【石油天然气行业标准(SY)】 水力活塞泵的使用、维护

中华人民共和国石油工业部部标准SY5189-87
水力活塞泵的使用、维护
1988-03-18发布
中华人民共和国石油工业部
1988-08-01实施
中华人民共和国石油工业部部标准水力活塞泵的使用、维护
SY 51B9-87
木标推适用于从泄并中抽汲行油的液压传动往复容积式泵（简称水力活塞泵）的使用、维护。1水力活塞泵抽油系统的基本型式及组成1.1水力活塞泵抽油系统的基本型式1.1.1按动力液循环方式分为：
a，开式循环抽油系统。其乏动力液与采出液在井下混合-一起返回地面，b、闭式循环抽油系统。其乏动力液有单独通道返回地面。1.1.2按管柱结构型式分为：
a，单管柱抽油系统。其井下只具有-一条油管管柱，b，平行管柱抽油系统。其并下其有两条轴线相互平行并列的油管管柱c。同心管柱抽油系统。其非下具有两条同轴线的不同直径油管管柱。1.1.3按水力活寒泵在并下安装的型式分为：a，投入式水力活塞泵抽油系统。水力活塞泵的泵工作筒简随油管下入并内，沉没泵则从油管中液力起下，
b固定式水力活塞泵抽油系统。整个水力活塞泵随油管下入并内，，插入式水力活塞泵抽油系统。水力活寒泵的泵工作简随大直径油管下入内，而水力活塞泵的沉没泵则用小直径管插入到泵工作简内。1.1.4按系统流程分为：
a、单井流程拙油系统；
b.集中处理动力液分站加压抽油系统G，集中处理动力液集中加斥抽油系统。1.2水力活塞泵抽油系统的组成
1.2.1水力活塞泵抽油系统可分为油井装置与地面流程两大部分。1.2.1.1油井装置包括：
a、水力活塞泵，
b。并下工其，
c，管柱：
d，井山装。
1.2.1.2地面流程包括，
a，地面泵机组
b．高压控制管汇，
c.动力液处班装置，
d、高低压管网：
e。低压计量系统。
中华人民共和国石油工业部1988-03-18批准1988-08-01实施
2油并选择要求
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油并在下列条件下可以保证水力活塞泵采油正常生产。a，油井产液含砂量低于0.1%：
b.原油含蜡低于35%
C，原油凝固点45°C以下，要求地面动力液温度高可避固点20°C以上对于凝固点在45°C以上的高凝剧点原汕，仍可通过提高动力液温度进行开采d.原油粘度2Pa·s以下（温度为50°C时），e．泵挂深度4000m以下。
地面流施工要求
3.1流程的连接应符合设计图样的要求。管线安装牢固、靠，不得有整劲现象，并经使用单位验收合格后，方可使用。其低压系统的强度和密封试压数值要达到工作压力的2倍，高压系统的强度和密封试压数值要达到工作压力的1.25借。3.2管线在使用前必须进行清除锈蚀，清洁防腐的工作。流程管线应采用二次安装方法，清除其中的焊渣、铁屑、砂土等异物，使其不得进入设备内。3.3地面设备必须严格进行清洁、润滑、防腐、调整、紧固作业。摘好更换损坏零件检修工作。3.4、各运动部位要有安全防护装置，不得有异常声响。3.5各部位的润滑池（脂）乎要求，密封可靠。3，6电器安装合理、可靠、联接正确，符合设计图样要求。3.了各类仪表安装正确，显示清晰、指示灵臧。4
施工前测取收集油井资料
测取收集油井资料，见表1。
套管规格
流动压力
白前产液量
目龍静压
气油比
水重度
5油井施工要求
洲坂数据
含砂量
原油凝固点
并底温度
原油粘度
（50\℃时）
人工井底
mPa·s
5.1水力活塞泵油升作业，尽量采用不压井作业，必须压并时，尽量采用清水压并，杜绝高压向地层挤压并液的现象。
