一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置及方法與流程

2023-05-05 10:45:21

本發明屬於抽油泵性能檢測技術領域，具體來講是一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置及方法。

背景技術：

抽油泵是有杆抽油系統中的核心部件，主要用於將地下的原油舉升到地面。鑑於抽油泵的漏失量是評價抽油泵性能的重要技術指標，因而對抽油泵的漏失性能檢測就顯得至關重要。在實際井筒中，抽油泵所處環境為高溫、高壓、流體複雜，而目前檢測技術中主要存在以下3個問題：(1)抽油泵檢測時大都是常溫環境，而溫度對井筒中液體性質影響較大；(2)試驗介質都是清水或輕柴油，而實際地層中流體為油氣水三相；(3)試驗檢測時，抽油泵都是單一水平角度，柱塞在泵筒中不居中，會影響漏失量的測量。

目前行業中有多種漏失量檢測標準，如gbt18307-2008抽油泵及其組件規範，syt5059-2009組合泵筒管式抽油泵以及syt5872-2011c抽油泵檢修規程，圍繞漏失量檢測時，都是抽油泵處於水平位置測量的，而且測試介質為10號輕柴油，溫度20℃，難以真實模擬抽油泵在實際井筒中地層流體通過抽油泵的漏失狀況；2013年7月吉林化工學院學報《抽油泵靜態漏失試驗與分析》在20℃、60℃下兩種清水對水平放置的抽油泵漏失量的影響。該文章在原有標準的基礎上考慮了溫度對抽油泵漏失量的影響，但由於試驗介質清水與實際地層流體性質差距較大，也難以滿足對抽油泵漏失量的檢測要求。

在前人研究的基礎上，本發明考慮了上述問題，從以下3個角度來解決此問題：(1)使用配電箱通過溫控計可精確控制模擬井筒溫度，溫控計控制範圍為0～90℃，以滿足實際井筒的溫度；(2)試驗介質來自稠油罐、稀油罐、儲水罐以及儲氣室，可滿足多種地層流體進行漏失量的檢測；(3)試驗採用支架和水平腳，使抽油泵檢測時可實現0～90°的任意角度檢測，解決了柱塞不居中影響漏失的檢測。

技術實現要素：

本發明的目的是一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置及方法，該漏失量檢測裝置可模擬地層複雜流體進入抽油泵，然後進行漏失量的計量。

本發明是的目的是這樣實現的，它主要包含支架、模擬井筒系統、供液系統以及保溫系統。其中，

所述的支架包含滑動小車、導軌、滑動支架，其所述滑動支架上固定模擬井筒系統，可實現抽油泵在0～90°下漏失量檢測；

所述井筒模擬系統，其具有模擬井筒，所述的模擬井筒中設有抽油泵，出液口處連接液體流量計，可實現一段時間內對漏失量進行檢測；

所述供液系統包含稠油罐、稀油罐、儲水罐以及儲氣罐，所述的稠油罐、稀油罐、儲水罐依次連接增壓泵的入口，其出口連接液體流量計的入口，流量計的出口連接開關閥，連接進液管線，而儲氣罐依次連接氣體流量計的入口，氣體流量計的出口連接開關閥，直通進液管線，管線末端連結一放空閥；

本發明的目的是提供一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測方法，該方法採用上述試驗裝置，所述的漏失量檢測方法包含如下步驟：

a)開啟配電箱，使井筒溫度到達預設的實際井筒中抽油泵處的溫度值；

b)測試流體通過供液系統輸入漏失量檢測試液，通過增壓泵、流量計計量、開關閥後進入進液管線中混合；

c)打開抽油泵出口端的開關閥，保持出液管線處於通暢狀態；

c)測量固定閥漏失時取出抽油泵柱塞，將進液管線中的液體流入泵筒，使增壓泵正常工作10分鐘；

d)待液體正常排出後，利用計量裝置來測量漏失量；

e)測量柱塞泵筒間隙漏失時封堵遊動閥，將進液管線中的液體直接流入泵筒，使增壓泵正常工作10分鐘；

f)待液體正常排出後，利用計量裝置來測量漏失量；

g)測量遊動閥漏失時去除固定閥，將進液管線中的液體直接流入遊動閥上部，使增壓泵正常工作10分鐘；

h)待液體正常排出後，利用計量裝置來測量漏失量；

本發明，一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置及方法的特點及優點是：(1)使用配電箱通過溫控計可精確控制模擬井筒溫度，溫控計控制範圍為0～90℃，以滿足實際井筒的溫度；(2)試驗介質來自稠油罐、稀油罐、儲水罐以及儲氣室，可滿足多種地層流體進行漏失量的檢測；(3)試驗採用滑動支架，使抽油泵檢測時可實現0～90°的任意角度檢測，解決了柱塞不居中影響漏失的檢測。

附圖說明

圖1是本發明一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置及方法的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測裝置，包括支架1、保溫系統22、供液系統19、模擬井筒系統7，其中支架1具有導軌4，滑動小車3，滑動支架5，與模擬井筒7相連接；模擬井筒7裡邊是抽油泵6，最外層是保溫層，是由配電箱22提供電源，經過溫控計21之後經過電纜20連接到保溫層，模擬井筒7的另一接口是供液系統19，包含稠油罐11、稀油罐12、儲水罐13、儲氣室14，稠油罐的稠油經過增壓泵15後通過液體流量計16、開關閥8之後進入進液管線19，稀油罐12，地層水13的液體也是先後經過增壓泵15通過液體流量計16、開關閥8之後進入進液管線19；儲氣室14的氣體是經過氣體流量計17後經過開關閥8連接進液管線19，末端有一放空閥18；模擬井筒7中抽油泵6的進口有一接口，連接輸出管線，經過開關閥8，液體流量計9計量後進入儲油罐。

一種模擬抽油泵工作環境的漏失量檢測方法模擬地層中原油與氣的混合以及摻稀後的原油，通過抽油泵(地層溫度和壓力下)間隙的漏失量情況，另外該實驗支架1配合滑動支架5可實現抽油泵在0～90°下的漏失量測量。具體步驟如下：

a)開啟配電箱22，使井筒溫度到達預設的實際井筒中抽油泵處的溫度值；

b)測試流體通過供液系統19輸入漏失量檢測試液，通過增壓泵15、流量計計量16、開關閥8後進入進液管線19中混合；

c)打開抽油泵出口端的開關閥8，保持出液管線處於通暢狀態；

c)測量固定閥漏失時取出抽油泵柱塞，將進液管線中的液體流入泵筒，使增壓泵正常工作10分鐘；

d)待液體正常排出後，利用計量裝置9來測量漏失量；

e)測量柱塞泵筒間隙漏失時封堵遊動閥，將進液管線中的液體直接流入泵筒6，使增壓泵正常工作10分鐘；

f)待液體正常排出後，利用計量裝置8來測量漏失量；

g)測量遊動閥漏失時去除固定閥，將進液管線中的液體直接流入遊動閥上部，使增壓泵正常工作10分鐘；

h)待液體正常排出後，利用計量裝置9來測量漏失量；

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。