为了满足抽油井复杂开采条件的要求,近年来,出现了一些特殊用途的抽油泵。主要有双作用抽油泵、防气抽油泵、稠油抽油泵等几种。
1.双作用抽油泵
双作用式抽油泵在一个往复冲程中完成两次吸油和两次排油动作,比普通的单作用式抽油泵的理沦排量约增加62.7%。当下冲程时,柱塞下室的体积变小,原油压力升高,这时下部固定阀关闭,柱塞上的游动阀打开,原油就通过分流筒、空心拉杆、出油接头进入油管。所以当下冲程时,柱塞的下室进行排油过程。与此同时,在桂塞的上室,由于体积增大,压力降低,偏心固定阀打开,而在分流简中的游动阀关闭,这时原油则由油管和套管的环形窄问进入柱塞上室。所以当下冲程时,柱塞的上室进行吸油过程。当上冲程时,恰恰相反,柱塞下室进行吸油过程,而上室进行排油过程。
双作用式抽油泵的结构简单,加工方便,比普通抽油泵能较大幅度地提高单井产量。但由于双作用式抽油泵存在下行阻力,易引起抽油杆受阻和断脱事故,不宜于原油黏度过大和严重出砂的油井。
2.防气抽油泵
有些油井中液体含有大量的溶解气体,对抽油泵效率有明显影响,甚至使抽油泵无法正常工作。因为在任一抽油泵中,固定阀与游动阀间必定存在一段距离,称“防冲距”,其空间称“余隙容积”,冲满油气混合物。当柱塞下行时,泵筒内压力增高,余隙容积内气体受压缩,并溶解于油液中,而柱塞上行时,泵内压力迅速降低,溶解气自油液中分离、膨胀,占据一定空间、含气量较少时,气体膨胀后所占空问不大,对泵效影响不大,但当含气量较大时,膨胀气体可能占据柱塞在泵筒中移动的空间,且压力仍然不低于套管中的沉没压力,使固定阀打不歼,抽油泵无法吸入。这时,柱塞只是使气体处于交替的压缩和膨胀状态,抽油泵不工作,产生所谓“气锁’,为此专门设汁了适合在油气比较大的油井中使用的抽油泵-防气抽油泵。
上行程,柱塞上行,固定阀开启进油,上下游动阀关闭排油。柱塞下端离开下泵筒7进入中空管时,中下腔室连通,泵内静液中的气体上升;下冲程,柱塞下行,固定阀关闭,游动阀打开出油,柱塞的上端进人中空管时,中空管与油管连通,中空管内的气体上溢,同时中空管被井液充满。这种泵适用于套管不放气,连抽带喷的抽油井,泵径大泵挂深的高汽油比井。
3.稠油抽油泵
高黏性原油流动性差,阻力大,若用常规抽油泵开采,则会经常发生驴头下行速度超前于抽油杆下行速度,即所谓“驴头打架”,及阀球迟开、迟闭现象,并使抽油杆上行程时拉应力增加,下行程时受压,最大应力值和交变应力幅度增加。这些情况,轻则使泵效降低,重则不能正常工作,甚至引起卡泵和抽油杆断脱事故。因此,必须采用合适的稠油抽油泵。