1概述
注聚泵属于容积式柱塞泵，在油田聚合物驱油现场，注聚泵因其具有增压范围大、对聚合物溶液剪切小等优点而被广泛采用。电动机带动皮带旋转，使曲轴旋转，曲轴旋转带动连杆，使连杆绕着曲轴的连杆颈旋转，将旋转运动转化成连杆的往复运动[1],液力端的工作腔容积发生变化，在压差的作用下，液力端的三组或五组吸、排液阀组实现液体的吸入和排出的功能。注聚泵的吸、排液阀的结构相同，由阀体、凡尔、弹簧三部分组成，在吸、排液阀之间有阀座，起支承和分隔吸、排液阀的作用并构成工作腔。阀座中部有长圆孔，通过外部定位销可将阀座固定住。整个阀组均为不锈钢或合金钢制造。注聚泵在运转过程中，泵吸入、排出阀的弹簧和凡尔在连续交变载荷作用下极易发生故障。在低负荷状态下，凡尔和弹簧的使用寿命可达半年以上，但在高负荷状态下，使用寿命不到一个月。表1不同压力及频率下注聚泵凡尔、弹簧使用寿命对比表检修，检修前要判断故障部位以节省操作时间，以往检修首先用螺丝刀接触液力端总成听取弹簧、凡尔工作的声音来判断故障部位，此法对操作者的经验、技能水平和听力要求极高，且泵房有多台泵同时运转，干扰大、误差大。若是因为阀组内部渗漏而造成排量降低，则根本无法准确判断出哪个阀组有渗漏。最终只能整体拆解阀组找出故障部位并检修。整体拆解法弊端较多，因长时间停泵造成溶液的连续注入被切断，代之以水顶替，降低了水油流度比、驱替效率和波及体积，直接影响受益油井的增油量。同时拆装了并未损坏的泵阀，造成弹性胶圈的损耗和液力端缸体的磨损及密封性能的下降，泵的容积效率和总效率降低。另外，因维修时间过长，严重影响注聚时率，员工劳动强度增大。
2改进方法及工作原理
在保证注聚泵总体结构不变的前提下，通过改进阀座定位销和加装引压装置，并连接压力表，在泵运转状态下，通过打开或关闭引压装置控制阀并将所显示的压力与泵进出口压力比对，实现不停泵快速判断泵阀故障部位的功能。在停泵状态下，此装置还可实现不直接拆解泵，通过开关引压装置控制阀并观察放空管见液情况，快速、准确判断阀或阀组渗漏具体部位的功能，避免了逐个检查阀组造成的工时浪费。具体改进方法：将注聚泵液力端的凡尔座定位销中心打孔，尾端加厚固定于液力端总成上，定位销与引压装置的高压软管采用螺纹连接，为提高密封性能，可采用锥管螺纹。高压软管另一端与控制阀门和无缝钢管制成的引线管相连，后端连接压力表和放空阀，为提高安全性，避免高压软管摆动，需将引线管固定于地面或来液汇管上。基本原理：注聚泵运转时，阀座工作腔压力与吸、排液阀的工作压力是对应关系，当吸液阀打开时，阀座工作腔压力显示的是进口压力；当排液阀打开时，阀座工作腔压力显示的是出口压力。泵阀组工作时吸、排液阀会快速连续吸入排出液体，压力表与定位销之间有管路连接，压力显示存在滞后，压力表指针在正常条件下应呈短间隔的摆动，这是正常工况；如果压力显示与出口压力持平，则排出阀的凡尔或弹簧损坏；如果压力显示与进口压力持平，则吸入阀的凡尔或弹簧损坏。在停注聚泵不拆解泵阀时，如果压力表的放空管连续见液且无泡沫则吸入阀存在渗漏；如果压力表的放空管连续快速见液且有较多泡沫则排出阀存在渗漏。通过观察工作腔压力的变化和放空管见液情况可以准确判定阀或阀组损坏或渗漏的具体部位，为高效率的检修打好基础。
3效果评价
通过在作业区小规模应用注聚泵泵阀故障诊断装置，操作岗位员工普遍认为在处理泵阀故障时更加得心应手了，与借助螺丝刀判断泵阀故障部位和整体拆解泵阀检修相比，注聚泵泵阀故障诊断装置具有安全、准确、快捷、劳动强度低的特点。应用装置前后的效果见表2。
4结束语
注聚泵在运转过程中，泵吸、排液阀在连续交变载荷作用下极易发生故障，单纯依靠经验判断故障部位和整体拆解来检修泵阀，操作时间长、劳动强度大、准确率低，影响注聚时率，造成注聚井压力波动。注聚泵泵阀故障诊断装置具有操作时间短、劳动强度低，准确率达100%的特点。应用故障诊断装置后，检修注聚泵泵阀变得更加安全、准确和快捷。相信，注聚泵泵阀故障诊断装置的推广应用，必将对油井的稳产、增产，管理学论文提高油井最终采收率起到积极的作用。
作者：潘晓冬 蒋远国 李彩虹 单位：大港油田第五采油厂
