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常見特種抽油泵的工作原理

發(fā)布時間:2016年02月20日 09:51   閱讀:5964   返回   來源:澤德

        常規(guī)抽油泵開采稠油,可能會造成泵效極低或是無法抽吸。而有克服粘滯阻力能力的特種抽油泵能有效避免這樣的問題出現(xiàn)。常見的特種抽油泵有液壓反饋式抽油泵、變排量抽油泵、浸入式抽油泵、過泵電加熱抽油泵等四種。

        1.液壓反饋式抽油泵的工作原理液壓反饋式抽油泵上沖程時,腔室體積增大,壓力減小,出油閥在壓差作用下關閉,原油經(jīng)下注塞和連接管的內(nèi)孔開啟進油閥,通過孔進入腔。下沖程時,環(huán)形腔室逐漸減小,壓力增大,腔的流體通過孔將進油閥關閉,出油閥開啟,油液排出泵外。此時進油閥由于始終處于關閉狀態(tài),下注塞上端壓力與油管壓力基本相同,下注塞下端是泵的沉沒壓力,二者產(chǎn)生一個液柱壓力差。在此壓力差作用下,下注塞產(chǎn)生向下的軸向力,即液壓反饋力推動注塞下行,以克服因油稠所產(chǎn)生下行粘滯阻力。原油粘度在4000mPa·S以下,使用該泵可不用降粘直接抽吸。

  2.變排量抽油泵的工作原理

  變排量抽油泵與液壓反饋式抽油泵基本相同,所不同之處在于上、下柱塞和中間用脫節(jié)器相連,使得該泵有兩種不同的排量工作狀態(tài)。當稠油井注蒸汽燜井后開抽的前期,可使脫節(jié)器處于“脫”位,進油閥變成固定閥,此時該泵的工作原理、排液量與上面大泵相同,從而實現(xiàn)大泵徑抽油。當油井溫度下降、原油粘度升高時,可使脫接機構處于“接”位,進油閥變成游動閥,此時該泵的工作原理、排液量等同泵徑相同的反饋式抽油泵,從而實現(xiàn)反饋抽油。

  3.浸入式抽油泵的工作原理

  浸入式抽油泵的工作過程包括注汽狀態(tài)和抽吸狀態(tài)。

  浸入式抽油泵注汽狀態(tài):將下柱塞下放到連通管內(nèi),同時上柱塞也下放到下泵筒內(nèi),這樣就可以實現(xiàn)注汽。

  抽吸狀態(tài):上沖程時,腔體積變小,壓力增大,進油閥在壓差下關閉,出油閥打開,和常規(guī)泵一樣實現(xiàn)排油;下沖程時,腔體積變大,壓力變小,進油閥打開,出油閥關閉,油液通過下柱塞的內(nèi)腔進入腔,同時泵上管柱內(nèi)的油液全部作用在下柱塞上,增加了柱塞的下行力,克服了丙油稠斷產(chǎn)堆的下行牯滯陽力。

  4.過泵電加熱抽油泵的工作原理

  過泵電加熱抽油泵的空心桿內(nèi)裝有電纜,它穿泵而過可深入泵下地層,泵下有電加熱裝置,可對泵下液體進行電加熱,從而降低原油粘度,提高泵的充滿度。上沖程時,空心桿在空心抽油桿的帶動下上行,錐形閥關閉,帶動柱塞上行,降粘后的原油由環(huán)形閥進人泵下腔內(nèi)。下沖程時,空心桿下移,柱塞在出油接頭的帶動下下行,錐形閥打開,原油通過柱塞進入油管。由于電纜的集膚效應,整個空心桿柱都有一定的溫度,也可對整個管柱內(nèi)的原油進行降粘處理,減小了桿柱的運動阻力。

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