新时代抽油杆扶正器

[加入收藏][字号: ] [时间:2012-11-30  来源:石油与装备杂志  关注度:0]
摘要:   近年来,石油科技人员对抽油杆扶正器进行了大胆的创新和改进,从延长了装置本身的工作寿命入手,使抽油杆扶正器在设计、运行、操作等方面越加科学合理,更能较好地满足油田需要。本文介绍了新时代抽油杆扶正器对于目前油田亟待解决的出砂、杆管偏磨...

  近年来,石油科技人员对抽油杆扶正器进行了大胆的创新和改进,从延长了装置本身的工作寿命入手,使抽油杆扶正器在设计、运行、操作等方面越加科学合理,更能较好地满足油田需要。本文介绍了新时代抽油杆扶正器对于目前油田亟待解决的出砂、杆管偏磨、杆断、卡泵等问题,是一个极佳的借鉴方法。

 

  TNT360和Nitro360

 

  NT360 和Nitro360是近期才加入到高性能抽油杆扶正器的。NT360和Nitro360工程上应用在严重磨损的较大斜度角斜井上。独特的旋转设计和超宽的旋转叶片能够更持久、更稳定地增加接触面积,同时消除在生产油管开槽。NT360和Nitro360螺旋叶片设计提供更大的旁流通道和较多侵蚀磨损量 (EWV),从而改善了井下的抗磨保护和使用寿命。材质和尺寸可选范围大。

 

  具有超宽的旋转叶片和螺旋设计,增加了接触面积,较多侵蚀磨损量可起到长期磨损保护作用;可用各种材质的特点(见图1)。

 

  Stealth

 

  在恶劣井下条件下,Stealth高性能抽油杆扶正器提供了较宽的叶片和圆滑的轮廓。深凹槽和流线型外形使Stealth扶正器在高产井中具有优越的流动性能。在斜井中,宽叶片为防止抽油杆、抽油杆接箍和油管之间的磨损提供卓越的支撑面。

 

  在高泵速和杆柱屈曲度不断增加的井上,Stealth扶正器消除常规扶正器带来的生产问题。Stealth扶正器比任何传统抽油杆扶正器有更多侵蚀磨损量和更少的紊流。增加的指示器和支承面使得Stealth扶正器在高侧面负荷下也能很好工作。

 

  具有宽叶片可使支撑面达到最大,总长度达到5" ,与其它设计相比,深凹槽可提供宽叶片和更多侵蚀材质;每根杆和油管尺寸的设计都考虑到最大叶片宽度和最佳旁流通道等优点(见图2)。

 

  Stealth XL

 

  在恶劣井下条件下,Stealth XL高性能抽油杆扶正器提供了较宽的叶片和圆滑的轮廓。深凹槽和流线型外形使Stealth XL扶正器在高产井中具有优越的流动特性。在斜井中,宽叶片为防止抽油杆、抽油杆接箍和油管之间的磨损提供卓越的支撑面。

 

  Stealth XL扶正器比传统设计加大叶片宽度,提供了最大的指示器或支撑面。负载分布在宽叶片上,从而改善井下磨损保护,并且延长了服役周期。同时,深凹槽也提高了抵抗冲击和撞击的结构。7"长的Stealth XL扶正器为水平井、较大斜度角的斜井或其它严重磨损井提供了耐用性和耐磨性。

 

  具有宽叶片可使支撑面最大,与其他设计相比,深凹槽可提供宽叶片、更多侵蚀材质和低流体拖曳力;扶正器磨损指示器提供扶正器上剩余侵蚀材质等特点(见图3)。

 

  DoublePlus

 

  在新一代高性能扶正器中,DoublePlus扶正器是传统设计侵蚀磨损量的2倍。该扶正器已被现场证明可满足大部分应用需求。偏移叶片和锥形尾部提供卓越的流体旁流通道,这对高产井是很重要的。

 

  在同一扶正器上,独特的DoublePlus设计包括两套偏移叶片。偏移叶片和锥形尾部结构提供了平滑层流和卓越的流体旁流通道。宽偏移叶片和油管拥有更多的接触面积。磨损被分布在一个更大面积上,为油管壁、抽油杆和抽油杆接箍起到了更好的保护作用,侵蚀磨损量是传统设计的2倍,增加扶正器长度使扶正器与抽油杆有更大抱紧力(见图4)。

 

  Spin-Thru和Spin-Thru II

 

  用于螺杆泵的旋转式扶正器降低了扶正器周围液流的压力损失和抽油杆旋转导致的机械和水力摩擦而产生的扭矩。该扶正器由两部分组成:一个是使抽油杆位于油管中间的固定扶正器和一个在固定扶正器中旋转的放置在抽油杆周围的套筒。

 

  Spin-Thru II型扶正器应用了上述相同的理念,只是套筒上的锁定装置位于固定扶正器内部,而不是位于两侧。Spin-Thru的固定扶正器槽型结构提供了一个清除砂砾和碎屑的流动通道,这样就增加了轴承腔内的润滑和冷却性能。超高分子量的扶正器在油田矿场可替换,但套筒必须到抽油杆扶正器商店里替换。扶正器的井下适应温度为140华氏度以下。

 

  Spin-Thru和Spin-Thru II设计的独特之处是降低流体阻力和机械摩擦,因此应用更有效,更节能。扶正器稳定面的设计减少了压力损失,超高分子量聚乙烯制成的扶正器使用寿命长,非常耐用。槽型底部设计防止了砂砾和其它碎屑积聚在轴承腔内,另外提供了非常好的扶正器和套筒的液流润滑和冷却性能(见图5、图6)。

 

  Pathfinder

 

  R&M能源系统公司已研发出一种高性能抽油杆扶正器,该扶正器是专门为螺杆泵设计的。Pathfinder扶正器可延长抽油杆和油管的使用寿命,提高油井产量和降低成本。

 

  该扶正器的独特结构使液体轻松流过直接注塑到抽油杆扶正器的四个不同通道。流体通过抽油杆扶正器的流动路径可减少压力降,而不是限制它周围的流动空间。

 

  在含砂井上应用,旋转套筒和固定扶正器之间的流动路径可防止固体进入。结果是在含砂井,该扶正器可减小扶正器过早磨损的可能。

 

  Pathfinder扶正器也减少了旋转的抽油杆柱机械和液压摩擦产生的扭矩。其套筒内有四个通道固定在抽油杆上,并随抽油杆旋转。套筒外有一个独立的、三翅式、固定的清洗通道,这比较适合旋转通道套筒,但与旋转套筒保持独立。该扶正器设计允许液体自由通过抽油杆扶正器,减少了压力降。在多砂井况下,抽油杆扶正器增加了流体流动通道,目的是保持砂悬浮,减少过早磨损。扶正器套筒外的固定装置使抽油杆处于油管中心,以减少磨损。添加特殊材质到偏移通道,添加专用的SanGard材质到传统扶正器以增加扶正器的使用寿命(见图7)。

 

  油田在高含水开发后期,杆断、杆管偏磨、结蜡、结垢等问题相继出现,并一直困扰着每位石油工作者。新时代抽油杆扶正器为广大科技人员解决上述问题无疑提供了新思路、新方法和新选择,具有重要的参考价值。结合油田的实际问题,找出共性的东西,制定具体措施和解决办法,实现油田的经济开发。



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