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一种适用高含杂质水柱塞泵液力端的研制

完成单位:胜利油田石油开发中心有限公司

登记编号:ZSCX-2021-SH-J-2-100      登记年份:2021      登记日期:2021-04-21

项目概况

       油田开发中,分离出的采出水大部分采用回注到油层边、底部的方式。 

       采用的设备是柱塞泵。传统柱塞泵液力端是水平组合阀结构,这种结构对水质要求高,而回注水中杂质含量高,导致泵阀经常刺坏、弹簧断裂、阀板脱落等故障,造成维修工作量大,泵效降低,能耗升高。 

主要创新点 

       针对柱塞泵水平液力端不适合高含杂质水工况的要求,我们研制了一种适用高含杂质水的立式液力端。 该立式液力端的工作原理与水平液力端的工作原理类似,不同的是将原来水平的组合阀结构,改为分体立式进水阀和排水阀。阀芯靠自身重力和液体的压力上下运动开启和关闭。 

       立式液力端优点是液力端进排水阀为分体式上下结构,阀芯与阀座为锥面密封,密封性好。阀芯靠自身重力上下开关,不需弹簧,不存在弹簧断和阀板脱落问题。另外阀芯关闭时还能将杂质撞碎,开启时被水冲走。阀芯还设计了偏角,进水时在水力作用下还会旋转,进一步延长了阀的寿命。 

应用效果 

       适用高含杂质水的液力端改造后,密封效果明显提高,取消了弹簧和阀板固定螺丝,杜绝了弹簧断和阀板脱落的现象,锥面密封效果好,不易刺漏,故障率明显降低,维修周期在泵效85%以上的情况下,泵阀寿命由原来的10-15天延长到了180天,取得了预期效果。泵效提高25%左右,注水单耗下降0.75KWh/m3,管理区日注水量4500方,日节电3375KWh,年节电123.2万KWh,节能效果显著,另外大大降低了职工维修工作量,年节约维修费10多万元。 该柱塞泵液力端能够适合高含杂质水工况,有效的解决了因注入水杂质多造成的泵阀维修周期短,维修工作量大,维修费高,泵效低能耗的问题。