地面驱动螺杆泵采油系统组成及形式
1.地面驱动设备
(I)供电
螺杆泵采油系统所使用的动力源有电动机、柴油机、液压马达等,其中电机通过滑轮将动力输送给驱动装置,操作方便、易于管理、使用广泛,柴油机通过皮带将动力输送给驱动装置,在无电网地区使用,也相应增加了管理成本。我国一些油田也采用了这种方法。
(2)驱动头
驱动头是一种减速装置,它将动力源的速度降低到适合螺杆泵和抽油杆柱(通常为150~500 R/min)的速度。目前,驱动头的结构主要是偏置、平衡和集成,平衡稳定性好,在油田中有许多应用。
(3)井口密封
螺杆泵吸收的液体到达井口并流入集输管道。为了保护液体流量计量室,井口的回流压力一般应保持在1.ompa左右。从工程应用的角度来看,井口盘根密封的低压不应小于1.ompa,因为洗井压力可达10.0 MPa,因此井口密封的短期高压应达到1 o.ompa。
(四)逆转机制
螺杆泵运行后,井下抽油杆柱积累部分变形能,再加上油管液位与液位的高度差,当螺杆泵停止工作时,抽油杆柱将高速反转。如果售后服务优良,势必导致抽油杆柱跳闸。因此,应在螺杆泵传动装置上安装反向机构或采取其他措施。
二.地下设备
(1)螺杆泵
螺杆泵是由定子和转子组成的主要设备,定子由钢套上的橡胶衬套组成,转子经性能稳定和性能稳定处理后用合金钢回火,定子磨损程度直接影响螺杆泵的使用寿命。
(2)反旋转锚
为了实现螺杆泵定子和转子之间的相对旋转,在定子的下端安装了一个反旋转锚。螺杆泵正常运行时,抽油杆柱驱动转子向前旋转,定子和油管柱通过摩擦向前旋转。此时,与定子相连的反向旋转锚齿块延伸并咬死,以防止油管和定子向前转动,从而实现螺杆泵定子和转子的相对运动。相反,当管柱受到反向扭矩时,齿块被套管收回和松开,这不限制管柱和定子的旋转,可以进行管柱的操作。
(3)防剥落装置
在抽油过程中,定子和抽油杆首先是井下,然后是转子和抽油杆柱井下。此时,由于转子是螺旋形的,在分散过程中会旋转,转子和抽油杆柱将连接在一起。如果抽油杆柱不旋转,必然会导致抽油杆跳闸。因此,有需要安装防磨装置或采取其他措施来解决抽油杆柱与转子之间的问题。
(4)扶正器
为了使螺杆泵和抽油杆稳定运行,避免振动和杆柱磨损,需要分别在油管柱和抽油杆柱上安装扶正器。扶正器是螺杆泵生产系统中的井下支撑工具,可由金属和非金属材料制成。金属材料的性能应低于抽油杆、油管或套管(通常是球墨铸铁),而非金属材料通常应是尼龙或橡胶材料。