1、比例调节泵结构改进后效果分析摘 要由于比例调节泵振动大、故障率高、能耗高和泵粘损大等实际问题，严重影响了注入体系和注入效果。通过对比例调节泵改变柱塞直径以及密封填料尺寸进行改造，将比例调节泵改造为“单缸单柱塞泵” ，将泵排量与地质配注方案相匹配，使单井实注母液量控制在地质方案配注母液量范围内，本文通过对 48 台“比例调节泵”改造前后应用情况及适应性进行对比分析，总结改造前后影响泵运行的实际问题及应用效果。 关键词比例调节泵；改造；粘损 中图分类号：TE357.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0091-02 1 建设现状 注入队组建于 2011 年 9 月，
2、开发面积约 5.93km2，2011 年 11 月开始注水，2012 年 7 月 23 日试注聚，8 月 1 日正式注聚。 2 运行中存在的问题 比例调节泵是一种新型柱塞泵，能实现一泵三井的注入工艺，具有结构简单、布局紧凑、投资少等优点1，于 2012 年 8 月应用于注聚生产。该队 A、B、C 三座注入站主要采用比例调节泵橇装注入工艺，共运行 53 台比例调节泵，负责 158 口井的注聚任务。由于同一台比例调节泵3 口井的配注量不同，3 个柱塞的排量存在差异，因此在运行过程中会对整个泵体运行带来影响，造成整个橇装上工艺管线及仪表的振动，投产9 个月以来，工艺管线因振动大开焊 122 井次，泵
3、头螺丝因振动断裂 104井次，仪表因振动大损坏 57 井次，影响了报表录入的精准度；为配合地质方案要求，三个站均多次调整配注方案，致使泵头调节装置使用频繁，投产 9 个月以来，全队泵头调节装置共损坏 184 井次。另外，部分井泵头漏液停注，严重影响了注入体系和注入效果，并且存在安全隐患。 3 比例调节泵改造情况 3.1 泵头改造 3.1.1 拆除泵头调节装置 针对原比例调节泵泵头调节装置易损坏、粘损大的问题，将其拆除，利用方法兰及固定螺丝紧固。 3.1.2 更换液力端柱塞 针对拆除泵头调节装置后无法调节母液流量问题，为配合地质方案要求，重新设计往复柱塞的直径，将统一尺寸柱塞更换为与配注母液瞬时
4、流量规格相匹配的柱塞，将其改造为单缸单柱塞泵。 3.2 伺服调量注入系统改造 伺服调量注入系统将原比例调节泵增加自动控制系统，将原手动泵头调节部分更换为自控电机调节部分，根据地质配注方案选取适当的柱塞直径，通过曲柄轴上的角度位移传感器获取柱塞的运动位置，并传送给伺服调量注入系统，伺服调量注入系统根据设定的配注量控制开关的开关时机，从而控制柱塞的有效冲程长度，达到控制泵排量的目的。 4 工艺改造前后效果分析 4.1 单缸单柱塞泵改造后效果对比 比例调节泵改变柱塞直径以及密封填料尺寸这一改造前后各有其特点，由于改造之后运行时间较短，综合考虑满足注聚最佳效果，现对改造前后效果进行分析，各类指标对比情
5、况如下： 4.1.1 噪声情况 改造前后，分别对 B 注入站泵房及站内比例调节泵的噪声情况进行了测试： 改造后噪声平均下降 6.76dB，下降比例 7.0%，噪声情况有所改善，有益员工健康。 4.1.2 振动情况 改造前后，分别对 B 注入站站内比例调节泵的振动情况进行了测试：改造后，振幅平均下降 1.45mm/s，下降比例 52.2%，振动情况有明显改善，且母液流量计、压力变送器及工艺管线工作状态良好，保证了资料录取的准确性，安全隐患降低。 4.1.3 运行时率情况 投产以来 3 座注入站的泵运行时率，由图可知，在 2013 年 6 月改造之后，泵运行时率平均增加 2.6%，泵故障率有所降低
6、，但由于厂家人员有限，仍存在维修不及时情况。 4.1.4 注聚单耗情况 投产稳定后，与 2012 年同期相比，改造后注聚单耗平均降低0.96kWh/m3，有效节约能源，带来更大的经济效益。 4.1.5 粘损情况 改造后泵后粘损平均降低 27.6%，更加有效的保证了注入质量。 4.1.6 方案符合率情况 由于厂家对比例调节泵进行结构改造后，柱塞直径除更换柱塞无法调节，若有漏失情况，只能通过调节水量完成配比，在一定程度上影响了方案符合率。 4.1.7 改造后存在问题 （一）进、出口阀不工作 自改造结束至今已出现进、出口阀不工作现象 13 井次，主要原因为阀芯被异物卡死，阀体磨损漏失无排量等问题。
7、（二）柱塞磨损严重漏失量大 由于盘根加装过松，腔室内母液当中存在杂质，随柱塞的往复运动进入填料与柱塞之间，最终造成柱塞表面磨损处深度划痕，从而造成漏失量大。自改造至今此类问题曾出现 6 井次。 （三）填料磨损 由于改造后填料加装以及紧固，类似于抽油机加盘根，需定期紧固和添加，漏失量在 40-60 滴/分钟属正常状态，但由于改造后部分盘根尺寸过小，从而导致其伸缩性较差，在正常添加量的情况下，漏失量超出范围时就需再次紧固填料压盖，此时就会出现盘根已紧固到位但仍然存在漏失。 （四）安全隐患 改造后比例调节泵均出现过原调节装置处方法兰弹出现象，从而也造成大量母液外溢等情况，具体原因初步分析为固定螺栓紧
8、固不到位，机械强度不够等原因。 4.2 伺服调量注入系统改造后效果对比 5 月 24 日伺服调量注入系统改造结束，并对其进行三个月的测试跟踪，现对改造前后效果进行分析，各类指标对比情况如下： （1）比例调节泵改造成单缸单柱塞泵后，振动减小、噪声减小、泵故障率降低、时率增加，注聚单耗降低、粘损降低。 （2）比例调节泵改造成单缸单柱塞泵后，存在方案符合率降低、泵进出口阀不工作、柱塞及填料磨损严重及方法兰弹出的安全隐患。 （3）伺服调量注入系统较原比例调节泵相比，振动和噪音略有减小，粘损及注聚单耗明显降低，时率及方案符合率增加显著，应用效果明显优于原比例调节泵。 参考文献 1（李焕安编著）.实用新型专利说明书 200920099958.5.
