杆式泵：
由支承装置在泵的底部固定，泵筒受力 状况好，泵隙变化小，适用于深井。
杆式抽油泵介绍
七、使用杆式抽油泵注意事项：
①、杆式抽油泵为插入式抽油泵，即杆式抽油泵随抽油杆柱下入到
油管中的设计泵挂位置，油管内孔应干净，并用相应规格的通径规进行 内孔通径检查。
②、杆式抽油泵的柱塞不能伸出泵筒，即只能在泵筒内上下移动，
一种新型防垢抽油泵的应用
一种新型防垢抽油泵的应用
新型防垢抽油泵是一种能够有效防止垢垢堵塞的抽油泵，具有广泛的应用前景。
本文将介绍这种新型防垢抽油泵的应用情况。
新型防垢抽油泵可以在石油开采过程中应用。
在石油开采中，由于原油中含有大量的杂质和垢垢，传统的抽油泵容易被堵塞，降低了工作效率。
而新型防垢抽油泵通过运用特殊的抗垢材料，可以有效阻止垢垢的产生和积聚，提高了抽油泵的使用寿命，并且可以持续稳定地进行抽油作业。
新型防垢抽油泵还可以应用于化工工艺中。
在化工工艺过程中，由于液体中含有的化学物质和反应产物，容易形成絮状颗粒或者结晶物质，导致传统的抽油泵堵塞。
而新型防垢抽油泵通过采用高效的抗垢过滤装置和洁净技术，可以有效避免堵塞问题的发生，保证整个工艺的顺利进行，提高工作效率。
新型防垢抽油泵还可以应用于矿山排水领域。
在矿山排水过程中，由于含有大量的固体颗粒和矿石，通常容易导致传统抽油泵的堵塞。
而新型防垢抽油泵采用特殊的结构和材料，可以顺利地抽取大量含有固体颗粒的液体，同时利用抗垢技术防止固体颗粒的积聚，保证矿山排水系统的正常运行。
新型防垢抽油泵具有广泛的应用前景。
无论是在石油开采、化工工艺、矿山排水还是污水处理等领域，新型防垢抽油泵都能够发挥重要的作用，提高工作效率，降低设备维护成本，为相关领域的发展做出贡献。
新型防垢抽油泵的应用前景十分广阔。
出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨通用版
安全管理编号：YTO-FS-PD476出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨通用版使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。
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目前使用的普通抽油泵在结构上具有一定的缺陷，例如无防沉砂作用，砂粒磨损阀座、阀球及柱塞，这些缺陷造成了泵漏，在很大程度上降低了采油举升效益。
因此，本文针对油井出砂的问题，对抽油泵砂卡机理及原因进行了分析，提出了应对砂卡的策略，以提高泵效，并延长油泵寿命，进而提高采油举升效益。
油井的含水量逐年上升，而且由于开发的不断深入，地层的压力逐渐下降。
放大压差生产，造成地层出砂愈加严重，维护作业的工作量也日趋上升。
由于生产周期延长，且防砂体系的破坏程度日益加剧，所以因出砂导致油井躺进的数量比较大。
目前，油进出砂严重的现象已经成为其开发过程时的一大难题，这不仅使油井的维护成本增加了，还影响了油井的顺利生产，严重制约着油井的经济效益。
因此，对抽油泵砂卡的原因进行分析，并提出相应对策加以解决是极为迫切的。
影响有杆泵抽油井免修期的原因1.1.泵漏泵的漏失通常有两种形式，即密封间隙漏失与进出油阀漏失。
出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨
安全管理编号：LX-FS-A27950出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑出砂油井抽油泵砂卡的原因分析及对策探讨使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
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目前使用的普通抽油泵在结构上具有一定的缺陷，例如无防沉砂作用，砂粒磨损阀座、阀球及柱塞，这些缺陷造成了泵漏，在很大程度上降低了采油举升效益。
