抽油泵上游动凡尔罩防断技术的研究与应用

一、常规管式泵结构
工作 筒
活塞
游动凡尔 （出油凡尔）
固定凡尔 （进油凡尔）
（一）工作筒
作用：一是压紧衬套； 外管接箍 二是连接固定凡尔和油管。
外管
衬套
常规管式泵级别
泵级 配合间隙 适用条件 （mm）
一级泵 0.02—0.07 含砂少、粘度小的深井 二级泵 0.07—0.12 含砂不多的中深井 三级泵 0.12—0.17 含砂多、粘度大的浅井
管式泵
一.常规管式泵结构
（一）工作筒 （二）活塞 （三）凡尔
二、常规管式泵结 构原理
三、改进泵
（一）双筒式防砂卡泵
（二）反馈泵
(三）CCYB敞开直入 式抽稠泵
上柱塞
（游动）
上泵筒
（固定）
下柱塞
（固定）
下泵筒
（游动）
CCYB敞开直入式抽稠泵
上冲程：强制机械阀
关闭，泵内液体转移 入油管；
下冲程：强制机械阀
凡尔座
与凡尔球 配合完成泵的 吸液与排液。
管式泵
一.常规管式泵结构
（一）工作筒 （二）活塞 （三）凡尔
二、常规管式泵结 构原理
常规管式泵工作原理（一）
液柱压力
活塞上行，游 动凡尔关闭， 固定凡尔打开， 吸液入泵，排 液出井口。
Байду номын сангаас
沉没压力
吸液条件：沉
没压力大于泵内压 力
常规管式泵工作原理（二）
液柱压力
（5）柱塞两端带有刮砂结构，有利于防止砂卡柱塞。
管式泵
一.常规管式泵结构
（一）工作筒 （二）活塞 （三）凡尔
二、常规管式泵结 构原理
三、改进泵
（一）双筒式防砂卡泵

试析废旧油管杆、抽油泵的修复与再利用摘要：现阶段，我国工业化进程不断加快，石油作为最主要的能源备受人们的广泛关注，油田事业的发展对于工业化的增长具有重要的意义。

对于油田事业的发展，目前已经基本处于稳定状态，但是在这过程中还存在一系列的问题，为了提高油田事业的经济效益，合理利用资源，文章主要分析废旧油管杆、抽油泵的修复与再利用问题，由于在开采过程中，油管杆、抽油泵的使用次数较多，更换的次数也较多，因此在油管杆以及抽油泵上的成本较高，为了提高废旧油管杆和抽油泵的利用率，延长使用寿命，提出合理化建议，通过改进废旧油管杆以及抽油泵，从而降低生产成本，保证资源的充分利用。

关键词：废旧油管杆；抽油泵；修复与再利用引言油井生产随着生产时间的推移和井下环境的变化，井下采油设备，如油管杆、抽油泵长期处在井筒生产环境恶劣条件下，故障率和更换率比较高。

采油一厂主要生产单位采油作业区为治理井筒每年须更换相当数量的油管杆、抽油泵，这部分费用占整个作业区生产成本费用的3%～5%；油管维修保养程序简单，抽油杆不能修复，抽油泵报废率较高（约为20%）。

这在一定程度上增加了油井生产成本。

因此,从油管杆、抽油泵的修复和再利用入手，提出废旧油管杆、抽油泵的修复与再利用的可行性建议。

1抽油泵的工作原理抽油泵是由泵筒和吸入阀门、柱塞以及出油阀等几部分组合而成的，抽油泵的运行动力主要是来自于柱塞。

当将原油传输到井下时，在柱塞的帮助下实施反复运动，原油才可以沿着输油管实现传输，在实际的工作过程当中，原油的提取工作中，抽油泵会反复持续上下冲程，当抽油泵在进行上冲程的时候，柱塞的下方泵筒容量就会大大的增加，压力也会随之变小，而这个时候，泵筒上下端的压力差距会逐渐拉开，吸入阀门会伴随着各种压力差距而发生巨大的变化。

等原油进入到泵腔之后，排除阀也会自动的打开，抽油泵泵筒的上方会保存全部的原油，再加上抽油机的反复运作，就会将原油输送到地面之上。

当抽油泵在实施下冲程的时候，泵筒的下方容量会减弱，压力反而会有所增强，吸入阀也会自动的合拢，而出油阀则自动开启，这就导致下泵腔当中的原油会渐渐进入到上泵腔当中去。

抽油机井常见井下故障判别及处理方法摘要:阐述了如何利用技术方法来对井下故障进行判别,同时在井下故障分析与判断过程中,还要同地面故障分析相结合,只有这样才能保证井下故障的诊断准确率,并提出了处理方法。

关键词:抽油机井下故障判别处理方法一、常见井下故障判别方法及处理1.1抽油泵故障(1)游动凡尔漏失。

油产量下降、示功图增载缓慢,液面上升,上电流比正常时小,下电流正常,蹩压时,上冲程压力上升缓慢。

(2)固定凡尔漏失。

油产量下降,上电流正常,下电流稍大。

抽蹩时上冲程压力上升,下冲程压力下降,压力蹩得越高,上下冲程压力变化越大,待压力升起后再将驴头停在下死点稳压,若固定凡尔漏失则稳不住压。

(3)双凡尔漏失。

量油产量下降,液面上升,增载卸载都很缓慢,图形圆滑,双凡尔漏失严重时的功图与断脱功图相类似,上电流较低,下电流稍大,严重漏失时不出油,抽蹩压力上升缓慢,严重时不升,驴头停在上、下死点都稳不住压力。