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5.2压并液必须清洁无杂草等脏物，用下净容器感放，也可以在水罐车出口直接吸瑕。5.3通并。要求通拆工真外径与套管内径闻隙不得大于8mm大端长度不小于0.5m，通井深度超过泵挂深度50m。
5.4用清水冲砂洗井至井底，要求低流量热水洗井，洗拆液进口温度不低于40°C、流量不高于20m/h为宜，将套管壁洗净。
5.5冲砂洗并后可下入油管、封隔器、系工作筒，下入并内的油管必须用相应的油管规通过。油管规规格见表2。每根油管必须用蒸气冲洗于净方可下井。油管螺纹要逐根检查，有无碰伤、裂纹等损坏现象。油管丈量三次，每1000m误差不超过0.1m。表2
$49×1200
60x1200
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5.6封随器以下接300400m尾管，以减少封隔器上部油管受压的长度。封隔器坐封位置必须避开套管接箍。
5.7封隔器必须经严格的地面检查和试验合格后方能下并，下升速度限制在15~20根/五元5.8封隔器下并后，不得来回试坐。当其下到设计位置时，进行一次性坐封，封隔器坐封力一般是对4139.7mm（5/*）套管的坐封力68.6~78.5kN，对@177.8m（7）套管坐封力为88.3~98.1kN。
管柱螺纹涂以密封脂后拧紧，其柠紧力矩见表3。5.9
$73(2/2)
$114(4)
格：mm(in）
1000+10g
1200+2DD
1300+00
1800+100
5.10安装水力活塞泵井口装置，拧紧油管顶丝，进行油管试压。当井口压力为18MPa时，10min压力下降不超过0.5MPa为合格。
5.11封隔器坐封后，要求进行正循环热洗，直至返出清水。然后投入底阀正循环试压（油套管整体试压）。当井口压力为18MPa，10min压力下降不超过o.5MPa为合格。6原油动力液处理要求
6.1采用加破乳剂热化学沉降脱水方法，保证动力液含水低于10%，含砂低了0.02%，砂粒直径小于1015um（砂粒直径10~15mm占总含砂量的20%以下）。6.2动力液粘度（50°C时）应在400mPa·s以下，以20mPa·s左为佳。6.3动力液在口温度以60～70°C为宜。8
7地面泵机组投产规程
7.1启动前的准备
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a检查设备的润滑油有无变质和适量b，检查各连接和紧固件有无松动现象，c．用手盘动联轴器或皮带轮，要无卡滞现象和异常声音！d.检查和排除机系周围有无妨碍运行的障碍物及易燃品等物：e：检查电源电压要含格，要求在380V士5%范围内，电流表，电压表要灵敏，电控设备要安全可靠，f，检查循环阀、截止阀、安全阀、放气阀要灵活可靠。7.2电机试运转
7.2.f拆下地面高压泵与电机联轴器的连接销或皮带，启动电机，使电机运转1min，检查运转方尚是否正确，有否异常声响，其振动限值应符合GB755《电机基本技术要求》中规定的振动N级要求。其噪声限值应符合GB755中规定的噪声N级要求。电机噪声的测定按GB2808《电机噪声测定方法》。电机振动的测定按GB2807《电机振动测定方法》。7.2.2上述检查无异常现象后，使电动机运转0.5h以上，在此期间检查电机电压、电流、温升、振动、噪声等是否符合要求。
7.2.3以上检查合格后，联接好联轴器，准备地面高压泵试运转。7.3地面高压泵试运转