因此，本文针对油井出砂的问题，对抽油泵砂卡机理及原因进行了分析，提出了应对砂卡的策略，以提高泵效，并延长油泵寿命，进而提高采油举升效益。
油井的含水量逐年上升，而且由于开发的不断深入，地层的压力逐渐下降。
放大压差生产，造成地层出砂愈加严重，维护作业的工作量也日趋上升。
由于生产周期延长，且防砂体系的破坏程度日益加剧，所以因出砂导致油井躺进的数量比较大。
目前，油进出砂严重的现象已经成为其开发过程时的一大难题，这不仅使油井的维护成本增加了，还影响了油井的顺利生产，严重制约着油井的经济效益。
抽油泵泵筒内防气技术研究应用
抽油泵泵筒内防气技术研究应用目前来看，随着城乡一体化加上呢进程的不断加快，能源需求量持续增加的同时，如何有效地提高开采质量和开采效率是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向，尤其对于含气油井而言，为消除和减少气体对开采作业的影响，将抽油泵泵筒内防气技术应用到开采作业中是极为必要的。
鉴于此，本文主要基于泵筒防气理论，并对常见的两种抽油泵结构特点和原理进行了全面探析，以此在为施工单位提供科学化依据的同时，为企业可持续发展目标的实现奠定良好基础。
标签：抽油泵泵筒防气原理;抽油泵结构特点;抽油泵结构作业原理引言：就目前来看，抽油泵泵筒内防气技术是现阶段含气油井施工作业过程中，采取的一种现代化采油技术，从某方面而言其主要是根据气体和液体流态性质的不同，利用抽油泵泵壁结构，巧妙将泵腔内无用气体转化到泵腔以外，以此来消除气体对采油作业的影响。
随着企业建设规模和数量的持续增加，为满足现阶段企业发展对于能源的需求量，提高含气油井的泵效，采取适合含气油井作业的抽油泵是极为必要的。
一、抽油泵泵筒防气原理的基本概述在当前含气油井采油作业过程中，与其它油井相比，这类油田属多层系的极复杂断块油气藏，具有断层多，油、气、水分布复杂，油藏埋藏深、井况差、原始油气比高等特点，在开采作业过程中倘若采取了传统的开采技术，不仅难以保证开采率，还对企业整体发展造成了极为不利的影响，故此加快对新技术的研发势在必行。
从某方面而言，在进行深井开采作业过程中，由于开采作业成效在很大程度上受到气体的影响，为从根本上改善当前开采现状，减少或者消除体对抽油泵泵效的影响，将抽油泵泵筒内防气技术应用到采矿作业中对于采油工作的工作质量和工作效率具有一定积极意义。
在进行开采作业过程中，这种防气技术的应用原理较为简单，即在进行开采作业时，这种抽油油泵筒内的防气、排气具有很强主动性，能从根本上讲油气井中的气体排除干净，最终为预期开采效益的获得奠定良好基础。
抽油泵
普通抽油泵一结构普通抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排除阀四大部分组成。
按照抽油泵在井下的固定方式，可分为管式泵和杆式泵。
1管式泵管式泵又称油管泵，特点是把外筒、衬套和吸入阀在地面组装好并接在油管下部先下入井中，然后把装有排出阀的活塞用抽油杆通过油管下入泵中。
衬套由材料加工成若干节，衬入外筒内部。
活塞是用无缝钢管制成的中空圆柱体，外表面光滑带有环状沟槽，作用是让进入活塞与衬套间隙的砂粒聚集在沟槽内，防止砂粒磨损活塞与衬套，并且沟槽中存的油起润滑活塞表面的作用。
检泵起泵时为泄掉油管中的油，可采用可打捞的吸入阀（固定阀），通过下放杆柱，让活塞下端的卡扣咬住吸入阀的打捞头，把吸入阀提出。
但是这种泵由于吸入阀打捞头占据泵内空间，使泵的防冲距和余隙容积大，容易受气体的影响而降低泵效。
目前大多数下入管式泵的井，是在油管下部安装泄油器，通过打开泄油器卸掉油管中的油。
在下入大泵的井中，由于活塞直径大于油管内径，不能通过油管下入活塞，采用的方法是先把活塞随油管下入井中，后下入抽油杆柱，利用一个称为脱节器的装置与泵中活塞对接。
