田 奎，李 雄，陈守成，谢照宽，马志勇 (河南油田分公司井下作业处，河南 桐柏 474780)

压裂泵柱塞失效模式分析与改进应用

田 奎，李 雄，陈守成，谢照宽，马志勇 (河南油田分公司井下作业处，河南 桐柏 474780)

通过对河南井下700型压裂车在使用过程中柱塞失效模式的统计分析，找出了该种柱塞快速磨损的主要原因。针对失效原因以及实际工作情况，对柱塞结构进行改造，将一体化实心柱塞改为空心柱塞，进行局部结构改进和表面特殊工艺处理，消除了柱塞的快速磨损的失效原因，大大延长柱塞的使用寿命，在现场应用后取得了良好的效果。

压裂泵；柱塞；失效模式

压裂、酸化施工是通过压裂、酸化设备将施工液高压注入改造地层，从而达到提高油层渗透率的增油措施，目前被广泛运用于油田勘探开发，成为增加原油产量的重要手段，压裂泵作为压裂、酸化设备的核心部件之一，其工作运行的可靠性对于压裂、酸化的成功施工具有重要的意义。

柱塞是压裂泵的重要部件之一，安装于压裂泵动力端和液力端之间，它一方面受到来自动力端的交变作用力，另一方面直接耐受液力端的高压冲击，工作条件复杂恶劣，是容易损坏的部件之一。通过研究分析柱塞失效模式的成因，有针对性提出改进措施，从而延缓柱塞在工作运行中的磨损，延长柱塞的使用寿命，对于提高压裂泵的整体工作能力和可靠性具有至关重要的作用。

1 一体化实心柱塞工作原理

柱塞泵由其动力端提供动力，来自动力端的动力通过十字头传递给柱塞，从而使柱塞在缸套内端作往复直线运动，柱塞进出泵阀腔改变阀腔工作室体积。……