螺桿泵扭力釋放 自動控制系統市場前景廣闊
時間：2018-09-28 15:18
來源：
作者:唐守忠
螺桿泵作為一種新興的高技術含量的采油設備，相對于通常的有桿采油設備和電潛泵，在稠油井、高含砂、含氣井、斜井、定向井的開采中， 具有更大的優勢，其結構簡單，運動件少，無閥門和復雜的流道設計。隨著油田開發的進一步深入，這些難開采的儲量所占比例越來越大，螺桿泵必將獲得更廣闊的應用前景。不僅是陸地油田的常規油井、 稠油井、 含砂含氣井、斜井、定向井可以使用螺桿泵，海上油田的斜井或水平井都可以應用。螺桿泵的市場潛力是巨大的，必將為今后油田開發做出更大的貢獻。
驅動裝置結構及特點
驅動裝置系統的工作原理如下：地面驅動裝置是為井下螺桿泵工作提供動力的裝置；地面驅動螺桿泵采油系統由電機提供動力，通過皮帶、 皮帶輪的減速， 帶動輸入軸轉動，通過角齒與盆齒的嚙合，變成輸出軸的旋轉運動，再通過光桿卡箍使光桿轉動，從而帶動抽油桿、轉子旋轉；井下螺桿泵由轉子和定子組成，轉子與定子配合，形成一系列互相獨立的封閉空腔， 工作過程中，轉子轉動，形成的空腔攜帶液體從吸入端運動到排出端，空腔的連續運動就在排出口形成連續的液流，達到抽汲液體的目的。
與 電 潛 泵、 常 規 有 桿 抽 油 機等其它人工舉升設備相比具有以下特 點： 該 裝 置 能 經 濟 地 抽 吸 出 從1~200 m 3 /d（100rpm）排量范圍；泵的揚程可達 2000 m；螺桿泵的投資成本是大型有桿抽油機的 1/4，電泵投資成本的 1/5；螺桿泵的電力消耗是常規游梁機的 1/2、電泵耗電量的 1/3。泵送液體時對液體的剪切率低不會造成液體的乳化；最適合泵送高粘度液體。 正排量泵，排量范圍隨著轉速而變化，而揚程不會有大的變化；地面驅動設備占地面積小，重量輕、噪音小，運輸、安裝成本低，適合海上平臺和城區油田使用；可用于斜井和水平井；對抽吸多相液體具有良好的性能；1.3.7 泵結構簡單，沒有閥件，將沒有氣鎖現象發生；具有良好的耐腐蝕和防結垢性能。
停機反轉的原因分析及危害螺桿泵在運轉一段時間后，井下抽油桿積累一部分能量，另外，由于抽油桿與油管內與油套環空內液面的高度差造成螺桿泵象液壓馬達那樣使轉子及連接的桿柱快速反轉。油套壓差越大，桿柱反轉速度越快，持續時間越長，直到油套壓差恢復平衡為止。 在螺桿泵停機時，貯存在桿柱中的彈性變形能會快速釋放，抽油桿將高速反轉，若不加以限制，由慣性作用勢必造成抽油桿脫扣，斷裂，或因非常高的轉速，致使驅動裝置的皮帶輪破裂傷人，光桿斷脫等事故，光桿斷脫后，光桿從驅動裝置內甩出傷人。此不安全因素在一定程度上制約了螺桿泵的推廣應用。
螺桿泵采油系統停機反轉的危害：螺桿泵的反轉會使桿柱脫扣、光桿甩彎，地面驅動裝置零部件損壞；螺桿泵的反轉不僅會危及設備的安全，還會危及現場維護操作人員的安全，成為生產事故的隱患，圖 2 顯示了皮帶輪破碎的情況。螺桿泵扭力釋放自動控制系統的工作原理。螺桿泵抽油桿扭力釋放自動控制系統，將摩擦剎車系統安裝于光桿上， 螺桿泵停井反轉時，通過剎車轂帶動齒輪泵自動工作打壓，齒輪泵產生的壓力推動液壓柱圖 2 皮帶輪破碎圖片圖 3 系統現場應用塞，將剎車蹄張開使摩擦片與剎車鼓摩擦，產生制動效果。起到安全保護作用，同時還設計有手動剎車裝置，保證日常生產維護使得操作安全，圖 3 為該系統的現場應用。
螺桿泵扭力釋放自動控制系統在螺桿泵停機時，能夠達到旋轉—減速—自動停止—再旋轉—減速—自動停止 , 完成循環緩慢釋放抽油桿扭力的目的，有效降低停機過程中的加速釋放，防止快速轉產生的意 外 事 件。 目 前， 勝 利 油 田 稠 油區 塊 比 較 多， 原 油 黏 度 較 高， 多屬 疏 松 砂 巖 油 藏， 油 層 埋 藏 淺、壓 實 程 度 差、 泥 質 含 量 高、 非 均質嚴重，普通開采方式容易造成砂卡、砂埋等油井故障，同時，防砂、固砂工藝也會造成油層堵塞，破壞地層供液。螺桿泵作為一種高效、節能、與電泵及其他采油設備相比具有較多優點的新型采油設備越來越多的用于采油。螺桿泵反轉成為亟待解決的問題，螺桿泵扭力釋放自動控制系統優化了螺桿泵地面設備。設備安全的本質化，是任何設備推廣應用的前提，通過本系統研制應用，進一步完善螺桿泵的本質安全化，使螺桿泵這一具有諸多技術優勢的設備具有更加巨大的發展前景。
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