管式泵结构简单，成本低，在相同油管直径下允许下入的泵径较杆式泵大，因而排量大。
但检泵时必须起下油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不大，产量较高的井。
2杆式泵杆式抽油泵又称为插入泵，其中定筒式顶部固定杆式泵特点是有内外两个工作筒，外工作筒上端装有椎体座及卡簧（卡簧的位置为下泵深度），下泵时把外工作筒随油管先下入井中，然后装有衬套、活塞的内工作筒接在抽油杆的下端下入到外工作筒中并由卡簧固定。
另外还有固定点在泵筒底部的定筒式底部固定杆式泵，以及将活塞固定在底部，由抽油杆带动泵筒上下往复运动的动筒式底部固定杆式泵。
检泵时不需要起出油管，而是通过抽油杆把内工作筒拔出。
杆式泵检泵方便，但结构复杂，制造成本高，在相同的油管直径下允许下入的泵径教管式泵要小，适用于下泵深度较大，产量较小的油井。
目前常规抽油泵存在金属活塞和衬套加工要求高，制造不方便，且易磨损的缺点。
防砂概述
防砂概述一、概述（一）出砂危害及出砂机理1．危害油（汽）井出砂是疏松砂岩油（气）藏面临的重要问题之一。
出砂的危害主要表现在以下三个方面：（1）油井减产或停产：油（气）井出砂，极易造成砂埋产层，油管砂堵及地面管汇和储缺积砂，从而被迫停产作业。
冲洗被破埋的地层，清除油管砂堵，既费时又费工，问题还不能彻底解决，恢复生产不久，又需重新作1 周而复始，出砂更趋严重，生产周期越来越短，造成大量躺井，使产量大减，作业成本巨增，经济损失严重。
（2）地面及井下设备加剧磨蚀：油、气流中携带的地层砂粒，其主要成分是SiO2，硬度高，流速大，容易造成井下泵阀点蚀、油管刺穿、柱塞拉坏、砂卡、地面阀门失灵。
从而经常被迫关井作业，更换或维护设备，使产量下降，成本上升。
（3）套管损坏，油井报废：在长期严重的出砂在套管外形成巨大的空穴，内、外受力不平衡引起地层突发民生坍塌，轻则造成套管变形，重则套管被错断挤毁，修复很困难，使油（气）井工程报废，损失惨重。
其他危害还很多，在此不一一列举。
所以必须立足先期、早期防治，以减少对油层胶结的破坏，为正常生产或后期防砂创造条件。
2．出砂机理及影响因素地层是否出砂取决于颗粒的胶结程度———地层强度。
一般说来，地层应力超过过地层强度就可能出砂。
地层应力包括构造应力、上覆压力、流体对颗粒的摩擦力、生产压差的拖曳力等。
而地层强度由颗粒的胶结类型、胶结物含量、孔隙内流体内聚力、颗粒之间的摩擦力来决定。
可见，出砂影响因素很多，主要分为两大类：（1）先天因素：指砂岩地层的地质条件，如胶结物含量及分布，胶结类型，成岩压实作用，地质年代等。
一般说，胶结物含量高，分布均匀，地质年代早，埋藏深，成岩强度就高，越不易出砂，反之亦然。
（2）开发因素：有的可以避免，有的则不可避免，大体归纳如下：①采液速度突然发生变化或采油速度过高；②低质量（指对地层伤害严重）和频繁的修井作业；③不合理的生产及作业措施造成油层伤害；④地层压力持续下降，油井含水上升；⑤开发中、后期油井提液，加剧了对颗粒的冲刷，泥质胶结的地层防膨措施不当。
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使用注意事项
❖泵下需接沉砂口袋，一般为100～200m的尾管，最下部 带密封丝堵，沉砂口袋的密封要求与泵上油管相同。 ❖φ56的防砂抽油泵须接一根φ88.9mm的油管，然后再 根据需要变径。 ❖尾管（即沉砂口袋）深度不得超过油层顶界。 ❖油气比较高易发生气锁的油井不宜采用。 ❖由于柱塞超长，从泵筒内向外拉柱塞时，一般要预先 旋转一下柱塞，再往外拉，放在地面上的柱塞要有支撑 物，以防止变形。下井时，须轻拿轻放，防止碰伤柱塞。
结构特点及注意事项
结构特点一：柱塞长度必须大于中空管长度，这样柱塞可以 密封中空管。 结构特点二：泵的尾管能下至油层中、上部位，最好下带喇叭口， 套管不放气，充分利用气体能量连抽带喷，泵径宜大，泵挂宜深。 注意事项：由于柱塞较长，泵筒中部开有孔，所以要求在搬运、 装卸、储存过程中，需轻拿轻放，多点支撑。
