地面驱动螺杆泵采油系统由地面驱动装置、抽油杆柱和井下螺杆泵三部分组成。地面驱动装置在井口,具有减速、变速、承受轴向载荷和提供动力等功能。动力通过抽油杆柱传递至井下螺杆泵。井下螺杆泵是由定子和转子组成,转子是高强度、精加工、表面有镀层的螺杆,定子是坚固、耐油腐的合成橡胶粘接于钢制壳体内的泵筒,其工作原理是:电网的电能由电动机转化为机械能,通过皮带或齿轮等传递给驱动头,实现了变速,驱动头通过抽油杆柱将动力传给井下螺杆泵的转子,使其旋转,从而将进入井简的原油连续地举升到地面。
地面驱动单螺杆泵采油系统具有以下优点:
1.节省一次投资,螺杆泵与电动潜油泵、水力活塞泵和游梁式抽油机相比,其结构简单,价格低:
2.地面驱动单螺杆泵地面装置结构简单。安装方便,可直接座在井口套管四通上,占地面积小;
3.地面驱动单螺杆泵采油系统效高、节能、管理费用低。由于螺杆泵是容积泵,流量无脉动,轴向流动连续,流速稳定,因此它与游梁式抽油机相比,没有液柱和机械传动的惯性损失。泵容积效率可达90%.它是现有机械采油设备中能耗最小、效率较高的机种之一;
4.适应粘度范围广,可以举升稠油。一般来说,螺杆泵适合于粘度为8000MPa.s(50℃)以下的各种含原油流体,因此多数稠油井都可应用;
5.适应高含砂井。理论上看,螺杆泵可输送含砂量达80%的砂浆。国产螺杆泵可以在含砂量3%左右的情况下正常生产;
6.适应高含气井。螺杆泵不会气锁,故较适合于油气混输,但井下泵吸入口的游离气会占据一定的泵容积;
7.地面驱动单螺杆泵允许井口有较高回压。在保证正常抽油生产情况下,井口回压可控制在1.5MPa以内或更高,因此对边远井集输很有利;
8.当地面驱动单螺杆泵发动机或电动机停转时,在某些情况下,砂沉积在泵的上部。与有杆泵比较,螺杆泵有更大的可能恢复工作。
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