蹩压时,先停蹩压力稳定不升时再启抽蹩压,以检验泵的工况。

停蹩时要记录每分钟压力值,抽蹩时要注意上下冲程时压力变化情况。

处理方法:一般来讲,造成游动凡尔漏失,由于结蜡严重,蜡卡游动凡尔,也可能是由于凡尔球与球座磨损漏失,对于前种情况可采取长时间热洗方法处理,洗后在管柱内充满洗井液的情况下,再进行测示功图和蹩压工作以确定是否还漏失。

(4)凡尔未打开。

游动凡尔打不开:不出油,液面到井口,示功图与固定凡尔失灵差不多,载荷卸不下来。

蹩压时上冲程压力上升,下冲程压力下降,变化值基本不变。

这类井热洗时将活塞提出泵筒能洗通,放入泵筒内就洗不通,电流:上电流正常,下电流比正常时要小。

固定凡尔打不开:不出油,液面在井口,示功图不能卸载,类似于游动凡尔打不开,电流上冲程大,下冲程小(因为泵抽空产生吸力)。

对于这类井应查清是否有井下开关,若有井下开关则按井下开关失灵处理,若无井下开关采取高压热洗处理,无效后作业检泵。

(5)凡尔关不上。

抽油泵失效原因分析与对策发表时间：2019-06-11T11:24:36.710Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第3期作者：王芳吕建军王洪波黎东李霞[导读] 本文对抽油泵失效原因进行了分析，主要是作业施工质量差，地层因素影响，固定凡尔刺漏，游动凡尔罩脱断等原因，并提出了应对措施，主要是重视作业施工质量，改善固定凡尔材质，合理调整抽油机工作参数，改进常规泵柱塞衬套副的结构，采用易排砂的泵体结构等措施，提高了抽油泵的泵效。

1.抽油泵失效原因简析1.1作业施工质量方面主要是由于现场条件和周围环境的限制，往往不能保证下井管杆的清洁。

同时由于控制成本的原因，在生产中部分老化的管杆还在继续使用，地面部分泥土、砂粒、管杆壁上的铁锈、垢、死油等沉淀到固定阀上，造成阀密封不严或堵塞阀球，在活塞上下运动时造成活塞卡在泵筒内不能正常抽油；某些泥质含量比较高的油井，在抽油过程中，出现周期性的固定阀堵塞，需多次作业更换固定阀座。

从生产现场取出来的固定阀看，大部分都沉淀有不同程度的脏东西。

1.2地层因素影响由于地层条件复杂，在引起抽油泵失效上，主要表现为地层出砂严重、产出液的高含水腐蚀性，这都不同程度的造成泵筒、柱塞、球阀的磨损腐蚀，使抽油泵失效。

1.3固定凡尔刺漏常用的抽油泵固定凡尔大都采用6Cr18Mo或9Cr18Mo耐磨不锈钢材料制成。

Cr在调制结构钢中的主要作用是提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的力学性能；而Mo在钢中能提高淬透性和热强性，防止回火脆性。

在热处理工艺中处理不当，将对固定凡尔的质量产生很大影响。

在绝大多数情况下，抽油泵达不到理想工况，在上冲程过程中，当泵腔未被液体完全充满时，泵腔顶部将出现低压气顶，随后在下冲程过程中，在活塞接触液体前游动阀一直处于关闭状态，直至与液体接触的瞬间液压突然升高，游动阀被打开，出现负向液击现象；而在抽油机下冲程向上冲程转换的瞬间，游动阀由打开状态转换为关闭状态，出现正向液击现象；同时在泵腔内出现低压气顶时，液体被气化，而下冲程泵阀被打开的瞬间，又出现高压状态，气化的液体又被液化，形成瞬时真空，产生气蚀现象。

油田抽油机井示功图判断油井泵况解析摘要在油田开发的实际工作中，实测示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。

由于抽油泵井下工作情况较为复杂，在生产过程中，深井泵将受到制造质量，安装质量，以及砂、蜡、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响。

