油田开发AOF双向保护抽油泵减少磨损球齿钎头

油田开发 AOF双向保护抽油泵减少磨损

油田开发 AOF双向保护抽油泵减少磨损 2011年12月02日 来源： 有杆泵采油是机械采油方法中应用最为广泛的一种。目前，随着油田进入开发的中后期，油井的供液能力变差，泵挂深度逐年加深，井下管柱更为复杂，管杆偏磨严重，产出液腐蚀性增强，矿化度提高、化学腐蚀和电化学腐蚀同时存在；此外，随着油田进入高含水期，含水量的增大造成井液润滑性降低，摩擦系数增大；地层原油含蜡量比例不断上升，油稠导致摩擦阻力增大，工作负荷加重。这些都加剧了有杆抽油泵的失效。抽油泵的失效原因主要有以下几种： 磨损：泵筒与柱塞是抽油泵的两个核心部件，构成移动摩擦副，摩擦副间的正常磨损是不可避免的。 砂磨砂埋砂卡：日趋严重的地层出砂导致柱塞和泵筒摩擦副产生非正常的磨粒性磨损及拉伤划伤；大量砂粒聚集会将固定阀填埋，造成砂埋和砂卡。 腐蚀：井液中的强腐蚀介质会对抽油泵各个部件造成严重的腐蚀破坏作用，严重者柱塞穿孔，柱塞镀铬层大片脱落。 以上各种失效现象的发生严重影响了油田的正常生产，使检泵周期缩短。在这些失效形式中，抽油泵70%的故障来源于泵筒和柱塞之间的磨损破坏。因此，解决抽油泵失效问题的主要思路是提高泵筒和柱塞摩擦副的耐磨性。

一般情况下，提高一个工件表面耐磨性的主要方法是通过表面处理提高工件表面的硬度，但是这势必对摩擦副造成更大的磨损破坏而顾此失彼，导致无法从整体上提高摩擦副的使用寿命。

针对以上情况，安东石油技术(集团)有限公司成功研制成AOF双向保护抽油泵，这种泵通过优化匹配，将具有双向保护作用的合金材料喷涂于柱塞表面，在提高柱塞表面耐磨性的同时，有效减小对泵筒内表面的磨损，从而提高摩擦副的整体寿命。 这种合金材料主要成分包括铬和镍，这两种元素同时存在并配合重熔工艺可以得到微晶单相奥氏体，具有优异的防腐蚀性能；铬元素在重熔后在表面形成一层很薄的富集了铬的致密钝化膜，具有优异的抗氧化腐蚀性能；合金材料中适量的硅、硼等非金属元素与镍、铬形成坚硬的硅化物和硼化物，这些硬质点弥散在软的镍铬基体上，起到弥散强化的作用，整体上提高涂层的硬度，也提高了涂层抗磨损的性能。此外，涂层中还含具有减摩元素，这种减摩元素在柱塞与泵筒的摩擦过程中发生转移，在泵筒内表面上形成均匀分布的片状减磨元素，起到固体润滑降低摩擦系数和保护泵筒的作用。 利用新材料技术从整体上提高抽油泵的耐磨性，同时较少的结构改变保证了AOF双向保护泵的整体结构和规格与普通抽油泵的一致，这让我们有理由相信，AOF双向保护泵将替代普通抽油泵而得到更广泛的应用，成为提高油田开发技术水平的一件利器。

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