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                                采油用單螺桿泵的類型和結構

                                時間:2019-12-10 10:34 作者:東森泵業

                                類型:目前,采油用單螺桿泵有電動潛油單螺桿泵、液動式單螺桿泵和井口驅動式單螺桿泵等三種。
                                  下面根據工程需要詳細介紹井口驅動式單螺桿泵:
                                  井口驅動式單螺桿泵是一種有桿抽油設備。它由三部分組成:井下部分,地面部分和聯系井下、地面的中間部分。
                                  井下部分由井下單螺桿泵、防反轉錨、防脫器和扶正器組成,螺桿泵起著抽油的主要作用;螺桿泵是井下的主要設備,它由定子和轉子組成。其中定子是由橡膠襯套粘接在鋼體外套內形成的.而轉子是由合金鋼調質后經處理的,定子的磨損程度直接影響著螺桿泵的使用壽命,經過長期研究和現場試驗,這一問題已基本解決。
                                  為了實現螺桿泵的定子和轉子間的相對轉動,在定子下端安裝防反轉錨。當螺桿泵正常運轉抽油時,抽油桿柱帶動轉子正轉,并通過摩擦力帶動定子和油管柱正轉,此時連接在定子上的防轉錨牙塊伸出,與套管咬死,阻止油管柱和定子正轉,從而實現螺桿泵定子和轉子的相對運動;反之,當油管柱受到反力矩時,牙塊縮回,與套管松開。不限制油管柱和定子的運動,可進行起下油管柱作業。在下泵的過程中,先將定子和油管柱下井,再將轉子和抽油桿柱下井。此時,由于轉于外形為螺旋線,在下放過程中會發生旋轉,而轉子和抽油桿柱又連接在一起,若抽油桿柱不旋轉勢必會導致抽油桿脫扣。為此,在抽油桿和轉子之間需安防脫器或用其他措施來解決這一問題。
                                  為了使螺桿泵和抽油桿柱保持穩定運轉、不發生振動和桿管柱磨損,需在油管柱和抽油桿柱上分別安裝扶正器。扶正器是螺桿泵采油系統中的井下配套工具,可選用金屬材料和非金屬材料進行制造,其中金屬材料的一般應低于抽油桿、油管或套管,通常選為球墨鑄鐵;而非金屬材料通常為尼龍或橡膠。
                                  地面部分有井口驅動裝置,安裝在井口,起著供給動力,并具有減速、變速和承受軸向載荷等作用。井口驅動裝置可以采用機械傳動和液壓傳動兩種型式。機械傳動式井口驅動裝置由電動機通過三角皮帶和錐齒輪傳動,再利用鍵帶動光桿,從而帶動抽油桿柱、單螺桿旋轉,使井下單螺桿泵進行抽油工作。抽油桿柱重量和油柱重量通過光桿和固定螺母(或光桿卡子)加在井口驅動裝置上。近年來,為了適應高粘度抽油井的不同開采要求,開始采用變轉速的井口驅動裝置,械式和變頻式兩種無級變速器。機械式無級變速器的成本較低,但傳動比系列受限制,不便于遙控。變頻式無級變速器是利用改變電流頻率進行變速,如同定轉速系統一樣裝在井口,允許電動機低速啟動,在平衡的情況下將轉速平滑地增加到峰值,可遙控調節轉速。變頻式無級變速器的,達90%,而機械式僅為80%。用變頻式無級變速器的井口驅動式單螺桿泵的工作柔性好。
                                  螺桿高粘度轉子泵采油系統采用的動力源有電機、柴油機、液壓馬達等,其中電機通過皮帶輪將動力傳至驅動裝置,操作簡便、易于管理,是應用廣泛的一種;柴油機通過皮帶將動力傳給驅動裝置,這種方式可用在無電網地區,但管理費用也相應增加,國內有些油田已采用。地面部分還有驅動頭,它是一個減速裝置,他將動力源的高轉速降低到適合螺桿泵及抽油桿柱的轉速,一般為100-500r/min,目前應用的驅動頭結構形式主要有偏置式、平衡式和一體式。其中平衡式穩定性好,油田應用較多。螺桿泵抽吸的液體到達井口,流入集油管線,其井口回壓一般應保持1.OMPa左右,以液體流送到計量間。從工程應用角度考慮,井口盤根密封下限壓力不應小于1.0MPa,由于洗井解堵時壓力可達10.0MPa,因此井口密封的短期壓力應達10.0MPa。
                                  中間部分是抽油桿和油管,前者將動力從地面傳遞到井下單螺桿泵,后者用來將油液從井下輸送到地面。

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