防砂、防盐、防气、特种抽油泵讲解

防砂抽油泵结构与制造工艺对防砂效果的影响摘要在井液举升过程中，一部分砂粒不能随井液排出而下沉，一些砂粒会进入抽油泵泵筒和柱塞间的间隙中，其中一部分会沿间隙进入抽油泵下腔重回到油流，一部分则滞留在泵筒和柱塞间的间隙中。

对高含砂油井，如果柱塞上开有防砂槽，间隙中的砂粒进入防砂槽后，就形成以防砂槽为中心的集砂区，槽中砂粒随时可能重回间隙，磨蚀泵筒和柱塞，造成抽油泵失效或砂卡。

抽油泵基体硬度低，硬化层薄，基体对硬化层支撑变弱，遇砂粒容易变形甚至刺穿造成失效。

同时泵筒应力释放不完全，受力后容易变形，造成摩阻增大，易于砂卡。

关键词抽油泵结构质量防砂效果油井开采进入中后期，随着含水的上升，地层出砂越来越严重。

由出砂导致的泵卡、杆故障变成作业的主要原因。

人们对地层出砂机理和预防措施作了大量的研究取得了较好的效果，但对进入井筒后砂粒的处理和危害预防的研究还不够深入。

主要通过使用具有防砂功能的特种抽油泵来预防砂害，取得了一定实效和学术成果。

但在砂卡、砂害机理研究中，抽油泵及各部件始终是以理想的整体出现，较少考虑零部件结构和制造质量对砂害形成的影响。

通过对国内胜利、辽河、大港等几个油田200多口出砂井砂卡情况进行分析，发现砂卡井的抽油泵都不同程度地存在着硬化层薄、基体硬度低、变形、加长短节短等问题，因此研究抽油泵砂卡形成过程，探求抽油泵零部件结构和制造质量与防砂性能的关系，是提高抽油泵防砂性能，延长其使用寿命，降低砂害的重要手段。

一、抽油泵砂卡机理1、砂卡的原因在原油举升过程中，不能随井液排出的砂粒向下沉积，较小的会进入到泵筒和柱塞间隙，当砂粒的粒径接近泵筒和柱塞的间隙时，砂粒就会和摩擦副接触，产生摩擦，当正压力足够大时摩擦加剧，摩擦副表面产生磨损，有时砂粒甚至嵌入摩擦副表面，发生切削划损，从而使摩擦阻力进一步增大，当摩擦副的摩阻大于系统给柱塞的动力时就会发生砂卡。

抽油泵柱塞和泵筒的间隙在径向是不均匀的，轴向间隙分布也是不均匀的。

常用防砂工艺讲座CATALOGUE目录•防砂工艺简介•砾石层防砂工艺•复合防砂工艺•水泥砂浆防砂工艺•选择合适的防砂工艺•防砂工艺案例分享定义防砂工艺是指通过一定的技术手段，防止地下砂石流入井筒或管道内，以保证采油、采气、供水等作业的正常进行。

分类根据不同的防砂原理和技术特点，防砂工艺可分为机械防砂、化学防砂、热力防砂和复合防砂等四种类型。

定义与分类复合防砂综合利用上述两种或多种防砂方法，以达到更好的防砂效果。

常见的复合防砂方法有机械-化学复合防砂、机械-热力复合防砂等。

工作原理机械防砂利用机械装置或材料阻挡、固定砂粒，防止其流动或进入井筒。

常见的机械防砂方法有滤砂管、割缝筛管、绕丝筛管等。

化学防砂利用化学剂或树脂等材料与地层砂粘合，形成致密的挡砂层，以防止砂粒进入井筒。

化学防砂适用于渗透性较好的地层。

热力防砂通过加热或烧结地层，使地层中的砂粒固定或烧结成一体，防止其流动或进入井筒。

热力防砂适用于深层高温地层。

应用范围油、气、水等管道的防砂；水库、堤坝等水利工程的防渗、防漏及加固处理；其他需要进行防砂处理的作业。

建筑地基加固及地下工程的防水渗漏处理；油田、气田、水井等采收作业的防砂；工艺原理砾石层防砂工艺是通过在油井周围铺设一层或多层砾石，以阻挡地层中的砂粒进入井筒中，从而防止砂堵和增产。

