摘 要:目前,油田現(xiàn)場普遍使用的泄油器是銷釘式泄油器,在大泵徑抽油泵井中不適用,文章通過研制一種新型撞滑式泄油器,該泄油器通過釋放器連接抽油桿,投入油管內(nèi),打斷銷釘,聯(lián)通油套管實現(xiàn)泄油。
關(guān)鍵詞:泄油;抽油泵;研制
1 概述
泄油器是抽油泵的一種配套使用工具,在油井作業(yè)時,用來聯(lián)通油管、套管通道,將油管內(nèi)的液體泄至井內(nèi),做到起出的油管柱內(nèi)不帶井液,以改善井口操作條件,減少井場污染。目前,油田現(xiàn)場普遍使用的泄油器主要有銷釘式泄油器、旋轉(zhuǎn)式泄油等,這種泄油器使用時安裝在抽油泵的泵筒之下進油閥之上,泄油時需先提出柱塞,然后再投入桿體將空心銷釘打斷,從而使油套管聯(lián)通,實現(xiàn)泄油功能,但是,當(dāng)抽油泵柱塞直徑大于泵上油管直徑時,柱塞通過脫接器實現(xiàn)與抽油桿的聯(lián)接,柱塞隨泵筒起下,不能隨抽油桿提出,因此,銷釘式泄油器在大泵徑抽油泵井中不能使用。為此,我們根據(jù)油田現(xiàn)場需求,研制了一種撞滑式泄油器,解決了這一難題。
2 結(jié)構(gòu)組成
撞滑式泄油器的結(jié)構(gòu)如圖1,其結(jié)構(gòu)包括釋放器、上接頭、彈簧、釋放頭、擋圈、外套、襯套、墊圈、銷釘、下接頭。釋放器上端與抽油桿連接,釋放頭和彈簧放置在釋放器下端,上接頭一端與油管連接,一端與外套連接,下接頭一端與外套連接,一端與油管連接,襯套放置在外套內(nèi)部,通過螺紋連接。
3 工作原理
撞滑式泄油器安裝在抽油泵上部,當(dāng)需要泄油時,通過接一定重量的抽油桿投入油管內(nèi),釋放頭壓縮彈簧沿油管下行,到達(dá)襯套位置時彈簧彈開,釋放頭沿襯套軌道繼續(xù)下行,在抽油桿重量作用下打斷銷釘,露出泄油孔聯(lián)通油套管后實現(xiàn)泄油。
4 設(shè)計計算
為保證彈簧具有合理的預(yù)緊力,需要對其優(yōu)選及計算,計算公式為:
式中:F-彈簧力,N;G-材料切變模量,MPa;D-彈簧中徑,mm;d-彈簧絲直徑,mm;n-彈簧有效圈數(shù),圈;f-彈簧變形量,N/mm。
綜合考慮泄油器尺寸、彈簧疲勞強度等因素,經(jīng)計算,確定以下參數(shù):彈簧中徑D=18mm,簧絲直徑d=2mm,彈簧原長L=52mm,最大工作載荷300N,最大變形量:9mm。
5 技術(shù)特點
(1)工作可靠,釋放頭沿軌道下行,可準(zhǔn)確打斷銷釘,且襯套起到保護銷釘?shù)淖饔谩?/p>
(2)使用方便,對泵效沒有影響。使用時該泄油器安裝在抽油泵上部,所以在現(xiàn)場安裝時不需要拆卸抽油泵,因此,該泄油器使用非常方便,不會使抽油泵產(chǎn)生余隙,不會對抽油泵泵效產(chǎn)生影響。
(3)油管內(nèi)下工具不會對泄油器的正常工作產(chǎn)生影響,不需要特殊的管柱配套模式。
6 結(jié)束語
(1)撞滑式泄油器結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、操作方便,能實現(xiàn)可靠泄油功能,可以在大直徑抽油泵中進行推廣使用。(2)該泄油器使用方便,可以滿足現(xiàn)場多種工藝管柱要求。
參考文獻
[1]杜丙國,付顯威,等.新型旋轉(zhuǎn)油管泄油器的研制及應(yīng)用[J].石油機械,2003,31(11):39-41.
[2]童廣巖,李原記,趙普春,等.泄油器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].石油礦場機械,2003,32(1):45-47.
[3]樊琳琳,王志清,胡英才,等.旋轉(zhuǎn)上提式油管泄油器的研制[J].石油機械,2012,30(7):38-42.
[4]張軍,韓兵奇,高棟梁,等.旋轉(zhuǎn)式泄油器的研制[J].石油礦場機械,2010,30(9):72-73.
作者簡介:王慧莉(1986-),山東日照人,碩士,工程師,主要從事機械采油工藝研究工作。