7.3.1启动灌注泵，使地面高压泵进口压力不低于0.3MPa。7.3.2打开地面高压聚排出口至进液口闻的循环阀，关闭排出阀，打开地面高压泵进液管线的阀门，使液体进入泵内。
7.3.3拧松放气阀，微出泵内空气，待见液休后即拧紧。7.3.4用油壶在地面高压泵柱塞、字头、滑道等处滴注润滑汕。7.3.5启动地面商压，让泵空运转5min后停车检查。7.3.6空运转5min无异常现象后，再空运转1.5h停车检查，并换润滑油。7.3.7空运转正常后，逐渐关闭循环阀，使泵的压力逐渐升高，逐级加负荷运转。按额定压力值拍26%、50%、75%各运转0.5h后，停车检查各部件有无异常情说。7.3.8逐步加至额定压力值连续运转81。7.3.9试运中应检查各阀开关要录活好用，调试安企阀过载保护系统至设让压力，并经三次核刘安全可靠。
7.3.10严禁关闭进出口阅或在液力端无液体时试运。7.3.11试运中如发现有不正常情况应立即停车检查修理。泵在运转小不得进行任何维修工作。74运转
7.4.1泵试运转至规定时间后，即可以打开排出阀使泵投入正常工作运行，在试运和正常运行中应注意如下事项：
a。随时检查机油液间和机油压力，机汕压力在0.1~0.3MPa之间：b。检查泵压、电流是否正常稳定，发现异常应迅速调整或停泵！c：检查机油温度，不得超过60°C，d。检查轴瓦十字头等运动部位的温度，不得超过80°C：e、检查柱塞、油封处漏失是否正常；f：检查污油箱，污油面过高应疏通排污管：4
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9，检查机组声响和振动是否正常，噪声、振动应符合JB1055《一般电动往复泵技术祭件》的规定。
7.5停泵
7.5.1停泵分两种情说，一-种是正常情况下停泵，一种是紧急情况下停泵，在正常情况下不得采用紧急停泉。
7.5.2正常情况停泵操作如下：
a．缓慢打开循环阀，卸除泵的负荷，b.按动停止按钮，切断电源，关闭进排阀门。7.5.3紧急情况停泵操作如下：
a.切断电源：
b，打开循环阀，关闭进排阀门。8压控制管汇操作规程
8.1新安装或长期停用的高压控制管汇，在使用前要进行全面的检查、清洗，严重锈蚀的零件应加以更操。
8.2打开高压控制管汇油路通道，高压密封试压32MPa稳压5nin无渗漏。8.3对高压控制管汇的各阀件要进行现场校定，误差超过允许值的阀件要更换部件或阀件整体更换。8.4严格执行高压控制管汇的操作顺序：光开流量控制阀的导阀，再开截止阀，最后开三通阀。8.5使用中应使截止阀、三通阀开到最大，禁止使用截止阀、三通阀进行节流。8.6在调节流最时，严禁将流量控制阀的导阀全部关死。如果误关死而又打不开时，应先关三通脚，再并导阀，然后开三通阀，不河用管钳强开导阀。8.了高压挖制管汇需要更换另部件时，应关闭三通树、截止阀，截断油路道道，从压力表处放空液体后才能进行拆卸。
8.8仔细调整力表阀的针形阀的开度大小，使压力表减少液力冲击指针波动减少至最低程度。9单管柱投入式水力活塞泵的投系9.1投泵前的准备
9.1.1提供充足的动力液。单并水力活塞泵抽油系统应准备水车，罐车以保证泵的投产。9.1.2新升升要事先进行地面管线的清洗和地面循环，清洗液温度要达到40°C。9.1.3投系前要对沉没泵进行详细检查，密封部位必须完好无损吸入阀座孔、引进接头孔及下分离接头孔无脏物堵塞，各联接部位无松动。9.1.4投泵前必须用动力液正循环洗升，将原并简内的压非液或死油全部替出1。洗并液量要在并简容积二倍以上，流量为20m\/h。9.2投泵（见图1）
