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《內(nèi)蒙古石油化工雜志》2015年第四期

1直驅(qū)螺桿泵系統(tǒng)組成及工作原理

驅(qū)動(dòng)裝置本體又分為主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輔機(jī)兩大部分。控制柜功能是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置的軟起、軟停、調(diào)速和防反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制，運(yùn)行參數(shù)顯示、保護(hù)定值設(shè)定和調(diào)整。在正常運(yùn)行時(shí)顯示電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等主要參數(shù)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖3)采用直流無刷永磁電動(dòng)機(jī)。具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強(qiáng)、調(diào)速范圍廣、功率因數(shù)高的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)又恰好與螺桿泵采油的工藝要求相適應(yīng)。輔機(jī)部分由封井器、組合密封裝置和承重裝置三部分組成。

2技術(shù)優(yōu)勢(shì)及適用范圍

潛油直驅(qū)螺桿泵具有如下優(yōu)點(diǎn):①無抽油桿，消除了桿管偏磨;②能耗低，與有桿泵相比節(jié)能20%以上;③電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵，沒有減速器，延長(zhǎng)了機(jī)組使用壽命;④占地面積小，無噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，地面無級(jí)調(diào)速，日常管理簡(jiǎn)單、安全、方便;⑤抽汲連續(xù)平穩(wěn)，不會(huì)對(duì)油層產(chǎn)生壓力激動(dòng);⑥適于聚驅(qū)井、出砂井和高含氣井。潛油直驅(qū)螺桿泵的適用范圍如下:①對(duì)于出砂井，產(chǎn)液含砂量體積比應(yīng)在5%以下;②油層有較好的供液能力，保證200m以上沉沒度;③25℃時(shí)井液黏度在6000mPa•s以下;④工作溫度小于150℃。

3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

截止到2014年6月，在大慶油田某區(qū)塊共有610口采油井應(yīng)用螺桿泵進(jìn)行采油，其中使用直驅(qū)裝置的采油井464口。在該區(qū)塊中選取2口地面直驅(qū)螺桿泵試驗(yàn)井(表1)，經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)結(jié)果表明直驅(qū)螺桿泵具有振動(dòng)小、噪聲低、安靜、環(huán)保、操作人性化、軟啟動(dòng)、軟停車、無級(jí)調(diào)速、運(yùn)行平穩(wěn)、參數(shù)調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，能更好地適應(yīng)油井產(chǎn)液量變化的需求，散熱效果好，換油方便，有效地延長(zhǎng)軸承壽命;具有防反轉(zhuǎn)技術(shù)，從而減少斷桿事故發(fā)生。沒有皮帶和齒輪兩級(jí)傳動(dòng)，提高了傳動(dòng)效率，而且永磁電機(jī)不吸收電網(wǎng)的無功功率，功率因數(shù)達(dá)到0．95以上，系統(tǒng)效率高達(dá)90%以上，平均節(jié)電30%以上(表2)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械維護(hù)工作量低，零部件壽命相對(duì)延長(zhǎng)，降低了運(yùn)行和維修成本。

4結(jié)論

①直驅(qū)螺桿泵有效解決了有桿泵的桿管偏磨問題，具有比其它機(jī)采方式更加優(yōu)越的特性和更廣的應(yīng)用范圍。②現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，潛油直驅(qū)螺桿泵采油系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，井下機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)比較成功，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)舉升要求。地面直驅(qū)裝置具有控制智能、安全、人性化操作等方面特點(diǎn)，在油田應(yīng)用實(shí)踐中，能有效降低采油成本，提高采油效益。

作者：王樹坤單位：大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