一、前言 + L) v4 q) W8 q% Y9 g
隨著定向井、海陸叢式井和水平井鉆井技術(shù)的快速推進(jìn)，現(xiàn)有采油設(shè)備已漸漸難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，因此，液力無(wú)桿采油技術(shù)逐漸得到重視，早年的水力活塞泵雖因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而退出市場(chǎng)，但不能因此否定此種原理的可行性，無(wú)桿泵的設(shè)計(jì)成功，正是這種液力采油技術(shù)的一種延續(xù)、一種更新，它使我們?cè)谏罹统罹畠?nèi)采收稠油、高凝油有了可靠的保證。# c( c3 W: u7 h# f% Q
二、技術(shù)特點(diǎn)
) U) O3 U- C/ p# Y1 {: ^: \2 G 1，無(wú)桿泵是用標(biāo)準(zhǔn)抽油泵的零部件裝配而成，所以，其使用壽命和工作環(huán)境與普通管式泵等同。 , z$ F6 t. V! g$ I7 e5 B
2，舉升液活塞與動(dòng)力液活塞的面積比可隨意調(diào)節(jié)，從而使地面泵的輸出壓力隨意降低。
2 d/ }) z* Z' D3，無(wú)桿泵是一種集加熱和采油為一體的采油工具，工作時(shí)可將液壓泵內(nèi)原油加熱后輸送至無(wú)桿泵，這樣，可將井下的稠油、蠟油熱釋降粘后舉升到地面，在循環(huán)的全過(guò)程可保持溫度均衡，可實(shí)現(xiàn)全井段降粘清蠟。
% @ a. T. c# u) {! F5 j5 ?, z' Q4，無(wú)桿泵動(dòng)力液為油井采出液，即井內(nèi)原油。 C2 R, e E, D# r8 C, S
5， 使用無(wú)桿泵后，沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部分，所以，運(yùn)行效率高，節(jié)能節(jié)電。% ?8 e x0 g- G7 L0 m( X1 n
三、工作原理, n( Z; V* P; i8 J
上沖程時(shí)，換向閥控制上油腔室的進(jìn)油孔開啟，出油孔關(guān)閉，同時(shí)控制下油腔室的進(jìn)油孔關(guān)閉，出油孔開啟，此時(shí)動(dòng)力液經(jīng)油管進(jìn)入上油腔室推動(dòng)柱塞管上行，使柱塞管上部原油、頂部油腔室內(nèi)原油和下油腔室內(nèi)原油流入油套環(huán)空，部分原油經(jīng)油套環(huán)空被推向地面，與此同時(shí)，底部油腔室內(nèi)將吸入部分原油，其目的是在降低推油壓力的前提下，為下一個(gè)沖程做準(zhǔn)備（見附圖1）。$ K1 i0 p8 l( Z
下沖程：當(dāng)柱塞管上沖程至上止點(diǎn)時(shí)，換向閥自動(dòng)將上油腔室的進(jìn)油孔關(guān)閉，出油孔開啟，并同時(shí)控制下油腔室的進(jìn)油孔開啟，出油孔關(guān)閉，這時(shí)動(dòng)力液便進(jìn)入下油腔室推動(dòng)柱塞管下行，使柱塞管上部空間壓力降低，從而，吸進(jìn)井內(nèi)原油，與此同時(shí)，底部油腔室和上油腔室內(nèi)原油流入油套環(huán)空，部分原油經(jīng)油套環(huán)空被推向地面，此時(shí)頂部油腔室吸入部分原油，以降低推油壓力（見附圖2），完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。全部抽油過(guò)程見動(dòng)畫示意圖。 3 W2 N+ X$ x5 U2 T, n# M, @
) J2 J; t; \! E) Q% @* l四、主要技術(shù)指標(biāo) ) J6 d# F& k% F& l8 \+ T& p- `% G
項(xiàng) 目 指 標(biāo) 9 [- T' {6 I* v0 [1 P
無(wú)桿泵總長(zhǎng) 4900mm 9 G X* l( R5 A0 P: U( Q9 B
無(wú)桿泵兩端扣型 2 1/2″TBG
4 R; E1 I6 \: w( A7 K泵體最大外徑： 112mm
3 ^+ r! u! q% u I7 W雙向作功沖程 1400mm 8 [4 a. ]! u: r0 Z5 n6 h! T
動(dòng)力液活塞直徑 Φ68mm×Φ68mm 2 r. h3 U3 s" |) v- U" h W( x `