9.2.1将沉没泵装入防喷臂内，安装捕捉器，反时针旋转捕捉器吊环，锁住打捞头。9.2.2在清踏阀门9.七，安装好防喷管短节18，吊装防喷管12，拧紧出王。9.2.3将高压胶管10连接在防喷管胶管接头13与闸阀8之间，并拧紧由王。检查放空阀门11是否关严。
关闭阀门3、25、21，其余阀门开启（除阀门8已关闭外），其中阀门5、9全开，不准开一半。9.2.5
9.2.6慢慢开大阀门8，使高压动力液进入防喷管顶部。顺时针旋转捕捉器吊环释放沉没泵。9.2.7
9.2.8慢慢关闭阀门7，注意倾听沉没泵落入并内的声音，并鼓击防喷管，证实沉没泵确实下井后打5
返出液出口之
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图1水力活赛泵井井口装置（采油树型）15
动力液入门
1-套管法兰：2--锥座式油管头，3、5、7、8、9、11、20、21、22、23、25—阀门，4—油管头上法兰，6—四通；10—高压胶管，12—防喷管；13-胶管接头；14—高压弯头，15—捕捉器：16—吊钩；17—扒午：18防喷管短节，：19-压力表，24-油管接头开阀门了，关闭阀门9、8，使沉没泵不断下降。投录流量控制在5m\/h左右。9.2.9当沉没泵进入工作筒坐定后，地面高压泵的压力很快上升，上升到一定值后，压力表指针开始有规律地拟动，装明水力活塞泵已开始工作，此时，要及时调整好流量控制阀，调整冲次。9.2.10水力活塞泵运转正常后，放掉防喷管内高压液，吊下防喷管12。关闭阅门20，拆下压力表19，将压力表安装在阀门8上，打开阀门8。9.2.11如果沉没泵不易进入泵工作简中，可以按顺序采用以下各种方法使沉没泵进入泵工作筒简中：，加大流量，使沉没东在较大流量下坐入泵工作筒；b．进行反循环，使沉没泵起出1～3min后，然后加大流量正循环，使沉没泵具有一-定的速度进入泵工作简中，
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C.关闭套管出口阀门23，使泊管压力逐渐升高，然后迅速开套管阀门23，依靠液流压差和惯性作用，使泵下入泵工作简。进行此项操作时要注意套管压力不得超过13MPasd，如果以上方法都不能使泵下入泵工作简，就应反循坏起泵并换另一台下入。如果多次下泵不成功，侧应上作业队起油管、泵工作简检查。9.3投家后运行注意事项
9.3.1投泵后应密切注意水力活寒泵工作情况：确定适当的工作例度，并按规定控制动力液流量，泵工作冲次等运行参数。
9.3.2按照本标准第11章规定，按时测取，计算生产数据。9.3.3当水力活塞泵工作不正常时，应及时起泵检修并保证动力液井下循环。9.3，4控制好井口压力，封刻注意各并工作压力的变化，使工作压力在设备的安全压力内，保持油并正常生产。
10单管柱投入式水力活塞泵的起泵10.1将捕捉器15安装在防喷管12上，反时针旋转捕捉器至死点，然后倒转一圈，调至捕捉位置。10.2在清蜡阀门9上，安装好防喷管短节18，吊装防喷管12，拧紧出王。10.3将高压胶管连接在防喷管的胶管接头13与阀门20之间，并紧由壬，关闭阀门11。10.4将并口装置倒成反循环，即按顺序打开阀门3，21，20、9，关闭阀门23，7。10.5逐渐加大流量，观察井口动力液压力变化，如出现动力液压力迅速下降的现象，表明沉没泵己离开录工作筒。起泵时，动力液压力一般不超过10MPa，超过10MPa时则认为是不正常。10.6对起泵不正常的力，可采取增大流量或提高小口动力液压力的方法试起，但最高起泵压力不得超过15MPa。若仍起不出沉没泵，就上作业队打捞或起油管检泵。107在起录的整个过程中，要有专人控制调节流量，保持压力平稳，控制好沉没泵上升速度。当沉没泵快到达井口时，一定要誠慢上升速度，平稳操作，缓慢关小阀门21，利用油管动力液将沉没泵压入所哦内。