所以，实测示功图的形状各不相同。

为了能正确分析和解释示功图，常常需要与理论示功图进行对比分析，而且实测示功图的解释应以理论示功图为基础。

主题词：载荷游动阀固定阀泵况1静载荷下理论示功图如图1所示，静载理论示功图绘制于以悬点位移为横坐标，悬点载荷为纵坐标的坐标系中。

在下死点A处的悬点静载荷为W1。

冲程开始后，液柱载荷W2逐渐加在活塞上，并引起抽油杆柱和油管柱的变形，液柱载荷全部回到活塞上之后，停止变形（Q=B`B）。

从B点以后悬点以不变的静载荷W1+W2上行至上死点C。

从上死点开始下行后，由于抽油杆柱和油管柱的弹性，液柱载荷W2逐渐地由活塞转移到油管上，故悬点逐渐卸载。

在D点卸载完毕，悬点以固定的静载荷W1继续下行至A点。

这样，在静载荷作用下的悬点理论示功图为平行四边形ABCD。

ABC为上冲程静载变化线。

AB为加载线，加载过程中，游动阀和固定阀同时处于关闭状态。

在B点，加载完毕，变形结束，B`B=Q，活塞与泵筒开始发生相对位移，固定阀也就开始打开而吸入液体。

BC为吸入过程，BC=S`，在此过程中游动阀仍然处于关闭状态。

CDA为下冲程静载变化线。

CD为卸载线，卸载过程中，游动阀和固定阀也同时处于关闭状态。

在D点，卸载完毕，变形结束，D`D=Q，活塞与泵筒开始发生相对位移，游动阀被顶开而开始排出液体。

DA为排出过程DA=S`，排出过程中固定阀仍然处于关闭状态。

2理论示功图的分析在绘制和解释理论示功图的基础上，我们把理论示功图分成四个部分进行分析，使我们进一步了解示功图的作用。

我们首先把理论示功图（图2）划分成四个部分即：A、B、C、DA表示固定凡尔，如这部分有缺失首先在固定凡尔上找原因。

（） ５ 随着 油 田开 发 的深 入 ， 质 状 况 不 断恶 化 ， 井 地 油 含 砂 量 大 大增 加 ， 油 井 抽汲 过 程 中 ， 在 油砂 随着 采 出液进
（） １泵挂加深使游动凡尔罩受力变化大 ， 近几年随着 Ｈ级超高强度抽油杆的引进 ， 小泵深抽工艺逐渐在油 田 推广。从抽油泵上凡尔罩断的油井情况来看 ， ３ ｍ ｅ ２ ｍ抽 ｐ 油泵上凡尔罩断的油井平均泵 深为 ２５ ｍ， ３ｍ ４０ ￣ ８ ｍ抽油 Ｐ 泵上凡尔罩断的油井平均泵深 为 ２６ｍ， 比以往几年 ５２ 均 有很大的加深 。另外 由于深抽 井 中部分井供液不足 ， 发 生液击 ， 使柱塞 的受 力状况恶化 ， 这使得抽 油泵的 出油 阀凡尔罩的薄弱点在深抽井中表现更为突出。
（） ２ 上凡 尔罩 壁 薄 ， 尔 球 对 出 油 窗处 磨 蚀 严 重 ， 凡 由 于上 凡 尔 罩要 保 证 一 定 的过 流 量 ， 须 要 有 足够 的 出油 必
入凡尔罩 ， 凡尔球在 冲击凡尔罩壁时 ， 油砂对凡尔罩壁形 成研磨 ， 磨损罩壁。部分油砂甚至进入柱塞泵筒之间 ， 造 成卡泵 ， 在强拉下形成 致命 失效 而断裂 。在这种情况下 发生断裂的泵筒 中会有大量的油砂 ， 并且在取 出的柱塞 上会发现有偏磨 、 划伤的印迹 。
抽油泵作为主要机械采油设备 ， 在油 田开发生产 中
窗部位 的壁厚是影响其机械强度的重要因素 ； 另外在抽 油泵工作时 ， 内压力交替 ， 泵 使柱塞 凡尔球 连续 的开启 、
占重要地位 ， 随着江汉 油 田进 入高含 水采油期 ， 田地 油
下情况 日趋复杂 ， 生产过程 中 ， 在 因抽 油泵失效 导致油 井不 出液的现象经 常出现 ， 据统计 ，０ ８ 因抽 油泵失 ２０ 年 效而造成躺井 的几 率 ， 占整个 维护性 作业 井次 的 １ ％ ６ 左右 ， 因抽油泵柱塞上凡尔罩断裂 的占抽油泵失效 总 而 量的 ３ 左右 。针 对这 一现象 ， ５ 我们 进行 了细致 的分

抽油泵失效原因分析与对策【摘要】本文针对抽油泵免修期短的问题，通过采取生产过程分析和现场描述相结合的办法，对油井出砂对抽油泵的机理，从管柱沉砂、抽油泵结构、油井井况和产出液介质四个方面进行分析，采取了系列防砂治砂、上提油井泵挂和推广应用新型抽油泵等措施，取得了较好的效果。

