固定阀可拔式抽油泵结构改进与应用

王泽香，李永兵，王 芳，朱宏伟，董贺茹

（渤海石油装备新世纪机械制造公司，天津300280）①

国外采用的固定阀可拔式抽油泵，其固定阀拔出器采用打捞头、打捞爪结构。检泵作业时，下放杆柱，并旋转杆柱使打捞头挂到打捞爪内，将固定阀提出泵筒，因此无需提出管柱即可进行检泵作业，节省时间，减少作业费用，同时可以进行正洗井作业，因此在国外大量应用［1－2］。但是，随着国内外油井泵挂深度的增加，这种结构的打捞难度大，经常因固定阀不能顺利拔出，增加起下油管等非正常作业。

针对以上问题，渤海石油装备新世纪机械制造公司对固定阀可拔式抽油泵进行优化设计，把打捞头、打捞爪结构改为螺纹连接和松脱结构。针对阿曼达利油田油井地层水矿化度高，腐蚀严重以及含砂的情况，优选硬质合金阀球、阀座，增强了耐腐蚀和抗冲刷能力，比常规不锈钢阀球、阀座的使用寿命长，泵效高［3］。改进后的固定阀可拔式抽油泵在阿曼达利油田获得了良好应用效果。

1 结构

固定阀可拔式抽油泵是在普通泵的基础上，增加固定阀拔出器、可拔式固定阀、密封锁紧接头，结构如图1。固定阀拔出器端部采用螺纹结构，随着杆柱的下放碰泵，固定阀拔出器与固定阀罩接触，旋转杆柱螺纹形成连接，可顺利拔出固定阀，实现检泵、正洗井作业。

图1 固定阀拔出器和可拔式固定阀结构

2 工作原理

下井作业前，人工将柱塞下部的固定阀拔出器和固定阀总成旋紧，记下修井机指重表数值。下放柱塞，直至不再下行为止，依靠杆柱重力把固定阀总成压入到密封锁紧接头内。反转杆柱6～9圈并慢提，观察修井机指重表读数与前面记下的数值相等，这时固定阀拔出器与固定阀罩脱开，调防冲距试抽。

检泵作业时下放柱塞，使柱塞下部的固定阀拔出器和固定阀罩总成对接。地面顺时针转杆柱6～9圈，上提杆柱，观察修井机的指重表，应该增加15 kN以上力，柱塞下部的固定阀拔出器和固定阀罩对接成功，继续起出全井杆柱及柱塞为止。

3 主要技术参数（如表1）

表1 主要技术参数

4 特点

1） 检泵作业时只需提出柱塞及固定阀即可。该泵可以在不起油管的情况下，将固定阀拔出，进行检修、更换；减少了检泵作业时间和作业费用，降低了停泵损失。

2） 可以将固定阀拔出，进行正洗井作业，与反洗井相比，减少了洗井液的使用量，减少了对油层的污染。

3） 该泵不需配泄油器，将固定阀拔出即可泄油。

4） 正常情况下，该泵的泵筒组件、固定阀组件装配好后同时下井；如果有特殊需要（如果进行泵下测试、射孔），可以由油管将泵筒组件下入井内，完成特殊作业后，用柱塞下部的拔出器带着固定阀组件下入井内，可以节省起下管柱的时间和费用。

5 现场应用

截至2011－11底，固定阀可拔式抽油泵在阿曼达利油田共计应用14口井，其中1口井转为自喷，1口井由于地层原因不出液，其他12口油井均1次下入正常生产。提出固定阀进行正洗井作业，节省了作业时间，降低了作业费用。

采用硬质合金阀，耐腐蚀，硬度高，减少了损坏几率，泵效高。12口油井平均泵效达到了67.5%。平均日产液44.35t／d，较该油田其他油井平均单井日产液提高10.65t／d。生产数据如表2。

表2 阿曼达利油田生产数据

续表2

6 结论

1） 固定阀可拔式管式抽油泵采用螺纹连接和松脱结构，能够实现提出固定阀进行检泵，正洗井作业，节省作业时间，降低作业费用。

2） 采用硬质合金阀座和阀球，耐腐蚀性能好，硬度高，减少了损坏几率，泵效高。

［1］武月旺，左秀华，汤星帝.可捞式双固定阀抽油泵的研制与应用［J］.石油机械，2005，33（4）：64－65.

［2］于新哉，王志明.特种杆式抽油泵结构优化设计［J］.石油矿场机械，2008，37（12）：71－74.

［3］沈迪成，艾万诚.抽油泵［M］.北京：石油工业出版社，1994：234－239.