10.8当沉没泵撞击捕捉器15，捕捉器指示杆处于捕捉指示置时，打升阀门21，关闭阀门9、20。然后，打开阀门11，将防喷管内的油排尽后，吊下防唢管取泵。10.9当由十底阀损坏或测试的需费要取出底阀时：可采用底阀打捞器进行打撕，其方法如下日，将底阀打捞器连接在打揽车钢丝绳的加重杆的下部下入井中b，根据阀井下位置，掌握好底阀打捞器的下升深度。当底阀打捞器撞断底阀的泄汕销，使底阀上，下部流道连通后，打捞器簧卡住阀中的内台阶，然后上捉打势器、底阀即可提出。11水力活塞泵抽油生产数据的测取与计算11. 1水力活塞泵油并日常生产需要测取与计算的数据11.1.1动方液千压、各井动力液非口油压、并口回压每班记录一次，由压方表读出。11.1.2动力液溢度，混合液温度每4h记录--次，温殿计读出。11.1.3并下泵实际作剂次每斑记录-次。出动力液压力表指针波动中数出。11.4下泵冲程、泵挂深度、泵塑在每H的班报表上记录一次。11.1.5洒井动力液流量、混合被流量班记录--次，用流计或分离器计量。11.1.6油排产液量含水每大让算记录一次：a产液量Q产流用下式计算
Q冶 Q格-- Q
式中，Q是一混合液流量，m*/d#sY 5189-87
Q动—-实际冲饮时动力液实际流量，m/db，油并含水S用下式计算
SQaSa-QmSm
Q产流
式中：S#—混合液含水百分比，g，S微—动力液禽水百分比，%。
c油井产油量Q产用下式计算
Qr由=Q产 (1- S)
11.1.7汕井产液含砂、动力液含砂每月化验记录一次。11.1.8油分析、水分析、静压、流压每半年化验测试记录一次。11.1.9液马达容积效率政由下式计算节理
式中：Q理孩一
实际冲次时动力液理论量，m/。11.1.10灿汕泵容积效率Ⅱ抽由下式计算：拍
Q产意
Q抽理
式中：Qr一实际冲次下抽油泵的实际产液量，m\d：Q
实际冲次下抽油泵的理论排量，血/d。12水力活塞泵抽油常见故障及其处理12. 1
投入式水力活塞泵抽油井常见故障及其处理见表4。表4
水力活塞泵冲数下降或不工作，地面高压泵压力下降，动力液耗垦增加沉没泵突然不工作，地面离压泵乐力很快上升，憨泵
沉没泵密封件损坏
（1）括塞脱扣或拉杆断
（2）拉杆与阀芯、阀芯与滑闻、滑阀与阀佐、活塞与紅套其一被卡泵端容积效率明显降低，实测冲次下的排量大大低于该冲次下的理论排（1）吸入阀或排出阀处漏失
（2）地层液与排出液间密封报坏（3）地层供液不是
起泵检查，更换密封件换
起泵检查、换泵
起泵检查，换浆
加深泵挂或换用额定排量较
小的水刀活塞泵
泵突然不出油或很少，但动力液压玉！地层出，油层砂堵力不降，冲次减少
作业，砂，防矽或控制产
多次检查后，水力活塞泵仍工作不！正常或只能短期工作正常后就发现地面高压泵压力下降，动力液耗量增加，冲次降低的现象
水力塞泵投泵时沉没泵不进泵工！作简或很难进入
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续表4
（「）泵二作筒密封面损坏
（2）系工作简丝扣松动
（1）泵工作筒未清洗干净
（2）沉设泵装配尺寸不合格，有弯两等
（s）油管弯曲或有异物卡阻
2地面高压案常见故障及其处理见表5。12.2
