地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)組成及形式

螺桿泵采油系統(tǒng)按驅(qū)動(dòng)方式可劃分為地面驅(qū)動(dòng)和井下驅(qū)動(dòng)兩大類，而地面驅(qū)動(dòng)按不同驅(qū)動(dòng)形式又可分為皮帶傳動(dòng)和直接傳動(dòng)兩種形式，井下驅(qū)動(dòng)也可分為電驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)兩種形式。在整個(gè)螺桿泵采油系統(tǒng)中，地面驅(qū)動(dòng)發(fā)展較早、也比較成熟，但是井下驅(qū)動(dòng)避免了地面驅(qū)動(dòng)扭矩的損失、設(shè)備也比較少，具有較高的采油效率，國(guó)內(nèi)正處于試驗(yàn)階段，國(guó)內(nèi)各油田現(xiàn)用的螺桿泵采油系統(tǒng)，一般都選取地面驅(qū)動(dòng)方式。地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)，主要由地面設(shè)備和井下設(shè)備組成。井下設(shè)備有螺桿泵和錨定工具；地面設(shè)備主要有驅(qū)動(dòng)頭、動(dòng)力設(shè)備及井口。動(dòng)力源將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)頭，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)頭減速后，由方卡子將動(dòng)力傳遞給光桿，再經(jīng)與光桿連接的抽油桿柱將動(dòng)力直接傳至螺桿泵。螺桿泵舉升的原油沿抽油桿與油管的環(huán)形空間上升到井口，由于井口上端有一盤根盒密封，使原油進(jìn)入輸油管線。

1、地面驅(qū)動(dòng)設(shè)備

(1)動(dòng)力源

螺桿泵采油系統(tǒng)采用的動(dòng)力源有電機(jī)、柴油機(jī)、液壓馬達(dá)等，其中電機(jī)通過(guò)皮帶輪將動(dòng)力傳至驅(qū)動(dòng)裝置，操作簡(jiǎn)便、易于管理，是應(yīng)用   廣泛的一種；柴油機(jī)通過(guò)皮帶將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)裝置，這種方式可用在無(wú)電網(wǎng)地區(qū)，但管理費(fèi)用也相應(yīng)增加，國(guó)內(nèi)有些油田己采用。

(2)驅(qū)動(dòng)頭

驅(qū)動(dòng)頭是一個(gè)減速裝置，它將動(dòng)力源的高轉(zhuǎn)速降低到適合螺桿泵及抽油桿柱的轉(zhuǎn)速，一般為150-500r/min，目前應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)頭結(jié)構(gòu)形式主要有偏置式、平衡式和一體式。其中平衡式穩(wěn)定性好，油田應(yīng)用較多。

(3)井口密封

螺桿泵抽吸的液體到達(dá)井口，流入集油管線，其井口回壓一般應(yīng)保持1.OMPa左右，以液體流到計(jì)量間。從工程應(yīng)用角度考慮，井口盤根密封   低壓力不應(yīng)小于1.OMPa由于洗井解堵時(shí)壓力可達(dá)10.0MPa，因此井口密封的短期   大壓力應(yīng)達(dá)1O.OMPa。

(4)防反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)后，井下抽油桿柱積累了一部分變形能量，再加上液面與油管內(nèi)液體的高度差，在螺桿泵停機(jī)時(shí)，抽油桿柱將高速反轉(zhuǎn)，若不加以限制，勢(shì)必會(huì)造成抽油桿柱的脫扣。因此，在螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置上應(yīng)安裝防反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或采取其它措施。

2、井下設(shè)備

(1)螺桿泵

螺桿泵是井下的主要設(shè)備，它由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中定子是由橡膠襯套粘接在鋼體外套內(nèi)形成的，而轉(zhuǎn)子是由合金鋼調(diào)質(zhì)后經(jīng)處理的，定子的磨損程度直接影響著螺桿泵的使用壽命。

(2)防轉(zhuǎn)錨

為了實(shí)現(xiàn)螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在定子下端   安裝防轉(zhuǎn)錨。當(dāng)螺桿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)抽油時(shí)，抽油桿柱帶動(dòng)轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)，并通過(guò)摩擦力帶動(dòng)定子和油管柱正轉(zhuǎn)，此時(shí)連接在定子上的防轉(zhuǎn)錨牙塊伸出，與套管咬死，防止油管柱和定子正轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；反之，當(dāng)油管柱受到反扭矩時(shí)，牙塊縮回，與套管松開(kāi)，不限制油管柱和定子的轉(zhuǎn)動(dòng)，可進(jìn)行起下油管柱作業(yè)。

(3)防脫器

在下泵過(guò)程中，先將定子和油管柱下井后，再將轉(zhuǎn)子和抽油桿柱下井。此時(shí)，由于轉(zhuǎn)子外形為螺旋線，在下放過(guò)程中會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子和抽油桿柱又連接在一起，若抽油桿柱不旋轉(zhuǎn)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致抽油桿脫扣。為此，在抽油桿柱和轉(zhuǎn)子之間需安裝防脫器或采取其它措施來(lái)解決這一問(wèn)題。

(4)扶正器

為了使螺桿泵和抽油桿保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)、不發(fā)生振動(dòng)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(tǒng)中   的井下配套工具，可選用金屬材料和非金屬材料進(jìn)行制造。其中金屬材料的一般應(yīng)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。