水力活塞泵采油-电子商务概述

1、PAGE 周_节总序第_次 上课时间_年_月_日章节内容水力活塞泵采油油授课类型单一型教学目的1掌握水力活活塞泵的结构构组成、井下下机组工作原原理2熟悉水力活塞塞泵的起下操作及及故障分析重点与难点重点 (一一) 动力液液系统及动力力液 (二) 井下泵装装置类型难点 水力力活塞泵的起起下操作水力活塞泵的故故障分析教具多媒体课件参考资料于云琦的采油油工程石油油工业出版社社天津工程职业技术学院第 页教 案天津工程职业技术学院 第15页课程提纲水力活塞泵采油油一、水力活塞泵泵装置的组成成和分类(一) 动力液液系统及动力力液 1动力液系统统一般按如下方式式进行分类：(1) 按系统统管理的井数数分：有单井

2、井系统和中心心站多井系统统。 (2) 按动力液液排出方式分分：有开式动动力液和闭式式动力液循环环系统。 开式动力液液系统 闭式动力液液系统(3) 按动力力液流动方向向分，有正循循环和反循环环系统。 正循环系统统是将动力液液从装泵的油油管注入； 反循环系统统是动力液从从未装泵的流流动通道注入入；在射流泵泵中应用较多多。2动力液(二) 井下泵泵装置类型1插入固定式式 水力活活塞泵井下机机组随动力油油管从油管中中下人井底。2套管固定式式水力活塞泵井下下机组随动力力油管下入井井底，并固定定在一个套管管封隔器上。固固定式泵装置置是将井下泵泵固定在油管管底部，随油油管一起下人人井中。3平行管自由由 (投入

3、) 式4套管自由式式上述四种类型都都属于开式动动力液系统，特特点是排出的的废动力液与与原油混合上上升至地面。二、水力活塞泵泵井下机组工工作原理 (一) 水力活塞塞泵的结构(1) 泵(2) 液马达达（二）水力活塞塞泵的工作原原理 1水力活塞塞泵系统的工工作原理2液马达的工工作原理 3泵的工作原原理4水力活塞泵泵的气锁三、水力活塞泵泵的起下操作作(一) 下泵操操作规程 1下下泵前的准备备2投泵操作(二) 起泵操操作规程四、水力活塞泵泵使用范围及及故障分析(一) 水力活活塞泵使用范范围1深井和超深深井的开采2定向井的开开采3小井眼油井井的开采4稠油的开采采5多蜡井的开开采(二) 水力活活塞泵抽油井井

4、故障分析实测数据偏离理理论数据，就就要分析原因因，排除故障障，以保证正正常工作。教案： 水水力活塞泵采采油水力活塞泵是一一种液压传动动的无杆抽油油设备，适用用于高气油比比、出砂、高高凝油、含蜡蜡、稠油、深深井、斜井及及水平井。一、水力活塞泵泵装置的组成成和分类 系统主主要由三部分分组成：地面面部分、井下下部分和连接接地面井下的的中间部分。典型水力活塞泵泵采油系统1动力液罐；2三缸高压泵泵；3控制管汇； 4井口控制阀阀；5井下泵(一) 动力液液系统及动力力液 1动动力液系统 动力液液系统有多种种类型，不同同系统的地面面流程和设备备及处理能力力不同，选择择时要考虑现现有设备、场场地和投资等等因素。

5、一般般按如下方式式进行分类：(1) 按系统统管理的井数数分：有单井井系统和中心心站多井系统统。 (2) 按动动力液排出方方式分：有开开式动力液和和闭式动力液液循环系统。 开式动力液液系统 闭式动力液液系统(3) 按动力力液流动方向向分，有正循循环和反循环环系统。 正循环系统统是将动力液液从装泵的油油管注入； 反循环系统统是动力液从从未装泵的流流动通道注入入；在射流泵泵中应用较多多。2动力液 一般采采用油或水作作动力液。用用相对密度为为0.82550.8776的原油作作动力液，杂杂质含量在115mg/LL以下，油的的润滑性较好好，地面柱塞塞油泵的维护护较少；用水水作动力液，要要求杂质粒径径小于1

6、5m，含盐的的质量分数小小于1.2，水对环境境污染小，安安全性好，但但水一般不具具备润滑性，易易产生腐蚀，粘粘度低，使井井下泵更易漏漏失。(二) 井下泵泵装置类型水力活塞泵井下下机组在井中中的安装型式式有两种基本本类型：固定定安装和自由由安装。固定安装又分为为固定插入式式和固定套管管式两种；而而自由安装也也分为平行管管自由式和套套管自由式两两种，如图所所示。 常用的井下泵装装置1插入固定式式 水力活活塞泵井下机机组随动力油油管从油管中中下人井底。2套管固定式式水力活塞泵井下下机组随动力力油管下入井井底，并固定定在一个套管管封隔器上。固固定式泵装置置是将井下泵泵固定在油管管底部，随油油管一起下人