泵的运动机构有敲击卢
反循环起沉没泵越不出
注入动力液量与返出液量
b、注入动力液量多于返出液，
心、起沉没泵时后力很离不下
提升皮碗或提升阀损坏
(1)房阀淮油销断
(2)阀不密封或脱扣
(3)封隔器不密封Www.bzxZ.net
沉没与泵工作筒卡死
(1)连杆螺均松动
作业，更换泵工作筒
热油正循环，清洗泵工作筒
起泵检查，重新装配或更换
作业，更换油管
大流量反循环或打劳沉没泵
打捞沉没泵和底辉
作让，更换封隔器
打捞沉没录，捞不出就作业
紧螺母
调整连杆大头轴瓦与曲柄销
(2)连杆大头轴瓦或连接杆小头与的间随，调整连托小头与十字头【字头销磨
(3)柱塞与十字头的联接松动
(4)运动拟构其它另件松动
系的实际排量与实弥泊次下的额定(1)有空气吸入
排量不符
2)吸人阀或排出阀关闭不严
启动后不上油
吸入润或排出阀有猛烈鼓击声或响不均匀
（1)进油管或过滤器堵塞
（2)级入腔内有气体
(3)灌注泵T作不正常
(1)阀弹簧力不够
(2)弹簧晰裂
(3)阀报坏
销的间隙
控紧联接器
调整拧紧松动件
检查吸入流道各结合处是否
检育并更换吸入阀或排出阀
清除堵塞物
排险气体
检查处理灌注泵
更换弹簧
更换弹
十字头或十字头销过度发热
液力端漏失产重
轴承部位过度发热伴有不正常响声$Y 518987
续表5
润滑不良
(1)密封医末压紧
(2)密封圈损坏
(3)密封面处进入污物
（1)轴承损坏
(2)轴承装配不良，间髓过小
(3)润滑油不足
(4)联轴器不同轴线
（5)轴承内有污物或通向轴承油孔塔塞
高压控制管汇常见故障及其处理见表6。装6
流鼠阀流量不能谢节
流量不稳定、误差超过允许值
显示仪表无信号
(1)滑榈下端挚有脏物
(2)滑阀卡死
(3)弹簧损坏
(1)滑阀与滑阀套间隙过大
(2)调整压帽位置不效
(3)弹簧疲劳损坏
(1)变送器叶轮被旺物卡死
(2)信号捡测放大损坏
(3)显示仪表损坏
(4)信号检测放人器至显示仪表断线
涡轮变送器的显示仪表指示不稳或（1)有较强的外磁场于扰不符合流量变化规律
检查润滑油路并疏通
压紧密封圈
更换密封圈
消除泵及管道内的污物，清
洗密封面处的污物
更换轴承
调整或重新装配拍承
加入润滑油
调整同轴度
消除污物，疏通油孔
消除脏物
消除卡死原因
更换弹赞
更换滑阔或套、调整问膜
重新减整压慢位置
换弹簧
消除脏物，检修变送器
更换信号，检测放大器
检修显示仪表
检修线路使之正常
良好屏蔽，接地、并使之选
离动力线
(2)轮上挂有脏物或信号检放
人器下方壳体内壁有铁磁物体等(3)轴承严重磨损,叶轮与壳体内壁桓碰
（4)流量太小，信号太蔻
检修清洗变送器后加存效的
过滤器
更换轴或轴承
按正常流量范虱内应用
三通阀、截止阀关闭不严
压力表阀关不严
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续表6
(1)阀口处有脏物垫住
(2)阀口刺环
阀托损坏
低于调定压力值时，压力控制阀渗潇或有溢流
法兰连接部位渗漏
附加说明：
(1)阀口处有脏物垫住
(2)阀口刺坏
(a)弹赞损环
(1)紧固件松动
(2)密封件损坏
本标潍电石油工业部提出。
本标准由石油天然气勘探儿发设备与材料专业标准化技术委员会归口。本标准由胜利油印无杆采油泵公司负责起草。本标准主要起草人严锡梁。
清除脏物
更换阀杆阀座
更换压力表阀
清除脏物
更换阀杆、阀座
更换弹簧
拧紧紧固件
更换密封件
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