防盐抽油泵
结构及工作原理
结构：如图所示：主要由上出油阀1、变径接箍4、长 柱塞5、短泵筒6、外管7、下出油阀8、加长管10、 防砂罩13、固定阀14等组成。 工作原理： 1、抽油工作原理同常规抽油泵类似。 2、防盐原理：长柱塞短泵筒组合，减少在泵筒内结盐的 机率；采用陶瓷球及球座，盐不易在表面结晶；固定 阀罩开式结构，不易在进油阀处结盐。
使用寿命长：该泵的长柱塞短泵筒结构使得泵筒内不存在液 体，故能有效地防止砂卡、砂磨和冲蚀，而且上出油阀罩不 受泵径限制，壁厚比常规泵大，抗交变载荷的能力增加，极 大地减少了断脱机率。从而提高了抽油泵的使用寿命。
综合机械性能好：该泵的柱塞采用喷焊处理，泵筒内表面采 用镀硬铬处理，阀座的材质均为硬质合金，耐磨抗腐蚀及抗 冲蚀能力强。
固定阀罩采用开式结构，过流面积增大，液体阻力 减小，使进入泵筒的液体的流速和压力不发生大的变 化，减少因结构原因而引起的结盐因素。
采用新型陶瓷球阀，盐在陶瓷表面结晶机率比金属 表面小，从而减缓了盐的结晶。
增加了防砂功能：管柱内的杂物，只能落到防砂罩 与外管之间的环形空间，防止落到进油阀上，从而提 高阀的密封可靠性。
防气抽油泵
结构
12 3
进油排气孔
上冲程简图
下冲程简图
技术参数
泵代 号
泵径 （mm）
柱塞长度 （m）
理论排量 （m3/d）
25-150 38．10 25-175 44．45 25-225 57．15
1．8
28．8～7．６
39．6～79．2
66．6～ 133．2
联接油管外 （mm）
73
联接抽油杆直 径（mm）
防盐机理及结构特点
采用长柱塞短泵筒组合，上游动阀罩始终露在泵 筒之外，短泵筒内没有液体存在，盐从理论上讲没 有结晶的机会，因此结晶盐卡泵就不会发生。柱塞 外表面采用无沟槽连续表面，消除了带沟槽柱塞的 沟槽处存在液体而有盐结晶的根源，使表面不易结 盐。
采用过桥泵的结构型式，有效地改善了泵筒的受 力状况。
φ44 φ56
2．1～ 5．1
φ70
油管联接 螺纹
（上/下）
27/8TBG
31/2TBG/27/8TBG 4TBG/31/2TBG
抽油杆联接 螺纹（mm）
φ19
φ22
柱塞 长度 （m））
最大 外径（mm）
107
3．2～ 6．3
107
114
结构特点
泵效高：由于上游动阀罩始终在泵筒之外，因此出油过流断 面不受泵筒内径的限制，故出油阻力较常规泵小，泵效高。
19
工作原理
上行程时，井底原油经过固定阀进入泵筒下腔室，原油中的气体膨胀， 分离的气泡上升到下腔室顶部。而在上一个工作循环中被压缩到中部 环形腔的液体，其气—液比（用体积表示）低于正在进入泵筒内原油 的气—液比。柱塞从脱离下部泵筒，一直到上死点，环形腔与下腔室 都是连通的。因此，在每一个工作循环中泵抽的混合液之气—液比就 低于井底原油的气—液比，从而增加了泵抽液中液体的体积。 下冲程时，柱塞下行，游动阀开启，混合液便通过柱塞向上流动。柱 塞从运行到中部环形腔，一直到下死点，泵筒上腔室与环形腔都是连 通的，这时聚集在环形腔的气体在液体的携带下上升并逸出。 由于中空管的存在，给井液中的气体开辟了通道，较彻底的解决了泵 的抽空及气锁现象。中空管的尺寸根据油井的气液比大小确定。
防 防气抽油泵
防砂抽油泵
结构及工作原理
2 TBG油管螺纹
312TBG油管螺纹
312TBG油管螺纹
2 TBG油管螺纹
2 TBG油管螺纹
结构如图所示：主要由长柱塞8、短泵筒7、加强上出油阀 罩2、 桥式接头15、进油阀总成13及出油阀2和10等组成。
工作原理： 1、抽油：与普通抽油泵相似，井内液体通过桥式进油阀总 成的侧向桥式进油孔进入泵内，由柱塞8排至泵上。
2、防砂：砂粒通过外管与泵筒之间的环形空间沉到泵下的 沉砂管内。若中途停抽时，泵上油管内液体中的砂子也将沉 到沉砂管内 ，从而有效防止砂卡。
技术参数
公称
冲程
直径（mm） 范围（m）
φ38