地面驱动螺杆泵采油系统组成及形式
1.地面驱动设备
(I)电源
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到驱动装置,操作方便,易于管理,用途广泛;柴油机通过皮带将动力输送给驱动装置,可在无电网地区使用,但管理费用也相应增加,我国一些油田已采用。
(2)驱动头
驱动头是一种减速装置,它将动力源的高速降低到适合螺杆泵和抽油杆柱的速度,一般为150~500 R/min。目前,驱动头的结构主要是偏置的、平衡的和集成的,其中平衡稳定性好,在油田中有许多应用。
(3)井口密封
螺杆泵吸出的液体到达井口并流入集输管道,井口回程压力一般应保持在1.ompa左右,以保护液体流向计量室。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,因为洗井时的压力可达10.0MPa,因此井头密封的短期大压力应达到1 o.ompa。
(四)反逆转机制
螺杆泵运行后,井下抽油杆柱积累部分变形能,再加上油管中液位与液位的高度差,当螺杆泵停止工作时,抽油杆柱将以高速倒转,若不受限制,势必导致抽油杆柱跳闸。因此,应在螺杆泵传动装置上安装防反转机构或采取其他措施。
2.地下设备
(1)螺杆泵
螺杆泵是由定子和转子组成的井内主要设备,定子由钢身套上的橡胶衬套结合而成,转子经性能稳定和性能稳定处理后用合金钢回火,定子的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反旋转锚。当螺杆泵正常运转时,抽油杆柱驱动转子向前转动,通过摩擦带动定子和油管柱向前旋转。此时,与定子相连的反旋转锚齿块与套管伸长并咬死,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,当油管管柱受到反向扭矩时,齿块用套管收回和松开,这不限制油管管柱和定子的旋转,并可进行下油管柱的操作。
(3)反剥落装置
在抽油过程中,定子和油管柱首先是井下,然后是转子和抽油杆柱井下。此时,由于转子呈螺旋形,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,有需要安装反剥落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,可以用金属和非金属材料制造。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),而非金属材料通常是尼龙或橡胶材料。