一.系統(tǒng)簡(jiǎn)介
隨著我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展和油田開(kāi)發(fā)的需要,利用機(jī)械采油方法提高油田采油速度和終極采收率,是全部油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要步驟。螺桿泵作為一種重要的機(jī)械采油設(shè)備,由于它具有其他機(jī)械設(shè)備所沒(méi)有的特點(diǎn),在油田開(kāi)采上起著越來(lái)越重要的作用,隨著近年來(lái)能源日趨緊張,油田對(duì)采油設(shè)備節(jié)能降耗請(qǐng)求越來(lái)越高,我公司經(jīng)過(guò)對(duì)螺桿泵采油系統(tǒng)的長(zhǎng)期觀察研究,發(fā)明其有如下毛病需要改良:
1、驅(qū)動(dòng)力矩小,能量損耗大。由于油田井深大多在1000米以上,井上電機(jī)通過(guò)1000多米的抽油桿帶動(dòng)螺旋轉(zhuǎn)子,這樣電機(jī)的大部分力矩都損耗在抽油桿上,實(shí)際用于驅(qū)動(dòng)部分的做功很少,效率只有30%左右。
2、故障率高,應(yīng)用壽命短。在含沙量大或稠油時(shí)抽油桿蒙受扭力很大,很輕易折斷,目前油田均勻幾個(gè)月就要換一次抽油桿。
3、安裝保護(hù)復(fù)雜。由于抽油桿太長(zhǎng),每次安裝和保護(hù)都要分段拆裝,步驟復(fù)雜,耗費(fèi)人力物力多,作業(yè)周期長(zhǎng)。
4、制作、維修用度高。由于螺桿泵多結(jié)點(diǎn)傳動(dòng)的特別結(jié)構(gòu),以及頻繁的保護(hù)周期,使得其制作和維修的本錢偏高。
針對(duì)以上毛病,我公司對(duì)螺桿泵進(jìn)行了技巧改革。應(yīng)用特種永磁同步伺服電機(jī)代替普通電機(jī),將電機(jī)放置在螺桿泵底端直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵,電機(jī)把持器放置在井口,這樣就省往的1000多米長(zhǎng)的螺桿。
由于采用特種永磁同步電機(jī)放置泵底端,直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵: 省往了抽油桿造成的力矩喪失,電能利用率在80%以上。
? 同時(shí)采用此種結(jié)構(gòu),省往了1000多米的抽油桿,使制作本錢大大下降。
? 安裝保護(hù)簡(jiǎn)略,不需要復(fù)雜的拆裝過(guò)程。
? 故障率低,不需要經(jīng)常保護(hù),節(jié)儉大批保護(hù)、維修用度。
? 該種電機(jī)低速轉(zhuǎn)矩大,特別合適含沙量大及稠油的井況,井口把持器采用無(wú)地位傳感的磁通矢量把持,使系統(tǒng)運(yùn)行更平滑穩(wěn)固。
二.系統(tǒng)選型
由于采用螺桿底部直接驅(qū)動(dòng)模式,效率大大提高,相對(duì)裝機(jī)容量下降減小一半左右。目前油田螺桿泵功率大都下55KW以下,電機(jī)及把持用具體選型如下:
電機(jī)功率(普通) |
電機(jī)功率(特種) |
把持器容量(KW) |
額定電流(A) |
15~18.5KW |
10KW |
12.5KW |
25A |
22~37KW |
15KW |
18.5KW |
38A |
45~55KW |
22KW |
30KW |
60A |