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摘要 目前自喷转抽等不压井下管式泵多采用泵下堵塞器的方式，即下管式泵时，用泵下堵塞器实现油管堵塞，泵下到位准开抽时，从井口打压，堵塞器释放后，固定阀球回落到球座上，并形成进液通道，起管柱时，需要重新投堵，增加了作业成本。本文详述了杆柱控制不压井起下管式泵的设计思路、结构原理， 对技术的核心配套工具———固定阀流道开关、2 7/8in泄油器的结构和工作原理做了详细的阐述。该技术通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，实现了不压井快速起下管式泵，并节约了工作量和作业成本。
关键词 不压井 杆柱控制 固定阀 流道控制
中图分类号：TV732.5+1
引 言
目前，低压下自喷转抽等不压井起下管式泵多采用自封封井器密封油套环空压力，采用泵下堵塞器实现油管堵塞控制油管压力，该项技术作业成本高，工艺复杂，针对这一问题，提出了新的技术思路，进行了杆柱控制不压井起下管式泵的技术研究，该工艺技术不需泵车打压，无需投堵，通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，实现了不压井快速起下管式泵，又能够适用于双固定阀油井，对于不压井作业技术的发展具有一定的意义。
一、工艺管柱设计
1.管柱结构
杆柱控制不压井起下管式泵工艺管柱主要由泄油器、管式泵、固定阀流道开关、抽油杆、油管等装置组成，结构如图1所示。
2.工作原理
通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，即抽油杆的机械捅力作用于控制固定阀控制开关，捅到底实现换向，卸掉力后在弹簧力作用下回弹至长轨道或者短轨道实现开关状态转换，具体过程如下：下管式泵时，固定阀流道开关调至关状态，封闭固定阀通道，油管不进液，起堵塞作用，实现不压井下管柱；下抽油杆，连续碰泵两次，调节抽油杆短节，装好光杆和防喷盒；再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、调节好防冲距，弹簧回弹（锁爪锚定力）至长轨道、通道打开，正常生产；；再次作业起管柱时，如有压力，再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至短轨道，通道关闭；如无压力，起抽油杆，投泄油器释放器，泄油起管柱。
3.技术特点
通过抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，无需泵车油管打液压控制，实现了开关的机械式启闭，起泵时无需投堵，节约了作业成本，降低了劳动强度，同时，常规管式泵改装固定阀，适用于不同泵径，目前地面无法直观识别开关位置、不适于出砂严重油井。
二、关键部件设计
1.固定阀流道开关的研制
（1）结构：上接头、转环外套、转环上套、轨道短节、轨道销子、活塞、活塞挡件、下接头等组成。（2）工作原理。下井时调至短轨道、处于关闭状态，封闭固定阀通道，油管不进液下管柱；生产时，碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至短轨道、通道打开；起管柱时，再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至长轨道，通道关闭。（3）主要技术参数
2、2.5in压缩式泄油器的研制
（1）结构：上接头、释放器、外套、滑套和下接头等5部分组成。（2）工作原理
外套上开有泄油孔，并由滑套及密封圈密封，滑套用弹簧支撑，上、下接头内径小于滑套内径，作业时先将抽油杆起出，然后起油管，当油管见液面时，将释放体连带3-5根抽油杆投入油管内，当释放体下落到泄油器外套上部时，由于此处内径大，在油管中处于压缩状态的释放体打开，外形尺寸大于滑套内径，落座于滑套上，在抽油杆重力作用下压缩下面滑套弹簧，滑套下行，露出泄油孔泄油。（3）技术特点。泄油器泄油滑套内径小于油管内径，可保证在柱塞、抽油杆起下时可靠密封，另外即使在异常情况下泄油活塞打开，泄油活塞在下部弹簧力的作用下也会自动回位，充分保证泄油器的可靠密封。
三、关键技术
（1）杆柱控制技术。通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，即抽油杆的机械捅力作用于控制固定阀控制开关，捅到底实现换向，卸掉力后在弹簧力作用下回弹至长轨道或者短轨道实现开关转换，同时设计2 7/8TBG油管配套压缩式泄油器实现泄油的需求。（2）过孔密封技术。密封圈带压越孔，当密封圈到达孔边缘的一瞬间，高压流体就會将密封圈刺坏或把它从槽中挤出。为了解决高压差条件下密封圈越孔密封的问题，通过与已有的压力平衡式、双胶圈组合式和异型密封圈的密封结构和原理进行研究对比，文中设计采用了T型盘根胶圈密封圈形式。该型式有助于固定密封圈，防止密封圈越孔时被高压从密封圈槽中挤出，而且磨损损害轻微，能满足从一次性越孔到多次频繁越孔密封的不同要求，效果比较好。
