单端双卡缩径杆式抽油泵采油技术

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摘 要：本文就单端双卡缩径杆式抽油泵进行阐述，提出杆式抽油泵的特点、单端双卡缩径杆式抽油泵的结构特点、技术原理、技术参数、使用说明、注意事项、适用范围，以供同行参考。

关键词：杆式抽油泵 单端双卡缩径杆式抽油泵 复杂油藏油井 泵效低成本采油

一、概述

单端双卡缩径杆式抽油泵（单端双卡缩径杆式泵）是在传统杆式泵技术基础上发展而来的一种特种抽油泵，是综合考虑了普通杆式泵的优缺点后，产生的一种新泵型，泵体最大外径小于油管内径4.5mm以上、泵筒顶部或底部由皮碗和机械两种装置支撑密封的单端双卡杆式抽油泵。在泵的上部增加了环形阀装置；柱塞为等径刮砂柱塞。可在油管中自由起下，尤其适于高凝油、稠油、结蜡严重等油井和深井、斜井、气大、出砂、堵水等油井。相比普通抽油杆式泵而言对于各种复杂油藏的油井具有更好的适应性。目前在国外一些先进国家所使用的抽油泵中绝大多数是杆式泵（在有杆泵采油系统中，杆式抽油泵在美国使用达85%，在加拿大使用达82.3%），建议国内应进一步推广应用杆式泵采油技术。

二、杆式抽油泵的特点

杆式泵在起下抽油泵作业过程中。不需起下油管，作业方便，省时省力，占井时间短；同时由于减少了油管的上卸扣操作，减少油管螺纹的漏失隐患，延长油管的使用寿命，利于油管的维护。杆式泵泵体可以绕固定装置摆动，适宜斜井。杆式泵光杆载荷一般比管式泵小，使杆柱载荷应力小，抽油机负荷小。杆式泵泵效比一般管式泵高。

三、单端双卡缩径杆式抽油泵的结构特点

对比传统的标准泵型的杆式泵（GB18607-2008）其结构特点是：

单端双卡缩径杆式泵采用顶部双锁紧（皮碗+机械锁紧）固定方式，密封更加可靠，锚定力大。单端双卡缩径杆式泵从导向套排出的液体可以将泵筒顶部与油管间的砂子冲掉，避免砂卡现象的发生，因此适应于含砂井中。

单端双卡缩径杆式泵采用底部双锁紧（皮碗+机械锁紧）固定方式，密封更加可靠，泵筒只承受外压作用，不受液柱重量导致的拉伸负荷影响，上冲程时泵间隙变小，漏失量可减少30%以上，适用于深井工况。

单端双卡缩径杆式泵为动筒式底部双锁紧（皮碗+机械锁紧）杆式抽油泵，适宜含砂1%的油井。

单端双卡缩径杆式泵由于最大外径明显缩小，可用于斜井和结蜡严重井的生产，作业时不用通管，就可顺利起下，提高作业成功率，减轻了工人的劳动强度。在更换不同泵径杆式泵时，不动油管柱。上部采用环形阀，可有效克服气锁现象的发生，适用于高含气井。

为了验证泵上油管的密封性，可在单端双卡缩径杆式泵下安装常开长效油管试压阀，该阀可以在井下反复长期使用，能够满足油管试压要求。

单端双卡缩径杆式泵工艺同管式泵工艺相比较，有效减少了配套工具的使用（如泄油器），节约成本，并防止地面污染，可有效提高其施工成功率。

四、技术原理

单端双卡缩径杆式泵主要由锁紧支承接头、阀杆导向套、环形阀、机械锁紧支承总成、皮碗锁紧支承总成、阀杆、泵筒总成、柱塞总成、流动阀总成、固定阀总成等组成。

将锁紧支承接头随油管下到泵挂深度，杆式泵随抽油杆下入并座封到锁紧支承接头位置。

五、单端双卡缩径杆式泵技术参数

单端双卡缩径杆式泵参数见下表、结构见示意图。

单端双卡缩径杆式泵基本参数表

标称泵径

mm 冲程长度

m 柱塞与泵筒有效密封长度m 最大外径mm 连接油管螺纹 连接抽油杆螺纹规格mm（in）

顶部锁紧 底部锁紧 动筒底部锁紧

31.8 3，5，6 1.5 54.00 47.50 47.50 2 7/8TBG 19（3/4）

38.1 54.00 51.50 51.50

44.5 57.45 55.58 55.58

50.8 64.54 62.58 62.58 3 1/2TBG

57.2 70.00 65.00 65.00

六、使用说明

1.按作业指导书的设计，下入该井要求长度的尾管。

2.把泵的座封接头（注意方向）随油管下入到设计深度。

3.座封接头下接1根油管后再接长开常效油管试压阀。

4.根据泵挂深度下入相应数量的油管，座封井口。

5.将抽油泵提起，使泵随抽油杆下到泵挂深度，接近座封接头时要放慢下行速度，当抽油杆不再下行时，在杆上做记号，这时抽油杆与泵总长之和接近设计深度。

6.将抽油杆上提，上提长度为3米左右，使其快速下落，碰泵，使支撑密封总成座封于座封接头内。

7.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，杆式抽油泵的支撑密封总成往往被脱离座封接头，这时应下放光杆重新碰泵（即进行第（5）项工作），确保杆式泵座封可靠。

8.按作业指导书要求起抽憋压，检查泵效。

七、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，并用相应的通井规进行内孔检查。

2.杆式抽油泵的柱塞不能伸出工作筒，即只能在泵筒内上下移动，在选择泵筒长度时，应使之满足冲程及防冲距的要求，一般规定：（泵筒长度+上、下部加长接箍总长）>（冲程+柱塞组件长度+防冲距总长）。

3.在杆式抽油泵的工作过程中，由于轻微砂卡等原因，杆式抽油泵有可能从支撑密封总成处脱开，应活动抽油杆柱并重新座泵。

4.为了发挥杆式抽油泵的优势，应进行管柱、杆柱优化设计，并加强管理（如清蜡、防砂等措施），以延长检泵周期，增加泵效，作业不起管柱的目的。

八、适用范围

适用于低成本采油油井。适用于各种井况的油井，尤其适于高凝油、稠油、结蜡严重等油井和深井、斜井、气大、出砂、堵水等油井。相比普通抽油杆式泵而言对于各种复杂油藏的油井具有更好的适应性。