【关键词】出砂;抽油泵;失效;机理分析;治理措施1 抽油泵结构和正常工作条件普通抽油泵浦大致由抽油泵缸、抽气阀、活塞和排气阀四个部分组成。

在原油开采中，由于地下作业条件的特殊性，抽油泵增加了固定阀、球阀、阀座阀、盖阀等专用设备。

抽油泵的故障通常与这些部件密切相关。

首先，油井抽油泵井需要严格密封，以确保原油在操作过程中的适当吸收和排放。

其次，必须始终保持抽油泵中的全液体液体。

一旦在抽油泵中检测到气体，应立即停止机器并及时清除气体。

否则，抽油泵管可能在高压条件下破裂甚至爆炸。

第三，活塞的有效行程应尽可能长。

在有效活塞行程距离内，在相同条件下，较长的活塞行程可以增加原油的吸收和排放，降低抽油泵送抽油泵的工作频率。

最后，为了防止固定车的冲击，还需要调整反冲距离。

2影响抽油泵工作失效的主要因素及成因分析结合油井生产，定向井和侧钻的数量，以及调整、堵堵和沉降过程的不断变化，地层中因砂矿生产造成的套管损失和套管变化逐渐发生。

抽油泵的工作环境也变得更加复杂。

例如，盖子休息处的柱塞，柱塞上下移动，柱塞沙卡突出。

针对这些问题，原因可归纳如下：一是排油销损坏，导致部分抽油泵在工作后发生故障。

原因主要与材料质量不合格有关。

二是液体流动的流动端，螺纹和泄漏。

特别是，一些油抽油泵本身不符合标准。

在液体流动的洗涤下，螺纹损坏，或者泄漏导致工作失败。

三是解决破坏问题，特别是在开采一些高矿化和含水油井时，容易腐蚀井眼，液体流动大受冲击，导致固定淡水河谷的损失。

据统计，在抽油泵的失效分析中，修复泄漏的主要因素是固定球腐蚀和固定球刺。

抽油泵堵塞问题。

从抽油检查操作的角度来看，沙子、铁屑、橡胶皮、鳞片、砂浆等异物是造成堵塞的主要原因。

胡状油田抽油杆断脱机理的浅析摘要：本文通过抽油杆断脱的短寿井与长寿井的不同状况，分析、研究抽油杆断脱的发生原因，为下步采取有效的防治措施，预防及减少抽油杆断脱故障发生，延长油井检泵周期，对油田今后的可持续发展有着极其重要的意义。

关键词：抽油杆断脱机理检泵周期可持续发展随着油田开采进人高含水后期，开采难度增加，机械强采力度进一步加大，特别是常规有杆泵采油是胡状油田胡7块唯一应用的采油方式。

抽油机井抽油杆断脱事故的发生频率也随之增加，给油田的正常生产管理带来诸多困难，不仅使维护性措施工作量增大、原油成本增加、经济效益降低，同时还影响原油产量，故对抽油杆断脱原因分析，为下步有杆泵井生产提供指导。

一、抽油杆断脱原因分析1.受力负荷分析从实际杆断点分布情况来看，我们认为抽油杆断裂不是在最大拉应力下发生，而是在交变应力作用下发生的疲劳破坏。

如果在最大拉应力下发生破坏，那么抽油杆的断裂将主要发生在拉应力最大的上部。

但是实际情况表明，在抽油杆柱的上部、中部、下部都有断裂故障的发生。

另外，从现场实际观察发现，抽油杆呈脆性断裂，而不是塑性变形，这也是疲劳破坏的特点之一。

抽油杆在工作时承受交变载荷,在抽油杆内部产生最大应力、最小应力的不对称循环应力。

在交变负荷作用下，抽油杆往往疲劳断裂。

2.冲次分析当抽油机井冲程增大或冲次增大时，悬点最大载荷增加。

根据，悬点最大载荷与冲次成平方比关系。

从胡7块油井统计分析结果得出，4次时平均载荷为85kn、5次时平均载荷为87.7kn、5.5次时平均载荷为90kn。

3.含水与沉没度分析抽油机悬点最小载荷随沉没度的下降和含水增加而下降，含水越高沉没度越低，悬点最小载荷下降的幅度越大；当悬点最小载荷降到某一值时，悬点最小载荷随着沉没度降低和含水的上升反而增加。

低含水油井在低沉没度条件下运行时，由于气体的缓冲作用，泵内一般不会产生液击；高含水油井在低沉没度条件下运行时，抽油泵供液不足，由于泵内无气体或很少气体缓冲，柱塞在和液面接触瞬间将产生液击，从而加剧了抽油杆柱的振动，降低了抽油杆柱的轴向分布力，即降低了杆管产生偏磨的临界轴向压力，杆管易产生偏磨。

一、造成抽油泵失效的原因1.地层因素影响由于地层条件复杂，在引起抽油泵失效上，主要表现为地层出砂严重、产出液的高含水腐蚀性，这都不同程度的造成泵筒、柱塞、球阀的磨损腐蚀，使抽油泵失效。

2.抽油泵本身质量问题从目前来看，造成整筒泵本身出现质量问题的主要是材质与加工工艺问题，导致固定凡尔刺漏、活塞上罩脱断、泄油器销子刺坏、柱塞与泵筒间隙磨损变大。

在这主要把引起抽油泵失效占较大比重的固定凡尔刺漏和活塞游动凡尔罩脱断的原因进行以下分析。

（1）固定凡尔刺漏由于热处理工艺的影响和液击和气蚀的影响，在液击和气蚀的频繁作用下使固定凡尔和游动凡尔失效。

（2）游动凡尔罩脱断在凡尔球的反复冲击下，3条筋处的圆柱形内孔变成椭圆形，3条筋的壁厚变薄，形成从凡尔罩断的抽油泵故障现象；同时由于力矩的存在，使拉杆和游动凡尔罩的结合处从过盈配合转化或部分转化为间隙配合，导致拉杆从游动凡尔罩上脱开。