四、结 论
杆柱控制不压井起下管式泵工艺管柱不需泵车打压，无需投堵，通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，实现了不压井快速起下管式泵，操作简单，缩短作业时间，降低作业人员的劳动强度，节约成本，且适应范围广，下一步我们将在地面直观判断开关状态及光杆调节技术等方面进行进一步研究。
关键词 不压井 杆柱控制 固定阀 流道控制
中图分类号：TV732.5+1
引 言
目前，低压下自喷转抽等不压井起下管式泵多采用自封封井器密封油套环空压力，采用泵下堵塞器实现油管堵塞控制油管压力，该项技术作业成本高，工艺复杂，针对这一问题，提出了新的技术思路，进行了杆柱控制不压井起下管式泵的技术研究，该工艺技术不需泵车打压，无需投堵，通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，实现了不压井快速起下管式泵，又能够适用于双固定阀油井，对于不压井作业技术的发展具有一定的意义。
一、工艺管柱设计
1.管柱结构
杆柱控制不压井起下管式泵工艺管柱主要由泄油器、管式泵、固定阀流道开关、抽油杆、油管等装置组成，结构如图1所示。
2.工作原理
通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，即抽油杆的机械捅力作用于控制固定阀控制开关，捅到底实现换向，卸掉力后在弹簧力作用下回弹至长轨道或者短轨道实现开关状态转换，具体过程如下：下管式泵时，固定阀流道开关调至关状态，封闭固定阀通道，油管不进液，起堵塞作用，实现不压井下管柱；下抽油杆，连续碰泵两次，调节抽油杆短节，装好光杆和防喷盒；再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、调节好防冲距，弹簧回弹（锁爪锚定力）至长轨道、通道打开，正常生产；；再次作业起管柱时，如有压力，再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至短轨道，通道关闭；如无压力，起抽油杆，投泄油器释放器，泄油起管柱。
3.技术特点
通过抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，无需泵车油管打液压控制，实现了开关的机械式启闭，起泵时无需投堵，节约了作业成本，降低了劳动强度，同时，常规管式泵改装固定阀，适用于不同泵径，目前地面无法直观识别开关位置、不适于出砂严重油井。
二、关键部件设计
1.固定阀流道开关的研制
（1）结构：上接头、转环外套、转环上套、轨道短节、轨道销子、活塞、活塞挡件、下接头等组成。（2）工作原理。下井时调至短轨道、处于关闭状态，封闭固定阀通道，油管不进液下管柱；生产时，碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至短轨道、通道打开；起管柱时，再次碰泵、压缩弹簧使轨道下行、轨道销钉至燕尾槽（换向），上提抽油杆、弹簧回弹（锁爪锚定力）至长轨道，通道关闭。（3）主要技术参数
2、2.5in压缩式泄油器的研制
（1）结构：上接头、释放器、外套、滑套和下接头等5部分组成。（2）工作原理
外套上开有泄油孔，并由滑套及密封圈密封，滑套用弹簧支撑，上、下接头内径小于滑套内径，作业时先将抽油杆起出，然后起油管，当油管见液面时，将释放体连带3-5根抽油杆投入油管内，当释放体下落到泄油器外套上部时，由于此处内径大，在油管中处于压缩状态的释放体打开，外形尺寸大于滑套内径，落座于滑套上，在抽油杆重力作用下压缩下面滑套弹簧，滑套下行，露出泄油孔泄油。（3）技术特点。泄油器泄油滑套内径小于油管内径，可保证在柱塞、抽油杆起下时可靠密封，另外即使在异常情况下泄油活塞打开，泄油活塞在下部弹簧力的作用下也会自动回位，充分保证泄油器的可靠密封。
三、关键技术
（1）杆柱控制技术。通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，即抽油杆的机械捅力作用于控制固定阀控制开关，捅到底实现换向，卸掉力后在弹簧力作用下回弹至长轨道或者短轨道实现开关转换，同时设计2 7/8TBG油管配套压缩式泄油器实现泄油的需求。（2）过孔密封技术。密封圈带压越孔，当密封圈到达孔边缘的一瞬间，高压流体就會将密封圈刺坏或把它从槽中挤出。为了解决高压差条件下密封圈越孔密封的问题，通过与已有的压力平衡式、双胶圈组合式和异型密封圈的密封结构和原理进行研究对比，文中设计采用了T型盘根胶圈密封圈形式。该型式有助于固定密封圈，防止密封圈越孔时被高压从密封圈槽中挤出，而且磨损损害轻微，能满足从一次性越孔到多次频繁越孔密封的不同要求，效果比较好。
四、结 论
杆柱控制不压井起下管式泵工艺管柱不需泵车打压，无需投堵，通过下放抽油杆碰泵实现控制固定阀流道的开关，实现了不压井快速起下管式泵，操作简单，缩短作业时间，降低作业人员的劳动强度，节约成本，且适应范围广，下一步我们将在地面直观判断开关状态及光杆调节技术等方面进行进一步研究。