為了滿足抽油井復(fù)雜開采條件的要求,近年來,出現(xiàn)了一些特殊用途的抽油泵。主要有雙作用抽油泵、防氣抽油泵、稠油抽油泵等幾種。
1.雙作用抽油泵
雙作用式抽油泵在一個往復(fù)沖程中完成兩次吸油和兩次排油動作,比普通的單作用式抽油泵的理淪排量約增加62.7%。當下沖程時,柱塞下室的體積變小,原油壓力升高,這時下部固定閥關(guān)閉,柱塞上的游動閥打開,原油就通過分流筒、空心拉桿、出油接頭進入油管。所以當下沖程時,柱塞的下室進行排油過程。與此同時,在桂塞的上室,由于體積增大,壓力降低,偏心固定閥打開,而在分流簡中的游動閥關(guān)閉,這時原油則由油管和套管的環(huán)形窄問進入柱塞上室。所以當下沖程時,柱塞的上室進行吸油過程。當上沖程時,恰恰相反,柱塞下室進行吸油過程,而上室進行排油過程。
雙作用式抽油泵的結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,比普通抽油泵能較大幅度地提高單井產(chǎn)量。但由于雙作用式抽油泵存在下行阻力,易引起抽油桿受阻和斷脫事故,不宜于原油黏度過大和嚴重出砂的油井。
2.防氣抽油泵
有些油井中液體含有大量的溶解氣體,對抽油泵效率有明顯影響,甚至使抽油泵無法正常工作。因為在任一抽油泵中,固定閥與游動閥間必定存在一段距離,稱“防沖距”,其空間稱“余隙容積”,沖滿油氣混合物。當柱塞下行時,泵筒內(nèi)壓力增高,余隙容積內(nèi)氣體受壓縮,并溶解于油液中,而柱塞上行時,泵內(nèi)壓力迅速降低,溶解氣自油液中分離、膨脹,占據(jù)一定空間、含氣量較少時,氣體膨脹后所占空問不大,對泵效影響不大,但當含氣量較大時,膨脹氣體可能占據(jù)柱塞在泵筒中移動的空間,且壓力仍然不低于套管中的沉沒壓力,使固定閥打不殲,抽油泵無法吸入。這時,柱塞只是使氣體處于交替的壓縮和膨脹狀態(tài),抽油泵不工作,產(chǎn)生所謂“氣鎖’,為此專門設(shè)汁了適合在油氣比較大的油井中使用的抽油泵-防氣抽油泵。
上行程,柱塞上行,固定閥開啟進油,上下游動閥關(guān)閉排油。柱塞下端離開下泵筒7進入中空管時,中下腔室連通,泵內(nèi)靜液中的氣體上升;下沖程,柱塞下行,固定閥關(guān)閉,游動閥打開出油,柱塞的上端進人中空管時,中空管與油管連通,中空管內(nèi)的氣體上溢,同時中空管被井液充滿。這種泵適用于套管不放氣,連抽帶噴的抽油井,泵徑大泵掛深的高汽油比井。
3.稠油抽油泵
高黏性原油流動性差,阻力大,若用常規(guī)抽油泵開采,則會經(jīng)常發(fā)生驢頭下行速度超前于抽油桿下行速度,即所謂“驢頭打架”,及閥球遲開、遲閉現(xiàn)象,并使抽油桿上行程時拉應(yīng)力增加,下行程時受壓,最大應(yīng)力值和交變應(yīng)力幅度增加。這些情況,輕則使泵效降低,重則不能正常工作,甚至引起卡泵和抽油桿斷脫事故。因此,必須采用合適的稠油抽油泵。