二、改进抽油泵的工具配套措施1.防堵塞固定凡尔分为旁通式固定凡尔和内口袋式固定凡尔两种结构（见下图），分别适用于全井生产和分层生产。

工作原理在管杆下井过程中，上部沉淀落物落到固定阀罩上，沿着外筒和阀罩之间的环空，通过旁通之间的环空沉淀到尾管内。

在抽汲过程中，柱塞在泵筒内随抽油杆的运动作上下往复运动，上冲程时活塞的游动阀关闭，固定阀球开启。

柱塞将泵上腔室液体排至泵上油管内，与此同时，井内液体在泵入口压差作用下经旁通入口进入并充满泵下腔室，下冲程时，固定阀关闭，游动阀开启，泵下腔室的液体经游动阀转移到泵上腔室，柱塞往复运动便将井液不断地抽汲到井口。

需注意的是尾管和丝堵构成泵的密封腔室，因此，必须保证尾管的密封性。

2.活塞上罩改进从前述分析可看出出油孔三条筋为上阀罩发生磨损断裂的最薄弱环节，因此，改变其受力状况的结构设计为最有效的解决方法，针对活塞上罩强度低及易在凡尔球反复冲击下变形的缺点，将凡尔球活动的球室与出油口分开，加厚加长出油口处的壁厚，使凡尔球回落时间减少，这样既保证活塞上罩的强度，又提高了泵效。

抽油泵常见故障及对策摘要：随着社会的进步，生产生活中对于石油资源的需求不断增长，油田需要提高自身的开采效率，才能满足社会需求。

抽油泵在油田机械采油过程中容易出现各种各样的故障和问题，影响原油产量，增加采油成本的同时，还可能带来一定的安全风险。

对此，技术人员需要做好对于抽油泵常见故障及原因的分析，积极引入新工艺新方法，对抽油泵运行中的故障进行防范，保证抽油泵的稳定可靠运行。

关键词：抽油泵；常见故障；对策引言抽油泵是采油机械非常重要的组成部分，抽油泵采油也是现阶段油田采油最为常用的方法，能够为油田开发带来较大的经济效益。

想爱你阶段，抽油泵采油作业环节，存在一定的限制因素，容易受到汽油、蜡等物质的损害，导致抽油泵内部和外部受到损害，影响采油作业的效率和效果。

1抽油泵工作原理及其应用要求1.1抽油泵工作原理抽油泵需要与抽油机进行配合，可将油井内原油以特定的工作方式，传送至指定的装置内。

抽油泵系统可分为泵筒、吸入阀门、柱塞、出油阀门等结构，其中，柱筒结构为抽油泵提供运行动力。

在实际的原油开采作业中，当原油被传输到油井下方，抽油泵内部的柱塞结构会进行反复运动，在压力的作用下，原油将会被传送到指定的输油管道中，而这一过程需要保持连续性，抽油泵反复连续上下运作，不断将外部压力传导至相应位置。

抽油泵的工作过程可分为上冲程与下冲程，在上冲程中，泵筒内容空间容量会大幅度提升，压力也会随之减小，而此时，泵筒上下方将会形成压力差，这种压力差可使原油顺着吸入阀门进入泵腔。

上冲程阶段，抽油泵负责将原油抽入到泵体内部，相反，下冲程阶段，抽油泵需要将原油压入到指定的输送管道之中。

在下冲程阶段，柱塞向下运动，泵筒内部空间迅速变小，内部压力上升，此时，吸入阀门保持关闭状态，而出油阀门将会在内外压力差的作用下打开，原油就可顺利进入到泵筒上方，抽油泵反复做功，柱塞上下反复，不断持续上冲程与下冲程，最终将原油提取到地面。

1.2抽油泵的应用要求在抽油泵的工作过程中，为了确保油田长期产能，其必须保证以下几点：（1）抽油泵的吸入阀门与柱塞的材质强度必须满足实际使用需求，尤其是承受压力最多的泵筒结构，必须同时具备足够的坚硬性与密封性，在承受高压时，其整体不会出现形变。

油井抽油泵漏失原因及防治措施研究摘要：提高抽油泵的实际排量是提高抽油泵有效功率的关键因素。

从抽油泵漏失量、阀球启闭造成的排量损失、泵腔未充满造成的排量损失及抽油杆、油管弹性变形对抽油泵排量影响等方面，分析了影响抽油泵排量的因素，并对每一种因素提出了相应的改进措施和建议。

关键词：抽油泵，漏失原因，预防，方法前言抽油泵与抽油机采油装置的系统效率密切相关，抽油泵实际产量 ( 地面产量) 是油井生产效益的直接表现，提高抽油泵的有效功率一直是改善抽油机井效能的重点工作之一。

