防砂式无间隙的密封抽油泵的研制技术

2、主动防砂功能和长寿命

柱塞本体上安装的3种可胀密封和密封外环的特种唇边设计，阻止了细砂不能进入摩擦副内起研磨作用，大大减弱了柱塞和泵筒磨损，即不会减弱抽吸能力。从实际模拟运行看，以多道防砂为主的可胀密封起到了很好的防砂作用，运行1个月后柱塞本体上的环槽内仅有少量微粒砂，说明柱塞本体上开的防砂槽和本体自身均起到了防砂作用。3种密封的结构设计和在柱塞本体上的位置保证了抽油泵有很强的抽吸力和排油能力，进油出油流速高在固定阀罩和游动阀上部阀罩上开有造旋槽，见图2、图3，使进排油流呈强旋流状，细砂来不及沉积就被排出泵外。将阻止细砂进入运动副和将细砂迅速抽排到泵外可看做是主动防砂，防砂效果比现有的抽油泵上单纯防砂槽和存砂槽要好得多。从主动防砂效果和抽油运转中泵筒和柱塞间的低摩擦系数、高耐磨性和低抽吸阻力看，该泵在井下恶劣工况下具有长寿命。

3、合理的下井工艺

在开发研制新结构抽油泵的同时，试行了两种下井工艺。

(1)泵筒和柱塞分别下井，即泵筒随油管柱一起下井，柱塞随抽油杆柱下井。由于这种抽油泵柱塞下井有难度，建议采取2种办法:其一是将柱塞包容在一个专用护套内，护套有卡爪，当柱塞和护套下到泵筒的口部时，护套会自动卡在泵筒口部预设卡套内而固定，柱塞则可顺利地下到泵筒内。其二是用一种特殊的胶结剂将各道在全闭合(封好的胀圈外径小于柱塞本体外径)状态下封好，柱塞再随抽油杆柱下井，柱塞入泵筒后和普通泵一样调防冲距，因改进的斯特槽密封只是临时压型态，下井后会很快实现密封和阻砂功能。而其余各道密封在柱塞下入泵筒中2~7d内也全部打开。这种胶结剂在井内石油气和原油侵蚀下，失去部分胶结强度后，各道弹性密封胀圈受胀力作用被打开。

(2)用双卡脱接器和释放套连接抽油泵柱塞和泵筒。下井前，将脱接器下部和柱塞连接，下入锥形口的泵筒内，再接释放套和泵筒，释放套接油管柱一起下入井内，坐好井口后，再把脱接器上部和抽油杆柱连接下入油管，实现泵整体下井。检修泵时，可上提抽油杆柱到泵筒上部释放套部位，释放套迫使脱接器双卡收拢，使脱接器上体与下体脱节，实现提杆柱和提泵作业。