一种抽油状态转换与增效装置简介

王志云

东营职业学院

引言

抽油泵状态转换器工作示意图

在机械采油过程中，往往由于油井结蜡、结垢、积砂等原因，造成筛管、油管等过流通道的堵塞，使抽油机悬点负荷增大，泵效降低；严重地影响了采油工作效率，不得不进行洗井、解堵作业。高效的洗井方法是在不动管柱情况下进行洗井，但由于常规管式抽油泵固定阀的存在，只能反洗。这种反洗井需要较高的泵压和较大的流量，设备的负荷大，效率低；而且较高的泵压可能造成井漏，污染油层，损害套管；另一方面这种反洗对解除筛管的砂堵、垢堵不利。本文介绍一种结构简单、可靠的抽油转态转换与增效装置，使抽油泵在正常抽油状态和畅通状态之间转换，以便于需要洗井时，在不动管柱的条件下完成正洗井作业，避免对油井的伤害，提高作业效率，减少作业成本。

1 结构

如图所示，主要由上接头、滑动活塞、复位弹簧、状态转换总成、控制弹簧、打捞爪、阀球、阀座和下接头组成。

2 工作原理

将其接在抽油泵泵筒下端原固定阀的位置，如果该转换与增效装置处于关闭状态，如图a所示，状态转换总成处于低位，复位弹簧压迫打捞爪处于下死点，起到固定阀罩的作用，这时抽油泵状态转换与增效装置和普通固定阀的作用一样。在正常抽油过程中，打捞爪始终都限定阀球在阀座的正上方，使阀球开启和关闭的路径最短；且抽油泵吸入过程开始时，阀球不受控制弹簧作用而迅速打开；只有上升一定高度时，控制弹簧力才会作用在阀球上，而这个作用力就成为克服阀球惯性力、使阀球迅速关闭的动力，及时复位以提高泵效。

在这种状态下，如果实施碰泵一次，滑动活塞先下降而后上升，在转换弹簧的作用下，状态转换总成处于上死点，活塞拉杆提起打捞爪与阀球，并锁定在上极限点，该阀处于全开启状态，以便于实施正洗井作业或泄油，如图b所示。

3 功能特点

3.1 代替抽油泵的固定阀

3.2 取代泄油器，具有泄油环保功能

改变了传统泄油器的工作形式，只需碰泵一次将阀打开，实现泄油环保的目的，且操作准确率为100%。

3.3 可方便的实现正洗井或注气作业，提高工作效率，降低作业成本，减少油层污染

不需要打捞固定阀，只需碰泵一次，在不动管柱的情况下就可实施正洗井作业；正洗井只需少量用水就可以把油管壁、抽油杆和抽油泵内的蜡、砂垢等杂质冲洗干净，既节约了大量洗井液，又减少油层污染，缩短了排液时间，当日即可出油；可用于抽油井采油中，在不动管住的情况下实现注气，闷井后直接开抽。

3.4 具有较强的解堵能力

正洗井对于结蜡、含砂和结垢较多的井，既能解决砂、蜡、垢对筛管的堵塞，又能解决环形空间的蜡堵问题。

3.5 可提高泵效3%～8%

由于采用了捞抓的限位机构和快速复位弹簧，使阀球复位迅速，缩短了响应时间，达到提高泵效的目的。

4 使用方法

抽油泵状态转换与增效装置上端为API油管外螺纹，连接在抽油泵底部，代替固定凡尔和泄油器，下端为API油管内螺纹，连接防砂筛管或尾管。具体安装使用方法如下：

4.1 拆下抽油泵固定凡尔罩，将抽油泵状态转换与增效装置外螺纹与抽油泵底部连接。

4.2 抽油泵状态转换与增效装置出厂时为开启状态，下井作业完成后碰泵测防冲距时，碰泵一次则此阀关闭，然后抽油杆上提与方卡紧固，抽油泵即可工作。

4.3 如果作业施工后需要打压测试时，应先使用专用工具，下井前将阀关闭，方可下井。但测防冲距后，此阀是开启状态，需要再碰泵一次，使阀关闭进入抽油状态。

4.4 需要正洗井作业时，通过一次碰泵，然后将抽油泵柱塞提出工作筒，此时油、套管连通，即可正常洗井作业。

4.5 正洗井完成后，再碰泵一次，使阀关闭，即可恢复抽油工作。

4.6 作业中需要泄油时，只需碰泵一次，并将柱塞提离泵筒，油、套连通，即可进行起管柱作业。