砾石层能够有效地过滤流经它的流体，留下大颗粒的砂粒，而让小颗粒的油、气和水通过。

在油井生产过程中，砾石层能够维持地层的稳定，提高采收率，延长油井寿命。

砾石层防砂施工流程包括以下步骤1. 准备工作：清理施工现场，准备所需设备和材料。

2. 下入套管：将带有筛管的套管下入到井筒中，以作为过滤层的基础。

施工流程施工流程4. 填充粘性物质在砾石层上方填充粘性物质，以保护砾石层不受流体冲刷和侵蚀。

5. 安装封隔器在套管顶部安装封隔器，以隔离油层和上部流体。

3. 填充砾石将筛选好的砾石填充到套管中，形成过滤层。

6. 压井测试进行压井测试以确保砾石层能够有效地过滤流体。

一种新型防垢抽油泵的应用
抽油泵是一种用于从井底或地下储层抽出石油或天然气的设备。

在油田开发中，抽油泵通常会暴露在恶劣的工作条件下，容易受到沉积物、垢层和颗粒物等污染，从而影响泵的运行效率和寿命，并且增加维护和清洗的成本。

为了解决传统抽油泵容易产生垢层的问题，近年来出现了一种新型的防垢抽油泵。

该种抽油泵采用了特殊的材料和设计，具有防垢、耐腐蚀和自清洁的特点，并且能够在高含固量条件下进行稳定的工作。

新型防垢抽油泵的应用主要体现在以下几个方面：
1. 油田开发：新型防垢抽油泵可以应用于油田开发过程中的各个环节，包括井口装置、油井抽油系统和管道输送等。

通过使用防垢抽油泵，可以减少垢层的产生，提高油井的产量和开采效率。

2. 海洋石油开采：海洋石油开采是一项复杂而高风险的工作，传统的抽油泵在海水中容易受到盐结垢的影响，导致泵的损坏和工作中断。

而新型防垢抽油泵采用了耐腐蚀材料和特殊的防垢设计，可以有效抵御盐结垢的侵蚀，并且能够在海洋环境下长时间稳定运行。

3. 工业生产：新型防垢抽油泵也可以应用于其他工业领域的液体输送系统中。

例如化工、冶金、电力等行业的生产过程中，常常需要将各种液体从一个地方输送到另一个地方，而传统的抽油泵在输送过程中容易产生垢层和阻塞，导致系统堵塞和效率下降。

而新型防垢抽油泵可以有效降低垢层的产生，提高系统的稳定性和工作效率。

新型防垢抽油泵的应用能够有效解决传统抽油泵易产生垢层的问题，具有防垢、耐腐蚀和自清洁等特点，并且适用于油田开发、海洋石油开采和工业生产等多个领域。

它的应用不仅可以提高工作效率和生产质量，还可以降低设备维护和清洗的成本，具有较好的推广应用前景。

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。

过桥防气抽油泵
1、工作原理：
上冲程时，柱塞在最底位置，由于上部油管的高液压，上、下游动阀关闭，柱塞上行，在压差的作用下使固定阀打开进油，井下压力驱使地层液体通过固定阀流入到泵筒内；
下冲程时，油液压力驱使和游动阀打开，油液从柱塞下面通过柱塞内孔游动阀流向柱塞上面，从而流入到油管内。

2、结构特点：
过桥泵就是常规泵的上、下接箍之间搭一个受力桥（过桥泵外管），而泵筒仅靠一端悬挂固定于外管内，这样就避免了因承受悬挂尾管、锚定油管锚、坐封封隔器产生的拉伸力而使泵筒发生缩径或弯曲变形。

3、技术参数：。

抽油泵用途及分类发布：多吉利来源：减小字体增大字体抽油泵用途及分类一、抽油泵工作特性（一）抽油泵工作原理抽油泵主要是由泵筒、柱塞、进油阀（吸入阀或固定阀）、出油阀（排出阀或游动阀）组成。

上冲程时，柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，进油阀在其上下压差的作用下打开，原油进入下腔，与此同时，出油阀在其上下压差的作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。

同理，下冲程时，柱塞压缩进油阀和出油阀之间的原油。

关闭进油阀，打开出油阀，下泵腔原油进入上泵腔。

柱塞一上一下，抽油泵完成了一次循环。

如此周而复始，重复进行循环。

（二）抽油泵工作特点和要求抽油泵的工作原理和通用的往复泵相同，但因工作条件不同，在其结构和工作参数等方面具有特殊性。

（1）抽油泵的外径受井眼尺寸的限制，只能是立式结构。

在冲次相同的情况下，要增加泵的排量，就得增大泵的冲程长度，加长泵的尺寸。

（2）抽油泵在井下工作，有的需要装在3000多米深处，这样，柱塞上下压差增大，要维持柱塞与泵筒间隙的密封性和耐磨性，提高泵效和延长使用寿命，就需要耐压泵筒和较长的柱塞。

（3）抽油泵的工作和使用周期，受抽油杆强度和刚度的影响，如油杆变形和震动，影响柱塞有效冲程长度和泵工作的平稳性。

（4）抽油泵在恶劣环境下连续工作，如油井含气、含砂，介质腐蚀、结垢，高压、高粘度和随着井的深度有较大的温度变化等。

根据抽油泵的上述特点，对抽油泵有以下要求：（1）要有足够的强度和较好的密封性。

（2）要求工作可靠，寿命长。

对阀、柱塞、泵筒等要从结构、材质、加工质量和热处理工艺等方面，严格要求，提高耐磨性和抗腐性，这样可减少抽油泵的非生产时间，降低采油成本。

（3）要有高的生产率和泵效。

（4）要求安装、修理和使用方便。

二、抽油泵类型与结构（一）抽油泵类型抽油泵分为管式泵和杆式泵两大类，通常，对于符合抽油泵标准设计和制造的抽油泵称做标准抽油泵，而具有专门用途的，如防砂、防气、抽稠油等，或具有与标准结构或尺寸不同的抽油泵称做特殊用途的抽油泵或专用抽油泵。

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。