抽油泵的有效功率与抽油泵实际排量成正比，而抽油泵实际排量与油井工况、抽油泵结构、抽油杆及油管等密切相关。

1抽油泵的漏失类型普通抽油泵主要由工作筒、柱塞、衬套、固定凡尔和游动凡尔组成。

作业区主要使用的是管式泵。

管式泵虽然结构简单、安装方便、价格便宜、泵径大，适合产量高、含沙量大的地区使用，但是在检修时必须起出全井油维修费用大。

随着区块原油综合含水率较高，井下环境复杂，产出液体中含有腐蚀性介质，油层出砂严重，管杆等偏磨导致的机械杂质较大。

这些都会导致抽油泵内各部件之间磨损加快，使密封面损坏出现漏失现象。

按照漏失部件的不同，抽油泵漏失可以分为固定凡尔漏失、游动凡尔漏失和双凡尔漏失。

1.1固定凡尔漏失基本特征:当固定凡尔漏失时，卸载不及时，这是由于泵筒内压力在活塞上行时低于活塞以液柱的压力。

当活接近下死点时固定凡尔漏失造成泵筒提前进液，负荷提前增加，增载提前。

电机电流上冲程正常，下冲程稍大压力上行时上升，下行时下降，憋压值越高，上下压力变化越大，待压力升起后将驴头停在下死点时，压力不稳定结蜡、腐蚀严重的油井，固定凡尔球与球座会因蜡块、腐蚀而座不住或座不严，出现漏失现象，造成产液量下降。

1.2游动凡尔漏失基本特征:游动凡尔漏失时，上冲程开始时泵内压力下降缓慢，固定阀延迟打开，增载缓慢。

当抽油泵漏失速度小于活塞移动速度时，载荷达到最大值。

当上冲程快结束时活塞上行速度减慢，漏失速度大于活塞移动速度、漏失液体对活塞的顶推作用，使光杆提前卸载。

油井延长检泵周期配套技术及应用近年来，为提高油田开发效益、延长检泵周期，在注重井筒综合治理、强化技术管理方面做了大量工作，检泵周期上升316 d，这一成绩的取得，主要是采取了以下措施 :1.杆管扶正防磨技术引进"定向井诊断及优化设计软件"，通过应用三维空间分析，建立科学先进的定向井模型，进行定向井的故障诊断和优化设计，具有钢杆柱、玻璃钢和钢杆混合设计及故障诊断功能，并能形象地描绘出三维井身曲线图。

2.防断脱工艺技术管串的断脱是影响油井检泵周期的主要原因，针对这个问题近年来进行了以下方面的改进:(1)改进油管挂短节。

采用 N80 加厚工具油管加工管挂，有效地减少了油管漏失、脱扣。

(2)改进了滑杆。

增大滑杆杆体，由原来 16、19 增大到 22。

(3)改进游动凡尔罩。

一是与滑杆连接扣型由M16×1.5 改为 M18 ×1.5，二是加厚凡尔罩壁厚，承载面积增加 1/3。

(4)规范使用方卡子。

保证光杆受力均匀不弯曲，延长盘根寿命，减少断脱。

(5)推广标准光杆。

25 标准光杆截面积较原来 22抽油杆增大33%，且表面经过了特殊加工处理，效果较好。

(6)应用加重杆技术。

针对泵挂较深，抽油杆柱下部断脱频繁的情况，采用 38 专用加重杆或用22抽油杆替代加重杆后，抽油杆柱下行阻力减小，下部断裂的几率下降89 .7%。

3.清防蜡工艺技术针对部分油井结蜡严重问题，坚持"以防为主，以清为辅，清防结合"的主导思想，积极探索适合不同油田的清防蜡技术。

通过以液体防蜡剂为主、热洗清蜡为辅，固体防蜡、磁防蜡、注塑防磨杆清蜡为补充的清防蜡工艺的应用，油井平均清蜡周期由初期的不足 100 d延长到目前的 400 d 以上。

3.1液体防蜡技术。

最初采用 KY-3 清蜡剂清蜡技术，虽然取得了一定的效果，但密度小，不易与油水混合，直接影响清蜡效果。

开展以 PR-PI -C3 液体防蜡剂为主的防蜡技术，使油井自然结蜡检泵周期由原来的120 d 延长到目前的 330 d 以上，取得了很好的效果，目前 PR -PI -C3 液体防蜡剂在多口油井得到了广泛的应用。

活塞 主体
销钉 密封垫
抽油杆
扶正接头
撞击头投入20min后再 投20-80m抽油杆，油管 液面下降后再起
投20-80m抽油杆，油管 液面下降后再起
4.起泵
起出的油管应放在不少于3道油 管桥上，泵及其它工具要高架 ，要详细检查油管及泵，要查 处本此检泵的原因，查不出原 因不能盲目完井。
5.探冲砂
工作人员要穿戴好劳保用品，水 龙带要系好保险绳，动作要迅速 ，听从指挥人员指挥。
冲砂管柱探砂面，笔尖距油层上界 20m时下放速度应小于0.3m／min,大 钩悬重下降10KN-20KN为标准，连探 两次，误差小于0.5m ,记录砂面位 置。
提冲砂管至离砂面3m以上开泵循环正常后 下放管柱，冲砂至设计深度后，保持循环 至出口排量25m3/h，出口含砂量小于0.1％ ，视冲砂合格，并上提油管20m 以上，沉 降3小时左右复探砂面，记录深度。
8.下杆
下
抽 油 杆 及
下 光 杆
活
塞
摆
驴
调
头
防
挂
冲
好
距
悬
绳
器
9.试抽交井
启动抽油机，关流程闸门，井口蹩压2.03.0MPa，停抽油机，稳压5min，井口不刺不漏 ，压力不降，验证油管及泵完好，开生产闸门 ，交采油队管理。
试抽是作业完工后的一项重 要工作，试抽结果的好坏关 系到作业成功与否。
4
油管结蜡检泵：为防止结蜡，按照油井的结蜡规律， 生产一定时间后就要进行检泵。
由于泵漏，使油井产量下降或达不到正常产量。
当动液面或产量突然发生变化时，为了查明原因， 采取恰当措施，需要进行探砂面与冲砂等。
抽油泵工作失灵，游动阀或固定阀被砂、蜡或其他 赃物卡住。

