由于深井泵所处环境无法有效时时监测, 致使由于液面过低造成检泵情况时有发生, 我根据浮子开关原理设计了一种可以根据液体浮力控制液面的井下配套装置, 便于保持油套环空中的液面, 一方面延长泵的使用寿命, 另外可以有效控制液面突变或来不及间抽带来的种种影响。该装置结构见下图:
该装置上下连接油管, 根据具体情况下入适当深度, 当液面降至浮子以下时, 浮子失去浮力控制, 受重力下降, 带动滑块下移, 条形孔打开, 油管与油套环空相通, 油管内液体经单流阀流入油套环空中, 环空液面上升, 浮子受浮力作用上升, 滑块挡住条形孔, 油管与油套环空间连通通道关闭, 液面保持在该深度。在测试液面在此深度时, 如果抽油机能够下调, 则该井应该下调参数。否则泵的充满系数保证的同时因油套相通可能造成产液量相应下降。
两级浮子控制液面是为增加装置的密封程度, 并保证在1个浮子因沙卡无法关闭时, 另一浮子能够有效关闭, 避免油管漏失带来作业风险。该装置还能在套压装置失灵或地面气阀冻堵情况下套压憋高将液面压降到装置处从油管泄压, 起到保持套压的作用。
为保证浮子有效浮起, 浮子应由铝合金制作, 油管外部应焊接半弧形钢板进行保护, 防止下井时碰坏浮子。在装置保持一定深度后, 处于井下相对温度较高的环境里, 避免了结蜡失效影响, 即使结蜡, 进行热洗时也能有效清除装置上的蜡, 恢复其功能。
该装置制作工艺方面在滑块和条形孔接触处密封要求较高, 既要保持滑块能够灵活滑动, 又要保证其与条形孔的密封性。但相对于其它各种功能的下井仪器, 其工作方式仍相对简单, 制作也相对容易些。滑块受油管内部压力较高, 为防止压力影响, 将滑块上下空间同时连通, 避免了压力使滑块移动的可能。
当然, 该装置只是处于理论阶段, 并未制作应用到井下验证, 具体应用状况如何, 还需进一步用实际来检验。不过该装置的理论模型有助于改善因地层条件变化造成的机泵损坏, 而且对于出砂不严重的井可以长时间保持液面深度, 有利于石油有效开采。
摘要：深井泵是石油工艺系统最重要的采油设备之一, 其运行寿命直接影响着石油的有效开采。油套环空中的液面过低严重限制深井泵的有效运转, 并使其活塞干磨, 短期内受到严重损坏。此外, 控制液面深度也是机采井日常维护生产的有效手段, 当液面过低, 抽油参数过小时, 除了间抽和作业换泵外没有有效的技术手段, 而东北地区冬季生产管理无法实现间抽运行, 所以有必要研制一种自动控制液面的井下装置。
关键词：控制,低液面,自动