摘要：针对在杆式抽油泵推广使用中存在的一些问题，我们从抽油泵的结构，工艺及相关技术标准进行完善。首先坚持了利用双封座和下扶正结构的顶部固定杆式抽油泵，其次是从提高阀杆的材质，并对阀杆表面进行镀铬处理，增加进油阀罩环形面的宽度，同时，在进油阀罩与进油阀座接触的密封面处进行加装铜垫圈，在阀杆的两端螺纹处加紧身螺母，在阀杆组装时对阀杆螺纹处进行螺纹密封加固，制定杆式抽油泵定型相关技术规范，在泵的尺寸和结构上进行统一改进之后的时候，油泵目前已经投入使用，且从后期应用结果来看，能够显出提高油田的采收率。
关键字：杆式；抽油泵；结构；改进；应用；
在进行修井检泵作业过程中，采用杆式抽油泵能够实现不动油管处作业的优势，很多油田已经开始了杆式抽油泵的采油技术推广，但由于缺乏一些有效的井筒设备和治理技术，因而在杆式抽油泵的推广上未能实现突破。我油田开展了杆式抽油泵采油技术的推广，试验的泵形式是以机械密封的结构的顶部固定杆式抽油泵，虽然取得了一定的实验成果，但在推广过程中也存在一些问题：一，阀杆表面出现了快速的腐蚀和磨损现象，机械的单座封结构座封部位很容易出现漏失或者解封，卡爪断裂的现象，阀杆螺纹的脱扣，没有相应配套的技术标准，不同厂家的杆式抽油泵无法进行通用，也无法替代，进油阀罩密封面刺漏现象严重。针对这些问题，我们从杆式抽油泵的结构，工艺以及使用技术方面进行完善，进而能够使杆式抽油泵在油田作业中能够得到顺利推广，
一.杆式抽油泵的改进措施
（一）单座封结构。在实验开始前，我们推广的杆式抽油泵是符合国家抽油泵及相关组件规范标准的，机械单座封结构的顶部固定杆式抽油泵，这种泵的泵体油管是采用单个支点固定的，且支撑点的接触段距离控制在30mm范围内，但是这种单座封的结构存在以下缺点：泵上端仅能依靠单个支承点与油管进行固定，而下端是悬空的，在工作过程中，泵体相对于油管来说，会进行偏摆运动，进而会导致座封密封面产生一定的位移或者滑动。座封的部位会发生漏失，同时也会使得泵主要出现受力不匀的现象，导致局部应力较高而使卡爪断裂，出现解封的情况。除此之外，由于杆式抽油泵采用了单套的座封结构来进行与油管的固定，座封结构的尺寸上也会受到泵外形尺寸的影响，因而会使座封结构的设计座封力较小，在实际工作过程中会受到其他因素，座封处很容易解封，进而影响泵的使用。针对这些问题，我们进行了完善设计了双座封和下扶正的顶部固定杆式抽油泵，这种泵采用了机械座封和皮碗座封两种座封方式，采用两个支点对泵与油管进行固定，而且这两个支点间的间距比较大，同时在下端为了避免发生振动，增加了扶正装置，能够有效解决泵在工作过程中无规律振动，或者导致座封部位的故障问题。
（二）阀杆。在推广前，我们油田所采用的杆式抽油泵的阀杆均是没有经过处理的低级抽油杆，经过下井一段时间后，由于受到井中液体的腐蚀，而导致阀杆与阀杆导向套出现频繁的摩擦，阀杆表面出现快速的腐蚀和磨损现象，进而使得阀杆出现断裂炼。为了避免这些问题，我们进行了改进，首先在阀杆的母材料上我们选择等级较高的H型的抽油杆，其次在阀杆的表面进行保护，可以通过镀铬，提高表面的硬度，进而能够增强抽油泵阀杆的耐磨度和耐腐蚀性。
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（三）进油阀罩的密封面。在调查过程中，我们发现进油阀罩的密封面刺漏是比较严重的，在抽油泵发生故障率上占据百分之二十以上，而导致进油阀照密封面刺漏主要是由于杆式抽油泵的尺寸受到油管的影响外径较片小，因而在设计进油阀罩密封面时面积比较小，我们以直径为20mm的杆式抽油泵作为分析对象，它的密封环形面的宽度为整个管式抽油泵的30%，因此很容易产生密封面刺漏的现象。为了能够有效解决这个问题，我们采取两种改进措施：一，适当缩小进油阀球直径，这样能够增加进油阀罩密封环斜面的宽度，其次，可以在进油阀罩与进油阀座接触的密封面处加装铜垫圈，进油阀组装过程中进油阀座会对这个铜垫圈产生挤压使之变形，之后用于填补进油阀罩与进油阀座密封面地空隙，能够有效防止进油阀密封面刺漏。
（四）阀杆螺纹现象。杆式油泵在进行组装过程中，如果未能按照规定进行涂抹螺纹密封胶，其由于在工作过程中，泵体发生振动，进而会使阀杆螺纹发生脱扣的现象。为了能够解决这个问题，可以在阀杆的两端螺纹处分别加设锁紧螺母，同时在阀杆组装时，可以对阀杆的螺纹处进行涂抹密封胶。
（五）抽油泵无法进行互换。虽然抽油泵设计和制造的标准中规定了单座封结构，杆式抽油泵的结构，尺寸以及相关的技术标准，但是，没有对双座封结构杆式抽油泵进行结构，尺寸和技术标准规范，因此对于这种双座封的结构杆式抽油泵来说，缺乏生产和使用规范，不同的生产厂家依照自己企业的制造标准，在设计双座封结构杆式抽油泵过程中，没有与其他厂家进行通用，因而在零件使用时无法实现互换。针对这种问题，需要在油田公司设备管理处制定有关技术规范，并明确双座封结构杆式抽油泵的结构参数以及技术要求，统一杆式抽油泵的结构以及关键的数据，能够确保抽油泵能够实现互换，能够为实现在油田企业大量推广杆式抽油泵提供基础。
二.改进后的杆式抽油泵的应用
改进之后采取了双座封，下扶正结构的顶部固定杆式抽油泵，在实际油田采油过程中，我们发现改进之后的双卡杆式抽油泵，其日产液为1.27立方米，日产油为0.89立方米，泵的使用效率为31%。
由此可见，采取了双座封，下扶正的顶部固定杆式抽油泵，其采用的是机械和皮碗座封，在泵与油管之间采用了两个固定点，在下端增加扶正装置，能够解决问题的工作过程中发生偏摆问题。阀杆采用了高强度的阀杆表面，通过镀镉处理，进而提高阀杆的强度和表面耐腐蚀和耐磨性能，能够避免阀杆发生腐蚀磨损和断裂，在给油阀罩与进油阀座的密封面加装铜垫圈，能够解决进油阀罩密封面的刺漏问题。
小结
针对杆式抽油泵在油田推广过程中存在的问题，我们分别从杆式抽油泵的结构，工艺和技术标准进行完善，通过一系列的措施能够有效提高抽油泵的使用寿命以及油田采收率。
参考文献
[1]李大建,甘庆明,刘显,等.大斜度井抽油泵结构改进及应用[J].石油矿场机械,2012,41(12):63-66.
[2]吴非,黄剑华,罗恩勇.锚定式杆式抽油泵的研制与现场应用[J].石油矿场机械,2011,40(2):73-75.
论文作者:肖威
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
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