[摘 要]面对油田生产后期出砂严重的现象，抽油泵防砂技术的研究成为重点的研究课题，本文主要针对防砂抽油泵的工作原理和特点等方面进行分析和研究。
　　[关键词]防砂泵 研究应用
　　中图分类号：TN232 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0387-01
　　1、概述
　　大港油田經过50多年的开发建设，大部分区块已进入高含水期，油井出砂已经成为影响油井正常生产的一个重要隐患，对于柱塞式抽油泵筒和柱塞的磨损、腐蚀、划伤等越来越突出，油井平均检泵周期越来越短，频次增加，对油田开发综合经济效益产生较为严重的影响。为了预防柱塞偏磨，油井砂卡，延长抽油泵寿命和检泵周期，提高泵效，我们着手对短柱塞防砂抽油泵进行研究。
　　2、现有管式抽油泵技术及缺陷
　　目前油田采用的管式抽油泵，主要由泵筒（包括固定阀）、柱塞（包括上游动阀、下游动阀）组成，它与油管连接构成出油通道，柱塞上阀罩的圆柱面上开有三个出油孔。正常工作时，靠柱塞中的上游动阀、下游动阀与泵筒上的固定阀交替开、闭，将油源源不断的抽到地面；但在长期生产实践中，由于油井出砂、高流速冲击等，管式抽油泵存在以下缺陷：
　　1）柱塞上行时，井液从泵筒固定阀吸入，从柱塞下游动阀、上游动阀排出。在含砂油井中，砂粒极易进入泵筒和柱塞密封间隙造成柱塞砂卡停产。
　　2）活塞过长，当抽油泵停止工作时，由于液体相对静止，活塞内一段液体中的砂粒沉积到活塞下游动阀上表面，造成砂埋下游动阀，使油井不能正常生产。
　　3）阀罩横截面积小、强度低、过流面积小，高速流动的气、砂、液体混合物长时间冲蚀造成上阀罩断裂（图1）。
　　3、短柱塞防砂抽油泵结构及工作原理
　　针对现有技术所存在的缺陷，要解决的技术问题就是要解决阀罩断和活塞内液体沉砂问题，来保证抽油泵停止工作时柱塞内液体不沉砂或少沉砂，减轻液流对上阀罩的冲蚀而延长断裂时间。
　　为解决这一技术问题，我们在原有管式泵的基础上将下游动阀与上游动阀相贴设置，来解决抽油泵停止工作时下游动阀上积存的沙粒大大减少，避免下游动阀被砂埋；同时，拉长上阀罩，改三孔出油为两孔出油，增大上阀罩实体面积和出油孔面积，达到降低同等总量液体混合物对上阀罩的冲蚀，从而达到避免砂埋下游动阀，延长上阀罩使用寿命的目的（图2）。
　　短柱塞防砂抽油泵工作原理：
　　短柱塞防砂抽油泵是常规管式泵的改型，将柱塞适度缩短，柱塞上阀罩圆柱面由三个出油孔改为两个并适度延长。改造后的抽油泵由泵筒（包括固定閥）、短柱塞（包括上游动阀、下游动阀）组成，它与油管连接构成出油通道。
　　上冲程时.柱塞下面的下泵腔，容积增大，压力减小，进油阀在其上下压差的作用下打开，原油进人下腔，与此同时，出油阀在其上下压差作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。同理，下冲程时，柱塞压缩进油阀和出油阀之间的原油，使进油阀关闭、出油阀打开，下泵腔原油进人上泵腔，柱塞一上一下，抽油泵完成一次循环，如此周而复始将油源源不断的抽到地面。
　　4、效果分析及应用前景
　　短柱塞防砂抽油泵在多口井上应用，效果明显主要体现在：
　　1）缩短柱塞尺寸、减少柱塞与泵筒的接触面积，减少井液砂粒进入泵筒与柱塞密封间隙的几率，避免砂卡柱塞现象发生。
　　2）将下游动阀与上游动阀的距离缩至最短，减少油井停抽后砂粒在柱塞内下游动阀上的存积，避免砂埋下游动阀事故的发生。
　　3）加长上阀罩，同时将上阀罩上的三个出油孔改为两个出油孔，并将出油孔轴向拉长，从而保证在出油孔流道面积不减少的情况下，增加上阀罩横截面面积，加强了上阀罩处强度，降低液流通过出油孔的流速，提高上阀罩抗冲蚀的能力，延长上阀罩的使用寿命。
　　4）柱塞体底部进油口改为喇叭口，降低液流阻力，诱导井液入泵。
　　效益评价
　　短柱塞防砂抽油泵解决了活塞砂阻问题，缓解了气液混合物、砂对上阀罩的冲蚀，减轻了砂埋下游动阀程度，在相同油井上使用，检泵周期可延长1/5及以上。按平均检泵周期365天、检泵费用4万元/口，检泵占产时间2天，单井日产油3吨，吨油3000元估算经济效益：
　　应用前景
　　短柱塞防砂抽油泵能有效避免抽油泵在工作时砂卡、砂埋柱塞。该泵适用于出砂量小于10‰的油井，该项技术的应用可大大提高油井生产时率，延长油井检修周期，具有极大的推广价值和应用前景。