7、人井中。目前，这种装置置已不常用，基基本被自由式式泵装置取代代。3平行管自由由 (投入) 式包括两个平行管管柱。水力活活塞井下机组组从大直径管管柱中循环至至井底，并在在一个固定阀阀座上形成密密封，上部的的密封也进人人油管内壁的的一个专用环环箍处。动力液从大直径径管柱中进入入井下机组的的液动机，而而原油和废动动力液从小直直径管柱中排排到地面。自自由气从套管管中导出。4套管自由式式只需一条管柱下下到一个套管管封隔器上。水水力活塞泵井井下机组从管管柱中循环至至井底并在一一个固定阀座座上形成密封封，上部的密密封也进入油油管内壁的一一个专用环箍箍处。自由式泵装置是是在油管下部部装一个泵的的井下总成，它它

8、由一个密封封泵座和多个个密封腔组成成，通过改变变动力液的流流向，可以自自由地把井下下泵下人井底底采油或起出出地面换泵维维修。多数自由式泵装装置采用动力力液正循环系系统。套管式装置用于于开式动力液液系统中，它它采用由封隔隔器密封的油油管和油套管管环形空间作作为流动通道道。平行式装置在开开式动力液系系统中是采用用两根平行油油管完井，对对闭式动力液液系统还要一一根动力液排排出管，气体体可以从油管管和套管之间间的环形通道道排出。上述四种类型都都属于开式动动力液系统，它它的特点是排排出的废动力力液与原油混混合上升至地地面。不同的安装型式式对水力活塞塞泵的工作参参数（排量) 影响很大大。在同一直直径油层套

9、管管的油井中，采采用平行管自自由式方案的的排量最小。当当油井产量低低于l00mm3/d时，采采用自由式安安装较合理，而而当油井产量量大于l000m3/d或更多多时，采用固固定式较合理理。二、水力活塞泵泵井下机组工工作原理 (一) 水力活塞塞泵的结构井下水力活塞泵泵由液马达和和泵通过空心心活塞杆相连连组成，液马马达和泵可以以有一个或多多个。(1) 泵单作用泵仅在上上冲程或下冲冲程时向地面面排液，双作作用泵在上冲冲程和下冲程程都向地面排排。 双双作用水力活活塞泵(2) 液马达达马达活塞面积与与泵柱塞面积积可以不同，马马达活塞面积积越大，泵的的排出压头越越高，泵柱塞塞面积越大，泵泵的排量越高高。为了

10、使液马达往往复运动，动动力液必须交交替注入马达达活塞上下腔腔，马达阀用用于完成这一一功能。（二）水力活塞塞泵的工作原原理 1水水力活塞泵系系统的工作原原理高压动力液经动动力液管柱注注入井中，驱驱动水力活塞塞泵上的液马马达，使动力力液高压势能能转变为往复复运动的机械械能。马达驱驱动泵，泵将将机械能转变变为液体的静静压，使产出出流体采到地地面。2液马达的工工作原理 SHB43200型自自由式双作用用水力活塞泵泵1油管；2井下机组；3油层套管；4上排出阀；5上吸人阀；6上液缸；77活塞杆；88，17，222通道；9滑阀；100阀芯；111，19，220孔；12泄压孔；113吸人流道；14下液缸；11

11、5下吸入阀；16下排出阀；18上部换向槽槽；21滑阀开孔；23下部换向槽槽；24泵工作筒；25固定阀；226套管封隔器器3泵的工作原原理SHB3/2200型自由由式双作用水水力活塞泵为为例。(1) 上冲程程(2) 下冲程程4水力活塞泵泵的气锁水力活塞泵也存存在气锁。当当吸入流体含含游离气时，在在泵排出冲程程末端，一部部分流体会存存留在余隙容容积中，压力力等于泵排出出压力。泵柱柱塞反向运动动，余隙容积积中的气体膨膨胀，压力同同时降低。压压力未降到泵泵的吸人压力力，吸入阀不不会打开，泵泵的有效冲程程长度减少，严严重时会使吸吸入阀打不开开，这种现象象称作气锁。三、水力活塞泵泵的起下操作作 水力活活塞

