防喷杆式泵防喷器打开过程受力分析

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  摘 要:针对部分防喷杆式泵投产后不出液问题,经调查发现是防喷器没有打开所导致。本文运用力学理论,从防喷器打开过程受力角度分析防喷器打开的力学条件。指出,在矿场实践过程中,可以通过提高抽油杆柱的质量和增大抽油杆柱下落的速度提高抽油杆柱撞击防喷器阀球的冲力。
  关键词:杆式泵 防喷器 抽油杆柱 撞击 冲力
  杆式泵以检泵不起油管、节省修井费用、缩短修井时间的优势受到油田青睐。由于油田超前注水使地层压力升高,在下泵投产过程中存在井喷危险。2011年10月开始,长庆油田采油二厂在西峰油田白马北区块和马岭油田环56-305区块推广应用防喷杆式泵。防喷杆式泵虽然能够防止下泵过程中井喷的发生,但由于防喷杆式泵配套了防喷器,增加了完井的难度。投产应用的356台防喷杆式泵中有50台发生防喷器打不开,导致油井在投产后1-3天开井不出液,生产不正常。本文分析了防喷杆式泵防喷器结构,并运用力学理论分析防喷器打开过程,为下一步继续使用防喷杆式泵,提高杆式泵应用效果积累了经验。
  一、防喷杆式泵防喷器结构
  防喷杆式泵配套的防喷器是一个类似单流阀的结构,依靠阀球和阀座的接触密封,阀球靠弹簧支撑。
  防喷器在下井過程中,阀球在受环空液柱压力的作用下阀球与阀座密封,保证下油管过程中液体不会喷出。在完井时将抽油杆柱提起快速下放,杆式泵底部的筛管在抽油杆柱的惯性下行撞击防喷器阀球,撞击过程产生的冲力克服阀球受到环空液体的压力,使阀球离开密封位置,打开防喷器。
  二、防喷器打开过程受力分析
  防喷杆式泵配套的防喷器是一个单流阀结构,依靠阀球和阀座的接触密封,阀球靠弹簧支撑。防喷器在下井过程中,在环空液柱压力的作用下,阀球与阀座密封,保证下油管过程中液体不会喷出。在完井时将抽油杆柱提起然后快速下放。防喷器中阀球在受到筛管撞击的冲击力下克服阀球受到环空液体的压力,阀球离开密封位置,防喷器被打开。
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