高含水油井泵井口溢流控制装置性能模拟与现场试验  

Performance Simulation and Field Test of Wellhead Overflow Preventer for Pumps in Oil Wells with High Water

作　　者：鲁高敏 刘新福 郝爱刚 王建峰 刘春花[3] LU Gao-min

机构地区：[1]胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司,山东东营257029 [2]青岛理工大学机械与汽车工程学院,山东青岛266525 [3]中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580

出　　处：《水泵技术》2023年第6期18-21,共4页Pump Technology

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52074161);泰山学者工程专项经费(tsqn202211177);山东省高等学校青创人才引育计划(2021-青创-30613019);山东省自然科学基金面上项目(ZR2022ME173)。

摘　　要：考虑到蒸汽吞吐放喷作业因管网压力平衡等工况会导致洗井后井口溢流,并存在井口失控风险,研制稠油井专用防喷防溢流装置,有助于缩短一体泵挂抽非可控时间,并提高一体泵挂抽的安全环保系数。综合井筒油液压力、闸板移动过程的摩擦载荷和密封阻力、闸板推轴动力等因素影响,构建溢流控制器运动部件动力学模型,提出一种壳体力学特性和胶芯密封性能模拟方法,揭示防喷防溢流作业中壳体应力场及其应力沿路径分布状况以及井筒油液作用下密封胶芯变形和应力场动态分布状况。结果表明:在防喷防溢流作业中,壳体最大变形位于左右两底面,而最大应力发生在壳体底部的圆孔处,壳体中心至其两侧沿路径的应力分布均呈现先逐渐增大而后不断下降的趋势;密封胶芯圆弧部分0.5 mm的偏心,导致密封胶芯的最大应力位于圆弧上,并使得密封胶芯在接触抽油杆时会产生较大的形变;现场施工作业与试验结果显示,采用所研制的溢流控制装置后,非可控时间仅占一体泵挂抽总时间的18%。

关 键 词：稠油井 溢流控制器 壳体 密封胶芯 密封性能 

分 类 号：TP202[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]