12、泵在油井井投产之前，把把井口流程倒倒成正循环方方式，用动力力液进行正循循环洗井，直直至把井筒洗洗清洁为止，这这时可进行下下泵投产。(一) 下泵操操作规程 1下下泵前的准备备(1) 首先要要与地面高压压泵站联系，提提供充足的动动力液进行动动力液循环。单单体水力活塞塞泵应有水泥泥车、罐车保保证投泵需要要。 (2) 新井投产产或作业后开开井，先进行行动力液地面面循环，检泵泵井冬季地面面循环不允许许中断。 (3) 打开清蜡蜡闸门，投入入固定阀后关关闭，再开生生产闸门，使使固定阀落人人井中。 (4) 新井或作作业后油井开开井时先正循循环洗井，根根据泵挂深度度和套管内径径，确定洗并并排量和所需需总液量，一

13、一般洗井液能能够在井筒中中循环三周以以上。 (5) 老井检泵泵，待井下泵泵起出后循环环洗井1h，然然后正循环洗洗井两周。 (6) 将水力泵泵装人防喷管管内，安装好好捕捉器，反反时针旋转吊吊环，直至锁锁住水力活塞塞泵为止。2投泵操作(1) 检查防防喷管上放空空闸门是否关关严 (2) 缓慢打开开投泵高压控控制阀，使高高压动力液由由防喷管顶部部进人防喷管管，同时检查查各连接部位位有无渗漏，如如有渗漏，要要关闭投泵高高压控制阀，放放空后处理。 (3) 打开清蜡蜡闸门，把清清蜡闸门全部部打开。 (4) 顺时针旋旋转捕捉器吊吊环，释放捕捕捉器使泵投投入井中。 (5) 缓慢关小小生产闸门，当当听到井下泵泵通

14、过采油树树四通后再开开大生产闸门门，缓慢试关关清蜡闸门，待待井下泵确实实已人井后关关死清蜡闸门门。 (6) 关闭投泵泵高压控制阀阀，打开放喷喷管放空阀门门放空，吊住住放喷管，卸卸开活接头或或螺纹，卸下下防喷管。 (7) 投泵完毕毕后，检泵工工通知计量站站值班工人注注意观察泵的的工作情况，发发现问题及时时汇报。(二) 起泵操操作规程(1) 将井口口流程倒成反反循环，即动动力液从油套套环形空间进进入，从油管管返出。 (2) 缓慢提高高排量，排量量控制在45m3/h，观察察反循环干线线压力变化判判断井下泵是是否离开泵座座，起泵干线线压力一般不不超过5MPPa，若超过过时，则认为为起泵不正常常。 (3

15、) 对起泵不不正常井，可可采用提高排排量，提高干干压的办法试试行。若干线线压力与泵压压平衡，泵仍仍离不开泵筒筒时，可用水水泥车大排量量、高泵压反反循环起泵。仍仍起不出时，可可上修井设备备起油管换泵泵。 (4) 在起泵的的整个过程中中，要有专人人在流量控制制管汇调节流流量，确保其其正常工作。 (5) 井下泵循循环到井口后后，保持动力力液反循环，值值班人员通知知检泵班，开开始起泵、换换泵。 (6) 地面装配配防喷管，反反时针方向旋旋转捕捉器吊吊环至锁紧位位置，挂好投投捞泵吊线，吊吊起。井口安安装好防喷管管，连接高压压和低压连通通管线。 (7) 先倒地面面循环，再全全部打开清蜡蜡闸门，慢开开起泵控制

16、阀阀，缓慢关小小同侧生产闸闸门，利用油油管压力和动动力液循环压压力将井下泵泵推人防喷管管。 (8) 当听到井井下泵撞击捕捕捉器被捉住住的声音后，开开生产闸门、慢慢关清蜡闸门门，再关起泵泵控制阀。防防喷管先放空空后，再卸开开捕捉器堵头头，吊出井下下泵。四、水力活塞泵泵使用范围及及故障分析 对比其其他型式的抽抽油设备，水水力活塞泵的的一个重要优优点是具有较较高的效率，而而且随着油井井动液面的降降低，它的效效率减小不多多。(一) 水力活活塞泵使用范范围 水力活活塞泵特别适适用于下述油油井的开采。 1深深井和超深井井的开采2定向井的开开采3小井眼油井井的开采4稠油的开采采5多蜡井的开开采水力活塞泵的缺缺点是需向井井中下放双层层油管 (指指固定插入式式和平行管自自由式)，增增加了设备的的金属消耗量量和投资，提提高了井下修修理劳动量和和维修费用；同时又限制制了井下机组组的尺寸，使使结构复杂化化。(二) 水力活活塞泵抽油井井故障分析水力活塞泵在正正常工作状态态下，其主要要技术参数均均近似于理论论技术参数，如如工作压力、动动力液流量、混混