抽油泵快速固定閥
發(fā)布時(shí)間：2015年10月19日 09:09 閱讀：6557
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澤德
抽油泵快速固定閥
開(kāi)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(dòng)閥處漏失。對(duì)成功石油管理局樂(lè)安油田的稠油開(kāi)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)剖析和實(shí)踐揣測(cè)認(rèn)為，現(xiàn)有在用的普通型固定閥對(duì)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?gòu)?fù)位固定閥的任務(wù)原理
稠油用泵的活塞上行時(shí)，快速?gòu)?fù)位固定閥重要是依賴(lài)地層壓力往戰(zhàn)勝?gòu)?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(shí)，當(dāng)稠油用泵的活塞上行時(shí)，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(mǎn)系數(shù)，到達(dá)提高泵效的目標(biāo)。
2 快速?gòu)?fù)位固定閥與現(xiàn)有固定閥的力學(xué)對(duì)照剖析
快速?gòu)?fù)位固定閥開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)閥芯霎時(shí)受力方程式為：
開(kāi)啟霎時(shí)F1－FW．sin β－F2－F3＞0；
關(guān)閉霎時(shí)F3＋FW．sin β＋F2－F1＞0。
現(xiàn)有在用固定閥開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)閥芯霎時(shí)受力方程式為：
開(kāi)啟霎時(shí)F1－FW．sin β－F2＞0；
關(guān)閉霎時(shí)FW．sin β＋F2－F1－ΔAp1＞0。
活塞上行關(guān)閉霎時(shí)F2=F1，則可簡(jiǎn)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(shí)，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(shí)，F(xiàn)2=F1，則式（2）恒成立，即快速?gòu)?fù)位固定閥不存在滯后或漏失景象。
當(dāng)取F3=10～20 N時(shí)，則Δp=350～700 Pa。
從盤(pán)算后果標(biāo)明，快速?gòu)?fù)位固定閥所施加的彈力對(duì)閥的開(kāi)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(duì)照有如下改良，即閥球改為球閥芯，增大了過(guò)流通道；自在回落改為彈力輔佐回落。
快速?gòu)?fù)位固定閥比在用的普通固定閥在稠油開(kāi)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(guò)流面積比普通型大，是在用同型號(hào)的1。44倍。
c） 泵效平均值和平均消費(fèi)周期比普通型都有大幅度提高。
因?yàn)榭焖購(gòu)?fù)位固定閥顯著地處理關(guān)閉滯后和漏失標(biāo)題，它可實(shí)用于現(xiàn)有的各種抽油泵中。
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