直驱式螺杆泵驱动装置设计开题报告

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1、本科毕业设计开题报告H直驱式螺杆泵驱动装置设计系上及名号帅业级姓教、生导院专年学学指—、选题依据课题来源、选题依据和背景情况；课题研究目的、学术价值或实际应用价值在世界诸多能源中，石油资源是最重要的能源之一，具有能量密度大、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。经过石油化工提炼的汽油、柴油等燃料油是运输工具、冶金工业等工业的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气已经成为城市居民生活必不可少的优质燃料。石油制品还广泛地用作各种机械的润滑剂，沥青是公路和建筑的重要材料。石油化工产品广泛地用于农业、轻工业

2、、纺织工业以及医药卫生等部门，如合成纤维、塑料、合成橡胶制甜，已成为人们的生活必需品。飞机、坦克、舰艇以及航天器，也需要大量的石油燃料。因此，石油资源不仅是一个国家重要的经济命脉，而且是一个国家重要的战略物资。石油是深埋在地下的流体矿物，在开釆石油的过程中，釆用油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式。石油从地下到井口采用的驱动方式也是多种多样的，有游梁式抽油机驱动系统、电潜泵抽油机驱动系统、螺杆泵抽油机驱动系统等。在各种驱动系统屮又有多种不同的驱动方式，所以开采和驱动技术的发展起着至关重要的作用。螺杆

3、泵是近几年来迅速发展的一种节能、高效的新型机械采油设备，结构简单、体积小、重量轻，它比游梁式抽油机节电综合率高达30%,价格是游梁式抽油机的1/3。特别适合高粘稠油及高含气、高含砂、高含水油田的原油开采，能有效地克服气锁、砂卡等现象。近几年，螺杆泵釆油技术在国内外油田得到了快速发展，在开采不同类型油藏以适应抢、能耗低、泵效高、占地面积小、适应高含砂井和地产油井以及稠油开采等技术优势，在油田开发生产中起到了越来越重要的作用。但如何提高螺杆泵驱动系统的效率和增强保护控制成为了一个急需解决的问题。螺杆泵地面驱动装置是

4、螺杆泵采油系统中的动力输岀设备。目前国内各油田所使用的螺杆泵抽油机驱动系统多是定速驱动装置，由单速或双速电机经皮带轮作减速传动，经伞形齿轮驱动光杆带动螺杆泵工作。此类装置起动转速高、转动冲击惯性大、不完全适应螺杆泵起动时的需要。因为螺杆泵主要用于开采重油，要求起动负荷大，因此需要一个低转速、大扭矩的驱动装置来驱动井下泵运转。若按正常运转吋所需的转矩选择功率，就会出现因功率小起动困难或无法起动；若按起动转矩选择装置时，在长期生产运转情况下，又会严重浪费能源，不能为螺杆泵提供一个合理的转矩参数。另外，现有装置不能有

5、效地适应不同状态的油井使用，而且同一口油井的负荷在生产过程中随着地层压力的改变又在不断变化，I古I定的转速不方便调整参数来适应不同的油井、不同开采使其的实际生产需要，还容易是井下的泵收到损坏（如会出现泵内五液空转，发生干磨而损坏螺杆泵定子等事故），而且皮带和齿轮的传送，在运行中要消耗大量的能量。目前油田螺杆泵采油系统存在下列不足：一是机械传动效率偏低、系统效率不高；二是起动转速高，转动冲击惯性大，容易断杆；三是调参困难，不易调速、不易于维护和监控各种生产参数；四是螺杆泵驱动匹配装置过大，能耗大；五是卸扭技术差，

6、容易反转脱扣或其他事故；六是自我保护能力差，维护工作量大。直驱式螺杆泵抽油机驱动系统主要研究如何提高驱动系统的可靠性及如何满足螺杆泵在不同工况下对驱动系统的耍求，实现电机直接驱动光杆，无需其他传动机构；实现螺杆泵驱动电机的电压、电流保护，控制电机的输岀扭矩；实现电机的软启动；实现抑制式软刹车停止方式；实现无级变速调速控制方式；实时监视螺杆泵的运行状态参数。整个系统是利用控制器的电量参数分析螺杆泵运行时的状态，实时监控螺杆泵的运行状态，实现螺杆泵运行系统的安全、集中、智能化的管理。形成先进的无机变速驱动系统与螺杆

7、泵的完美结合，把螺杆泵采油工艺技术提高到一个新的水平。二、文献综述国内外研究现状、发展动态；查阅的主耍文献石油是重要的能源，日常经济生活，工业生产，航空军工都需要石油作为能源和原料。经过石油分离出的汽油、沥青等化工产品广泛应用到人们日常生活中。到2010年中国的石油需求达到380MI左右，而国内可提供的室友资源量为190Mt左右，因此中国石油对外依存度将增长约50%。专家其至预言，由于中国石油产量不可能大幅增长，今后新增的石油需求量几乎要全部依靠进口，到2020年前后，我国石油进口量有可能超过300Mt,成为世

8、界第一大油品进口国。但是与此同时也不能不看到，我国的石油供应安全不仅会受到与供应安全链紧密相关的国家或地区政治、经济和军事事态发展的影响，而且会受到大国的竞争和挤压。因此，对石油安全的关注正在成为影响我国外交政策和战略方针的重要因素。我国政府正在调整原油进口的渠道，拓宽其来源，并且有计划地增加石油储备。总之，我国对中东石油依赖度的增加，是我国的石油安全受到威胁，同吋也考验了我国处理国际