國內(nèi)油田大部分已進入了高含水開發(fā)期,常規(guī)柱塞抽油泵是主要的采油方式之一。由于高含砂、高含水、高礦化度、高溫蒸氣稠油開采、注聚合物開采及強腐蝕的介質(zhì)環(huán)境等因素影響,柱塞泵井平均檢泵周期越來越短，有的甚至不到30天就需要檢泵,嚴(yán)重影響油田開發(fā)。根據(jù)柱塞抽油泵的失效原因,如油井出水、出砂、易腐蝕結(jié)垢注入物的注入、礦化度高、井底溫度、出液介質(zhì)腐蝕程度大、井身結(jié)構(gòu)及柱塞抽油泵自身結(jié)構(gòu)的不適應(yīng)、柱塞與泵筒表面處理及表面材料不能滿足需求等,柱塞泵的防護方法也是多種多樣，主要有以下幾種：  

      1.泵結(jié)構(gòu)的改變
 
      在出砂油井上,常規(guī)柱塞抽油泵經(jīng)常出現(xiàn)砂卡柱塞、砂埋抽油桿、砂磨泵筒和柱塞等現(xiàn)象,使抽油泵過早失效。針對這些問題,泵研發(fā)者設(shè)計了長柱塞短泵筒防砂泵。在生產(chǎn)過程中,柱塞始終有一部分外露于泵筒,沉砂不易進入泵筒與柱塞之間的間隙,可避免停抽后砂卡或砂埋柱塞事故的發(fā)生,有效延長了油井的免修期。有些泵還增加一些輔助部件，如上下刮砂杯、功能接頭等，目的也是進一步防止砂在泵筒之間的沉積

      自旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵可使柱塞在每一沖程中隨機轉(zhuǎn)動，不斷地改變柱塞與泵筒的接觸面，使柱塞圓周逐漸均勻磨損的同時將砂粒或結(jié)垢從柱塞與泵筒之間排出，解決了磨蝕材料聚集所引起的嚴(yán)重定位磨損及桿柱脫扣為了達到防砂效果，還開發(fā)了無間隙密封抽油泵和活塞式抽油泵。改進柱塞上的溝槽形狀和溝槽的位置也能起到一定的排砂防砂效果。

      據(jù)統(tǒng)計資料表明，柱塞抽油泵上閥罩失效情況較突出，其失效形式主要為斷裂。發(fā)生部位有兩處：一是上閥罩出油孔處；一是拉桿與上閥罩連接處螺紋根部。為此又專門設(shè)計研制出了防斷上閥罩，以避免抽油泵工作時上閥罩斷裂。

      2.泵材料和表面處理的改進

      一般襯套材料為20CrMo滲碳或38CrMoA氮化，也有45鋼電鍍鉻,柱塞選用碳素鋼鍍鉻處理。這種配合副不適應(yīng)高含砂、高礦化度介質(zhì)環(huán)境,從失效井的調(diào)查分析來看,配合副的保護層很容易在高硬度石英砂的磨蝕下被破壞,隨后發(fā)生嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,造成保護層脫落,嚴(yán)重的還會造成卡泵事故。從目前油田實際狀況看，使用鎳基噴焊合金涂層的柱塞已經(jīng)比較普遍，能部分解決上述問題，但對出砂嚴(yán)重或結(jié)垢嚴(yán)重的井，效果仍然不是很好。隨著表面處理技術(shù)和材料加工工藝的提高，不斷會推出新的柱塞與泵筒的材料和表面處理工藝，這時尤其要注意柱塞和泵筒的材料的優(yōu)化匹配。安東奧爾工程技術(shù)有限責(zé)任公司即將推出的陶瓷特殊泵，將會大大提高柱塞抽油泵防砂、防垢、抗磨、耐高溫幾方面的性能。

      3.泵相關(guān)管串結(jié)構(gòu)改變

      通過采用超高強度抽油桿柱，并在桿柱底部配置一定重量的加重桿，可以防止泵筒的彎曲，減少柱塞與泵筒的磨損。

      4.其他措施

      諸如采用長沖程低沖次的參數(shù)匹配；選擇有充足供液能力的油井以及在保持相同泵效的情況下,大泵的沉沒度應(yīng)略大于小泵等設(shè)計也能一定程度上延長泵的使用壽命。

      5.加工制造工藝

      由于泵筒柱塞的加工、材料處理、組裝等環(huán)節(jié)存在差異性，相同規(guī)格泵的各種參數(shù)不可能*一致，因此會引起多種意想不到的事故，加工過程中要加強質(zhì)量監(jiān)控。




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