油井抽油泵故障原因分析和防治技术对策摘要：抽油泵在油田生产中具有重要地位，其运行状况对油田产量具有决定性作用。

但在分析抽油泵运行现状后，可发现其运行过程中可能受到多方面因素的影响，从而出现故障问题，致使后续生产受到干扰。

因此为应对上述问题，解决抽油泵故障，本文通过调查与分析文献资料，围绕油井抽油泵的故障原因展开探讨，并对防治技术进行分析，以期可以为从业人员提供一定参考。

关键词：油井；抽油泵；故障分析；防治引言：在油田生产领域持续发展的背景下，由于抽油泵是决定油田产量的重要因素，故而其逐渐受到社会关注。

因此为提高油田产量，需要认识到抽油泵的重要性，明确其常见的故障问题，分析导致故障形成的原因，并及时采取防治措施，以降低故障问题发生率，保证抽油泵运行状况，进而为生产作业提供保障，该点对促进油田生产领域发展具有重要意义。

1.抽油泵常见故障及其形成原因1.1.泵漏失1.1.1.零部件连接螺纹损坏该点原因主要包括以下几点内容：①未对零件连接螺纹粗糙度进行严格检查，导致其与要求不符，造成上卸扣过程中摩擦力增大，致使粘扣现象发生，从而引起漏失；②螺纹的形状与尺寸公差不符合要求，致使上扣过程中螺纹接触面缩减，从而造成丝扣损坏；③未依照要求进行热处理，表面硬度较低，导致上卸扣过程中出现螺纹损坏漏失问题的可能性增加；④在组装过程中未对上扣扭矩进行约束，且未上紧丝扣；⑤在组装过程中未对螺纹表面进行严格清洗，导致上扣过程中污物颗粒挤压，从而造成螺纹损伤，引起漏失问题。

1.1.2.零件压紧密封面漏失该点包括以下几项内容：①相互配合的压紧面光洁度与要求不符或水平度较差，导致工作人员展开抽油泵修配工作时，必须通过研磨砂对配合端面进行研磨；②零部件局部材质存在质量问题或热处理效果与要求不符，致使刺漏现象在高压与腐蚀的作用下发生；③在装配过程中未对上扣扭矩进行控制，且两端面之间存在微缝，导致高压液流在工作过程中造成贯通，并逐渐造成损伤加重。

抽油泵凡尔球、凡尔座密封失效原因分析摘要：凡尔球、凡尔座是抽油泵上用于密封的重要部件，本文通过对刺穿失效的抽油泵凡尔球、凡尔座材质、硬度、尺寸、影响因素等进行分析，得出凡尔座硬度不均匀，凡尔球和凡尔座密封配合存在偏差是导致凡尔座快速刺穿的原因，刺穿发生的动力为液柱压差、液击和气蚀。

关键词：刺穿液柱压差配合间隙液击和气蚀抽油泵是油田用于抽油的重要设备，主要由工作筒和活塞组成。

油管下部接工作筒，活塞上面有游动阀，而游动阀主要凡尔球、凡尔座组成的，抽油杆拉动活塞向上运动，游动阀在液体压力下关闭，这时活塞上面的原油就从工作筒内提升到上面的油管里去，同样，当活塞在抽油机和抽油杆的带动下向下运动时，工作筒内的原油就顶开游动阀排到活塞上面去，此时，油管外的原油不能进入工作筒内。

胜利油田某井使用的φ44mm抽油泵，工作5天后，原油产出量明显降低，作业检查泵后发现下凡尔座密封面被刺穿。

在泵底部还发现黑色粉末状物质，从出砂记录上看该井无出砂。

一、凡尔座密封副失效状态描述失效的凡尔座、凡尔球外观见图1-2。

由图可见凡尔座密封面被刺穿，球表面呈麻坑状，无明显腐蚀痕迹。

图1 凡尔座外观形貌图2 凡尔球外观形貌将凡尔球与凡尔座紧密配合后观察，发现凡尔球与凡尔座密封面配合间隙明显，经测量最大间隙为0.052mm，说明凡尔座密封面存在加工误差，凡尔球存在较大圆度误差。

二、材质分析1.化学成分按照GB/T 20066-2006钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法，检测凡尔座及球化学成分可知：凡尔座化学成分符合《GB/T 18607-2008抽油泵及其组件规范》中6Cr18Mo材料的规定，凡尔球化学成分符合《GB/T 18607-2008抽油泵及其组件规范》中9Cr18Mo材料的规定。

