抽油泵快速固定閥
發(fā)布時間:2015年10月19日 09:09 閱讀:5809
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澤德
抽油泵快速固定閥
開采稠油的抽油泵常裸露的標(biāo)題是兩漏景象,即抽取的井液易從固定閥和游動閥處漏失。對成功石油管理局樂安油田的稠油開采而言,固定閥的走漏是影響泵效的重要因素(占檢泵井的1/3以上)。通過現(xiàn)場剖析和實踐揣測認(rèn)為,現(xiàn)有在用的普通型固定閥對抽直井和斜井內(nèi)的稠油顯得很不適應(yīng),客觀上需求一種改良型固定閥,以一改固定閥關(guān)閉滯后及偏磨等景象,到達(dá)提高泵效的目標(biāo)。
1 快速復(fù)位固定閥的任務(wù)原理
稠油用泵的活塞上行時,快速復(fù)位固定閥重要是依賴地層壓力往戰(zhàn)勝強(qiáng)勁的彈力和泵筒液柱發(fā)生的壓力,從而使地層的稠油流進(jìn)泵筒;同時,當(dāng)稠油用泵的活塞上行時,泵筒壓力增大,其閥芯在彈力和重力的作用下敏捷關(guān)閉泵筒,從而提高泵的充滿系數(shù),到達(dá)提高泵效的目標(biāo)。
2 快速復(fù)位固定閥與現(xiàn)有固定閥的力學(xué)對照剖析
快速復(fù)位固定閥開啟、關(guān)閉時閥芯霎時受力方程式為:
開啟霎時F1-FW.sin β-F2-F3>0;
關(guān)閉霎時F3+FW.sin β+F2-F1>0。
現(xiàn)有在用固定閥開啟、關(guān)閉時閥芯霎時受力方程式為:
開啟霎時F1-FW.sin β-F2>0;
關(guān)閉霎時FW.sin β+F2-F1-ΔAp1>0。
活塞上行關(guān)閉霎時F2=F1,則可簡化為
FW.sin β-ΔAp1>0,
式中,F(xiàn)1為地層壓力,N;F2為泵筒壓力,N;F3為彈簧彈力,N;FW為閥的重力,N;β為井斜角度,0°;p1為地層流壓,Pa;ΔA為閥球與擋板膠聯(lián)面積,m2。
閥球質(zhì)量m為m=Vρ=4R3ρ/3,kg,
式中,R為閥球半徑,mm;ρ為閥球體積密度,kg÷m3。
當(dāng)p1在8。5~15。5 MPa規(guī)模內(nèi);ΔA>1 mm2時,則式(5)不成立,即現(xiàn)有在用的固定閥漏失重大或滯后。
活塞上行關(guān)閉霎時,F(xiàn)2=F1,則式(2)恒成立,即快速復(fù)位固定閥不存在滯后或漏失景象。
當(dāng)取F3=10~20 N時,則Δp=350~700 Pa。
從盤算后果標(biāo)明,快速復(fù)位固定閥所施加的彈力對閥的開啟影響是微乎其微的。
改良的固定閥與在用的普通固定閥構(gòu)造對照有如下改良,即閥球改為球閥芯,增大了過流通道;自在回落改為彈力輔佐回落。
快速復(fù)位固定閥比在用的普通固定閥在稠油開采中具備如下特征:
a) 閥球回落速度比普通型快1。5倍。
b) 底座過流面積比普通型大,是在用同型號的1。44倍。
c) 泵效平均值和平均消費周期比普通型都有大幅度提高。
因為快速復(fù)位固定閥顯著地處理關(guān)閉滯后和漏失標(biāo)題,它可實用于現(xiàn)有的各種抽油泵中。
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