螺杆泵扭力释放 自动控制系统市场前景广阔
时间:2018-09-28 15:18
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螺杆泵作为一种新兴的高技术含量的采油设备,相对于通常的有杆采油设备和电潜泵,在稠油井、高含砂、含气井、斜井、定向井的开采中, 具有更大的优势,其结构简单,运动件少,无阀门和复杂的流道设计。随着油田开发的进一步深入,这些难开采的储量所占比例越来越大,螺杆泵必将获得更广阔的应用前景。不仅是陆地油田的常规油井、 稠油井、 含砂含气井、斜井、定向井可以使用螺杆泵,海上油田的斜井或水平井都可以应用。螺杆泵的市场潜力是巨大的,必将为今后油田开发做出更大的贡献。
驱动装置结构及特点
驱动装置系统的工作原理如下:地面驱动装置是为井下螺杆泵工作提供动力的装置;地面驱动螺杆泵采油系统由电机提供动力,通过皮带、 皮带轮的减速, 带动输入轴转动,通过角齿与盆齿的啮合,变成输出轴的旋转运动,再通过光杆卡箍使光杆转动,从而带动抽油杆、转子旋转;井下螺杆泵由转子和定子组成,转子与定子配合,形成一系列互相独立的封闭空腔, 工作过程中,转子转动,形成的空腔携带液体从吸入端运动到排出端,空腔的连续运动就在排出口形成连续的液流,达到抽汲液体的目的。
与 电 潜 泵、 常 规 有 杆 抽 油 机等其它人工举升设备相比具有以下特 点: 该 装 置 能 经 济 地 抽 吸 出 从1~200 m 3 /d(100rpm)排量范围;泵的扬程可达 2000 m;螺杆泵的投资成本是大型有杆抽油机的 1/4,电泵投资成本的 1/5;螺杆泵的电力消耗是常规游梁机的 1/2、电泵耗电量的 1/3。泵送液体时对液体的剪切率低不会造成液体的乳化;最适合泵送高粘度液体。 正排量泵,排量范围随着转速而变化,而扬程不会有大的变化;地面驱动设备占地面积小,重量轻、噪音小,运输、安装成本低,适合海上平台和城区油田使用;可用于斜井和水平井;对抽吸多相液体具有良好的性能;1.3.7 泵结构简单,没有阀件,将没有气锁现象发生;具有良好的耐腐蚀和防结垢性能。
停机反转的原因分析及危害螺杆泵在运转一段时间后,井下抽油杆积累一部分能量,另外,由于抽油杆与油管内与油套环空内液面的高度差造成螺杆泵象液压马达那样使转子及连接的杆柱快速反转。油套压差越大,杆柱反转速度越快,持续时间越长,直到油套压差恢复平衡为止。 在螺杆泵停机时,贮存在杆柱中的弹性变形能会快速释放,抽油杆将高速反转,若不加以限制,由惯性作用势必造成抽油杆脱扣,断裂,或因非常高的转速,致使驱动装置的皮带轮破裂伤人,光杆断脱等事故,光杆断脱后,光杆从驱动装置内甩出伤人。此不安全因素在一定程度上制约了螺杆泵的推广应用。
螺杆泵采油系统停机反转的危害:螺杆泵的反转会使杆柱脱扣、光杆甩弯,地面驱动装置零部件损坏;螺杆泵的反转不仅会危及设备的安全,还会危及现场维护操作人员的安全,成为生产事故的隐患,图 2 显示了皮带轮破碎的情况。螺杆泵扭力释放自动控制系统的工作原理。螺杆泵抽油杆扭力释放自动控制系统,将摩擦刹车系统安装于光杆上, 螺杆泵停井反转时,通过刹车毂带动齿轮泵自动工作打压,齿轮泵产生的压力推动液压柱图 2 皮带轮破碎图片图 3 系统现场应用塞,将刹车蹄张开使摩擦片与刹车鼓摩擦,产生制动效果。起到安全保护作用,同时还设计有手动刹车装置,保证日常生产维护使得操作安全,图 3 为该系统的现场应用。
螺杆泵扭力释放自动控制系统在螺杆泵停机时,能够达到旋转—减速—自动停止—再旋转—减速—自动停止 , 完成循环缓慢释放抽油杆扭力的目的,有效降低停机过程中的加速释放,防止快速转产生的意 外 事 件。 目 前, 胜 利 油 田 稠 油区 块 比 较 多, 原 油 黏 度 较 高, 多属 疏 松 砂 岩 油 藏, 油 层 埋 藏 浅、压 实 程 度 差、 泥 质 含 量 高、 非 均质严重,普通开采方式容易造成砂卡、砂埋等油井故障,同时,防砂、固砂工艺也会造成油层堵塞,破坏地层供液。螺杆泵作为一种高效、节能、与电泵及其他采油设备相比具有较多优点的新型采油设备越来越多的用于采油。螺杆泵反转成为亟待解决的问题,螺杆泵扭力释放自动控制系统优化了螺杆泵地面设备。设备安全的本质化,是任何设备推广应用的前提,通过本系统研制应用,进一步完善螺杆泵的本质安全化,使螺杆泵这一具有诸多技术优势的设备具有更加巨大的发展前景。