地面驱动井下单螺杆泵采油
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一、概述：
螺杆泵用于原油开采近二十年，按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵，螺杆泵兼有离心泵和容积泵的优点。螺杆泵运动部件少，没有阀体和复杂的流道，吸入性能好，水力损失小，介质连续均匀吸入和排出，砂粒不宜沉积且不怕磨，不宜结蜡，因为没有凡尔，不会产生气锁现象。螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能低、投资少、安装维修方便、易保养等特点。所以螺杆泵已经成为一种新型的、实用有效的机械采油设备。
地面驱动井下螺杆泵主要由地面驱动装置、井下螺杆泵和电控系统组成。
二、螺杆泵井下作业工艺技术和生产管理
1、螺杆泵井下工艺技术
2、下泵前的施工
3、下泵
4、下转子
5、地面驱动装置安装
6、调试运行
7、泵的使用、维护保养和日常操作：
8、常见故障及排除：
三、使用条件
1、 地面驱动单螺杆采油泵，适用于低粘稀油、高粘稠油、100%的水、液－汽两相液体和含砂液体，只要井含气量不致于达到形成柱段气塞的程度，均可保持正常生产，不会发生气锁现象。
2、 原油含砂量≤2.5％，颗粒度≤1mm,超出规定应进行防砂处理，当油井的砂柱高于三米，应于下泵前进行冲砂至人工井底。
3、 原油中含有硫、氯及硫化氢含量≤2.5％。
4、 井斜不应大于10°，油井套管锚定处不应变形，以防坐封不牢。
5、 油井要供液充足，泵作业要有足够的沉没度，以确保井液能适时充满泵腔，以保证螺杆泵的 生产和正常使用。一般来说，沉没度不小于200m。
6、 泵转速的选择应取决于原油的粘度和油井的供液量。
原油粘度在2000mPa.s以上，泵应选用较低转速，原油粘度高或稠油时，将影响原油进入泵密封腔室的速度，如泵转速过高，不能确保原油适时充满泵密封腔室，则泵流量将会降低，同时还会影响泵的使用寿命，原油粘度在1000mPa.s以下，油井供液充足时，可选用高转速。
四、地面驱动装置的构成及传动原理
1、构成：
地面驱动设备由电动机、皮带传动机构、减速器、卡杆器、内密封机构、防倒转机构、配电箱等部分构成。
2、传动原理：
电机转动通过皮带轮直接传动给减速箱，经减速箱内的一对螺旋伞齿轮将运动方向转变，并将旋转运动传递给齿轮轴，由齿轮轴上的凸台传递给方卡子，方卡子将转矩传递给光杆，通过油管内抽油杆传递给螺杆泵转子。
4、皮带传动：
皮带传动将电机的输出动力传递到齿轮箱，皮带轮的传动比：i皮=2.24
5、减速箱：
减速箱将电机提供的动力通过一对螺旋伞齿轮传递给光杆，由光杆带动抽油杆及转子，同时承受整个杆柱的轴向负荷。
6、卡杆器：
在减速箱的下部设有卡杆器和三通，卡杆器在吊装好驱动装置后，上提防冲距，提升到位后将卡杆器旋转卡紧光杆，保证抽油位置不变；将方卡子卡紧到位，再将方卡子松开。
7、内密封机构：
在减速器上端设有内密封机构，内密封采用机械密封与唇形密封组合式密封。
8、防倒转机构：
在减速箱皮带轮输入轴处设有防倒转机构，作用是防止抽油杆反转，防止脱扣。防倒转机构采用摩擦式外接棘轮机构，棘轮采用正六方体，棘爪采用钢球，装入直角梯形槽内，用弹簧支撑。电机正旋时，棘轮正旋，拨动钢球靠向直角梯形槽直角边，压缩弹簧；电机反旋时，棘轮反旋，拨动钢球向直角梯形槽斜边移动，同时弹簧辅助推钢球向斜力移动，直至卡死。
9、电控箱：
本电控箱为变频型电控箱，可实现对电机的变频控制，无极调速，变频范围5～67Hz。
（1）、技术参数：
额定电压：380V；
频率：50Hz；
变频器工作温度:-10～+50℃。
（2）特点：
电控箱体上装轴流风机，在环境温度超过变频器工作允许温度时，可以实现对电控箱体通风。
配有电加热控制回路（W4，N2 220V），在环境温度低于变频器工作允许温度时，对电控箱内加热，从而保证变频器正常工作。（电加热器用户自备），变频电机与风机同时起动和停止，防止其中一台故障停机时另一台单独工作。
变频器可实现对主电机输出缺相、输入欠压、直流过压、过电流、过载、电流失速、过热等保护。
拖动电机采用YBSD系列防爆变频三相异步电动机。
（3）使用维护须知：
同变频器使用手册和YB系列防爆三相异步电动机使用维护说明。出厂时已对变频器进行单向运转设置，使用时如不能运行，将电源输入调相即可。
根据抽油杆所需的转速n抽油杆，确定变频器显示器的转速n变频器：
n变频器=n抽油杆×6. 2×1500/n电机转速
（4）、操作：合上空气开关QF1、QF2、QF5、QF6，电加热由QF4控制，轴流风机由QF3控制。（QF3、QF4合否由环境而定。）
按起动按钮SB2（绿），接触器KM1线圈得电并吸合，变频器通电，参照变频器使用说明书，进行参数设定，启动，调速，停止。
停机时，先停变频器输出，再按停止按钮SB1。（SB1属自锁按钮，再启动时，应先顺时针旋转一下SB1，使其回位，才可按SB2启动。）
（5）、注意事项：
变频器工作温度范围为-10～+50℃，超过此范围应开轴流风机或电加热。
（6）、接线：
L1、L2、L3接～380电源；
U1、V1、W1接主电机M1；
U2、V2、W2接主电机风机M2；
W3、N1接轴流风机M3；
W4、N2接～220V电加热；
O接地。
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