2.硬度检测对凡尔座、球硬度进行测试，结果表明：凡尔球硬度符合《GB/T 18607-2008抽油泵及其组件规范》中材料为6Cr18Mo的硬度规要求，硬度分布较均匀，而凡尔座刺穿区域存在硬度不均匀的现象，个别区域出现硬度低于《GB/T18607-2008抽油泵及其组件规范》中材料为9Cr18Mo的硬度标准值下限，刺穿区域硬度低于非刺穿区域。

动 凡 尔 罩
塞 总 成
式 中 ：厂１ 活 塞 截 面 积 ；， — — 抽 ＿ 油杆平均截面积 ； ｐ ｌ 液 体的密度 ；Ｌ 液 柱 的高 度 。 随 着 活 塞 的运 动 ，液 柱 载 荷 随 液 柱 的 高度而发生变化。 冲程时， 下 液柱 载 荷 转 移 到油管上。 ２ ３液 柱 的 惯 性 载 荷 Ｉ ． ． 忽 略 液 柱 的弹 性 影 响 ，可 以 认 为 它 们 各 点 的 运 动规 律 与悬 点 完 全 一致 ， 以 ， 所 产 生 的 惯 性 力除 与 质量 有 关外 ，还 和 悬 点 加 速 度 大 小 成 正 比 ，其 方 向与 加 速 度 方 向 相 反。 上冲程 中， 前半 冲程加速度向上 ， 则惯 性力向下； 后半冲程中 ， 加速度向下， 则惯 性 力向 。 下冲程中 ， 情况刚好相反， 前半 冲程惯性 力向上，后半ｆ程惯性 力向下。 中
抽 油 泵游动 凡 舔罩 的受 力是 比较 复杂 的，其
２ ６液柱和油管之 间的摩擦力 厂 ． 上 冲程时 ，液柱与油管发生相对运动
而 引起 的 摩 擦 力 方 向 向 下 ，除 与 液 流速 度 有 关 外 ，主要 取 决 于 液 体 的粘 度 。 综 上 所 述 ， 设 力作 用 方 向 向下 为 正 ， 假 则 在 活 塞 的 上 冲 程 的 前 半 冲程 中 ， 作 用在 游动几尔罩的力为 厂 ：
中 国科技信息 ２ｏ 年 第 ２ 期 － ＨＮ ｓ １怔 ｍ Ｅ卜 Ｉ Ｇ ｏ８ － ＩＡ ｃ日 ｃ １ｃＩ Ｙ － Ｎ
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２５ 液柱 与 抽 油杆 柱 之 间的 摩 擦 力 ， ． ， 该 力下 冲程 时 其大小除与抽油杆长度和运动 速度有关外 ，主要取决于液体的粘度。

游动凡尔罩断脱原因分析及对策尚水龙;董文魁;红岩【摘要】石油开采过程中,抽油泵凡尔罩断脱频繁发生,不仅加大了采油作业工作量,同时也严重影响了原油产量.现场应用的凡尔罩主要存在磨损、变形、腐蚀、脱扣的问题,通过对凡尔罩的受力情况进行分析,提出对材质、结构、加工工艺进行优化,经过现场试验降低了断脱次数,效果明显.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2011(000)020【总页数】2页(P64-65)【关键词】凡尔罩;断脱;材质;结构【作者】尚水龙;董文魁;红岩【作者单位】长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆阳745100;长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆阳745100;长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆阳745100【正文语种】中文【中图分类】TE933有杆抽油泵是目前应用最广泛的抽油设备,它具有结构简单、制造容易、维护方便、使用可靠等优点,在油田采油工程中一直占主导地位。

在陇东油田全部采用有杆泵进行开采,近几年随着油田进入中高含水开发期,井筒状况复杂化;产建区块深泵挂井增多,因游动凡尔罩断脱的年作业在150井次左右,占泵故障的四分之一,直接影响了油田正常生产。

根据现场数据统计,游动凡尔罩失效有断裂和脱扣两种形式,其中断裂占失效原因的75%,断裂主要集中在上阀罩出油孔、拉杆与上阀罩连接处螺纹根部、凡尔罩支柱的1/3、1/2处。

1.1 凡尔罩特殊的结构凡尔罩是连接抽油泵和抽油杆的桥梁,为活塞内油流进入油管提供通道,由于要保证一定的流量,必需有足够的出油空间,内部需要阀球座封,外部通过泵筒。

在设计时必须考虑以下因素:一是凡尔罩的外径不得大于柱塞的外径;二是阀罩壁受凡尔球的限制壁厚较薄;三是凡尔罩必须有出油孔,为油流提供畅通的通道;因此凡尔罩有效承载面积减小,承载能力下降,导致应力集中造成凡尔罩断。

1.2 凡尔罩受交变载荷的影响在理想状态下,游动凡尔罩所受的悬点载荷的拉力、抽油杆本身的重力、液柱重力及摩擦力和游动凡尔罩的中心线全部重合,活塞上行过程中,作用在游动凡尔罩上的力由六部分组成:柱塞和泵衬套之间的摩擦力f1;液柱和衬套之间的摩擦力f2;液柱和油管之间的摩擦力f3;作用在活塞上的液柱载荷W 1;液柱的惯性载荷I1;由抽油杆重力产生的作用在凡尔罩上的净载荷W r。