随动补偿式抽油泵

大庆油田采油六厂

随动补偿式抽油泵

关凤珠大庆油田采油六厂

针对普通抽油泵柱塞与泵筒之间磨损后间隙增大不能自动补偿的问题，研制开发出一种泵效高、使用寿命长、防砂卡且易维修的随动补偿式抽油泵。该泵是在泵筒基本不变的情况下，用组合柱塞代替光滑柱塞。组合柱塞的密封结构在保证减小柱塞与缸间隙的同时，还能自动补偿密封面的磨损，从而降低了介质的漏失量，延长了泵的使用寿命。目前已在喇嘛甸油田进行了2口井的现场试验，取得了较好的应用效果。

抽油泵；随动补偿；密封；组合柱塞

1 结构及原理

1.1 组合柱塞结构

随动补偿式抽油泵是在泵筒基本不变的情况下，用组合柱塞代替普通抽油泵的光滑柱塞。

在柱塞杆上安装带有凹凸形状的橡胶套圈，再在橡胶套圈上安装一组经过特殊处理的金属密封环（也可以是非金属密封环），然后用端部丝扣调节各密封环接触面松紧度。当达到要求时，用石油胶固死丝扣，保持间隙不变（一般丝扣与调节环之间留有0.2～0.5mm间隙），这样既保证了密封环相互接触的松紧度，同时又保证了柱塞在泵筒中的灵活运行和水力效率。

橡胶套圈是偏心的，并成双对应，每对展平相对弧度为π/n（n是两个凹凸肩槽数量），金属密封环与橡胶套圈为同一中心的筒状。该组合柱塞只有一组进油阀，不但加工简单，而且可以减少阻力，提高水力效率；同时，在保证密封环强度的情况下，环的外圆面涂有一层耐磨、耐腐材料，以减少密封环和缸内壁之间的摩擦阻力。

1.2 工作原理

工作时，密封环和缸壁的间隙由于长时间磨损而增加，此时橡胶套圈的偏心挤压使密封环和缸壁的间隙逐渐减小，达到了自动补偿的目的。组合柱塞的密封结构在保证减小柱塞与缸间隙的同时，还能补偿密封面的磨损，从而降低了介质的漏失量，延长了密封环的使用寿命，提高了泵效。

2 室内试验

在下井试验之前，对随动补偿式抽油泵进行了严格的室内试验，测定了组合柱塞的水力特性和机械特性。由室内试验得出以下初步结论：

（1）组合柱塞与普通光滑柱塞相比较，普通光滑柱塞的漏失量明显高于组合柱塞。

（2）试验表明，适当增加偏心环数，可在原水平上再减少密封漏失。

（3）在正确组装活塞时，组合柱塞和光滑柱塞的摩擦力都一样，且与活塞冲次数无关。

3 现场试验

在喇嘛甸油田两口井上进行了现场试验，以L4—3322井为例，该井于2011年8月4日因凡尔漏检泵，下入随动补偿式抽油泵。措施前平均产液量58.1 t/d、泵效31.4%；措施后平均产液量83 t/d、泵效44.8%。与措施前相比，措施后平均产液量提高了24.9 t/d、平均泵效提高了13.4个百分点。目前，试验的两口井运转平稳。

4 结论

（1）针对普通抽油泵柱塞与泵筒之间磨损后间隙增大不能自动补偿的问题，研制开发出一种泵效高、使用寿命长、防砂卡且易维修的随动补偿式抽油泵。现场试验表明，该泵具有较高的泵效，与常规光滑柱塞相比，采用组合柱塞可以提高泵效10%以上。

（2）由于弹性套圈的补偿作用，密封环在磨损后仍能自动补偿。与光滑柱塞相比，密封环具有较长的使用寿命。

（3）组合柱塞长度只有常规光滑柱塞长度的1/4～1/3，且外部密封环磨损后可以方便拆换，因此该泵加工简单，制造容易。

（4）当泵筒内径磨损程度在0.5mm时，换上相匹配的密封环即可重新使用，给旧泵维修开辟了新的途径。

（栏目主持 樊韶华）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.080