舉液活塞直徑 Φ38mm×Φ38mm - n+ k- O( o E8 x1 j4 x
活塞作用面積比 1：0.3* P9 L! p7 {+ i& p
舉液活塞總重量 30Kg1 a4 I; z [* Z3 O
無(wú)桿泵井下工作時(shí)間 與管式泵等同 # I X x3 r j7 l
5 x' x& s8 C4 E: E0 o5 i% q, }
五、最小啟動(dòng)壓力計(jì)算示例：
6 m" ^- u; `0 M3 x以泵掛深度2000米為例，油壓1Mpa,不考慮泵沉沒(méi)壓力，舉液活塞上行時(shí)，受力為：Φ38柱塞面上的液柱載荷2268.23 Kg，油壓產(chǎn)生的壓力113.4 Kg，泵筒與活塞的半干摩擦力0.35Kg（參考資料：泵徑小于Φ70mm時(shí)，單個(gè)活塞摩擦力小于1.717N）,活塞自重30Kg，動(dòng)力液水力損失258.6Kg（動(dòng)力液水力損失每千米1.14 Mpa），合計(jì)2670.58 Kg
5 {' P8 `- R3 i6 U1 E" K1 S由于作用在動(dòng)力液活塞上下兩個(gè)端面的液柱載荷相等，所以動(dòng)力液自重不作計(jì)算，因此，只要?jiǎng)恿σ夯钊袭a(chǎn)生的推力大于舉液活塞上的合力2670.58Kg，就可使活塞上行。依此推算出泵掛2000米，地面壓力泵的啟動(dòng)壓力7.35 Mpa，以此類推，其他泵深的最小啟動(dòng)壓力見下表：
( l0 ?: k3 a2 F9 K泵深m 舉升液柱重量Kg 地面泵最小啟動(dòng)壓力 Mpa3 ]( I/ q" P& p, o' U Q* S4 `+ u
300 340.2 1.439$ |+ M8 P" v* V
600 680.5 2.483/ Q& }) t* h% h& @5 F
800 907.3 3.1798 G4 S- ~. X" k' |% U
1000 1134.1 3.875
$ z2 n3 F: L& D7 Y* e3 J# H) S1200 1360.9 4.570( r4 z. b5 Q) t- l& Q
1400 1587.8 5.266
6 e# O5 v/ a# k& M1600 1814.6 5.962% ~; k7 S" l9 X+ p4 K
1800 2041.4 6.658
( @0 Q Y. P% I8 C+ f7 u2 M2000 2268.2 7.353
- f6 Q( [8 b" @3 o( j2200 2495.1 8.049
; N6 p8 V* S4 a6 ]) R2400 2721.9 8.7457 T' b+ K' w1 x8 Z
2600 2948.7 9.441
, l: F; b; S) U0 Q0 y$ }3 v3 |3 y/ w2800 3175.5 10.148 ^6 N; \& N2 o. j
3000 3402.3 10.831 v/ Z4 w3 M# J) w7 h7 C
3200 3629.2 11.53: t: o3 I7 B" q; Q9 G3 E
3400 3856.0 12.232 Y$ K r1 C+ u* ?% n: ]
3600 4082.8 12.92. ~: C8 Q ]! f2 B
3800 4309.6 13.62
4 f- f; Q' w f' b9 v; {* K% G4000 4536.5 14.31; l0 U) W( ~5 E' p5 j3 I
4200 4763.3 15.01
* s# ~/ U* O2 W4400 4990.1 15.70
6 _2 R% a" a- J* `" ~, C, q4600 5216.9 16.401 U" A+ s: d8 ^$ v* A0 H1 w
4800 5443.7 17.10 p% H/ v# V" h6 c& V3 {
5000 5670.6 17.79
2 \* d2 x6 m5 q7 y/ R六、產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)： 7 K( x; _8 l4 a7 Q5 \5 k9 t
WGB—73& c4 e* T" M1 r
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發(fā)表于 2010-1-21 13:51:58
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