一、前言
; o5 @4 x* t$ e; C& @0 t隨著定向井、海陸叢式井和水平井鉆井技術的快速推進，現有采油設備已漸漸難以適應時代的發展，因此，液力無桿采油技術逐漸得到重視，早年的水力活塞泵雖因結構復雜而退出市場，但不能因此否定此種原理的可行性，無桿泵的設計成功，正是這種液力采油技術的一種延續、一種更新，它使我們在深井和超深井內采收稠油、高凝油有了可靠的保證。( E/ w) G9 ?# s, b9 N' J
二、技術特點 7 \. @' Q; a3 K P3 R
1，無桿泵是用標準抽油泵的零部件裝配而成，所以，其使用壽命和工作環境與普通管式泵等同。 3 h2 ?# y8 p V
2，舉升液活塞與動力液活塞的面積比可隨意調節，從而使地面泵的輸出壓力隨意降低。
* M- c! B: n$ g, Y3 E8 _3，無桿泵是一種集加熱和采油為一體的采油工具，工作時可將液壓泵內原油加熱后輸送至無桿泵，這樣，可將井下的稠油、蠟油熱釋降粘后舉升到地面，在循環的全過程可保持溫度均衡，可實現全井段降粘清蠟。- l& _# A( |% I' q: K, m
4，無桿泵動力液為油井采出液，即井內原油。
) o1 b; @) D7 X) z 5， 使用無桿泵后，沒有機械傳動部分，所以，運行效率高，節能節電。# k" _- B: A% ?8 L3 M3 O8 Z6 Q
三、工作原理
0 p/ ?/ B: J6 r! x 上沖程時，換向閥控制上油腔室的進油孔開啟，出油孔關閉，同時控制下油腔室的進油孔關閉，出油孔開啟，此時動力液經油管進入上油腔室推動柱塞管上行，使柱塞管上部原油、頂部油腔室內原油和下油腔室內原油流入油套環空，部分原油經油套環空被推向地面，與此同時，底部油腔室內將吸入部分原油，其目的是在降低推油壓力的前提下，為下一個沖程做準備（見附圖1）。" @0 ^' x8 _2 T
下沖程：當柱塞管上沖程至上止點時，換向閥自動將上油腔室的進油孔關閉，出油孔開啟，并同時控制下油腔室的進油孔開啟，出油孔關閉，這時動力液便進入下油腔室推動柱塞管下行，使柱塞管上部空間壓力降低，從而，吸進井內原油，與此同時，底部油腔室和上油腔室內原油流入油套環空，部分原油經油套環空被推向地面，此時頂部油腔室吸入部分原油，以降低推油壓力（見附圖2），完成一個循環過程。全部抽油過程見動畫示意圖。
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四、主要技術指標
9 k. t* X$ Q3 \: v3 H項 目 指 標 " N. B0 h2 x! t) ~3 |% `8 j
無桿泵總長 4900mm
/ V, ^& O6 o( _6 Y2 o無桿泵兩端扣型 2 1/2″TBG+ T& }( s& A: f! P
泵體最大外徑： 112mm
3 n) k6 u8 v, W" K2 g雙向作功沖程 1400mm
+ v: X1 L( J# } m U4 ^動力液活塞直徑 Φ68mm×Φ68mm
( q6 h H- \3 l* O# j. n- n- ^# x( u舉液活塞直徑 Φ38mm×Φ38mm
- [8 U. B# l$ A4 P活塞作用面積比 1：0.3
* L, F( j4 s% F舉液活塞總重量 30Kg
* l @. P! b9 W/ K無桿泵井下工作時間 與管式泵等同
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! F( `& A- t$ v; h! O. ~五、最小啟動壓力計算示例：' j& M4 h' K0 n. m( s+ J* q
以泵掛深度2000米為例，油壓1Mpa,不考慮泵沉沒壓力，舉液活塞上行時，受力為：Φ38柱塞面上的液柱載荷2268.23 Kg，油壓產生的壓力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，單個活塞摩擦力小于1.717N）,活塞自重30Kg，動力液水力損失258.6Kg（動力液水力損失每千米1.14 Mpa），合計2670.58 Kg
: u; a0 b% n5 `6 |由于作用在動力液活塞上下兩個端面的液柱載荷相等，所以動力液自重不作計算，因此，只要動力液活塞上產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，地面壓力泵的啟動壓力7.35 Mpa，以此類推，其他泵深的最小啟動壓力見下表：
) T: j% s: b- e0 e) K! |泵深m 舉升液柱重量Kg 地面泵最小啟動壓力 Mpa* ], U' P% N/ q- q, [
300 340.2 1.439
8 M: N: ^2 p5 D+ |. I' o600 680.5 2.483# C) O! Z6 u$ l) P, C
800 907.3 3.179
; k! z- n( `4 [# @: i1000 1134.1 3.8756 z$ F. M3 h+ x$ g1 M+ W) v2 e* Q
1200 1360.9 4.570
% p6 l$ d X" l/ h2 J |" h1400 1587.8 5.266
* i+ B, g7 f6 W7 N" ?. x8 L* K1600 1814.6 5.9621 x$ p/ l& V! f
1800 2041.4 6.6582 p4 Q8 t8 \! D O
2000 2268.2 7.353# E/ @1 B! S# v+ @8 ]! _
2200 2495.1 8.049, P" V2 \4 i- [5 I
2400 2721.9 8.745/ a$ O! S. g1 n6 r) N- E1 b: R$ O4 S
2600 2948.7 9.441
) P5 q0 L3 k1 m k2800 3175.5 10.14
8 Y9 ^3 M n/ T0 l3000 3402.3 10.833 u# T: {) w3 L' q( N
3200 3629.2 11.53
9 l8 t1 w y" V' v- G3400 3856.0 12.23
) E& @- i3 P( d0 G3600 4082.8 12.92: N$ O( t) W+ c/ n1 \
3800 4309.6 13.621 Y7 h i1 d0 b: q0 a5 o. ^- x
4000 4536.5 14.31
# \; P' q, I6 h/ r4200 4763.3 15.01
6 e: v5 V2 d( Q8 F% W4400 4990.1 15.70* ^: Q1 p/ |2 T& A# Z* {$ s. H
4600 5216.9 16.40
: q, h" I" `+ U+ s$ \4800 5443.7 17.10
2 I5 }+ \" D2 p3 ]2 g( j5000 5670.6 17.79% K3 [1 r1 b* _3 F
六、產品規格型號： ) m+ P$ H( x6 T9 F% `9 Q
WGB—73
+ u5 x! Q/ f2 P$ y8 T/ t北京宇盛能源技術有限公司 15801096977 |
發表于 2010-1-21 13:51:58
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