螺杆泵节能型驱动配套技术研究.pdf

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1、试验·研穷■螺杆泵节能型驱动配套技术研究熊高明(大庆油田有限责任公司第三采油厂)摘要针对油田螺杆泵常规地面驱动工艺存在的问题，开展了螺杆泵地面直接驱动工艺技术研究，在现场应用中取得了良好效果。螺杆泵地面直接驱动装置改变了常规驱动头使用减速器、皮带等的传动方式，实现地面驱动电动机直接驱动螺杆泵抽油杆运转，井口结构进一步简化，显著降低了设备能耗和El常生产维护费用，提高了设备运行安全性能。关键词螺杆泵直接驱动力矩电动机，D0l：10．3969／i．iSSVI．2095-1,493，2012．04．002螺杆泵采油举升工艺技术具有设备占地面积和密封井口。同时在电动机控

2、制系统中采用电磁制小、安装方便、能耗低等技术优势，近年来在油田动技术，解决了螺杆泵抽油杆反转制动问题。得到推广和应用。目前常规螺杆泵地面驱动装置均该技术目前国内只有少数厂家进行研究，但由由井口采油树、动力电动机、皮带、减速器、密封于采用直接驱动方式后一方面无法缩小驱动电动机盘根等部件组成。在近几年的应用过程中存在一些体积，不利于装置安全运行；另一方面由于低速电问题：螺杆泵参数调整不方便；由于皮带和减速器动机温升高问题未解决而不能广泛推广和应用。螺的使用增加了约20％的功率损耗；日常生产管理中杆泵地面直接驱动工艺技术的实现必须研发适应于减速器、皮带等配件易损坏，生

3、产维护费用较高；螺杆泵工作特性的低速力矩驱动电动机，并进一步地面采用棘轮棘爪防反转装置，当螺杆泵停止时缩小驱动电动机体积，降低电动机温升，同时简化杆、管承受较高的冲击载荷，使用寿命缩短；螺杆井口结构和应用可靠的制动技术，从而保证螺杆泵泵转速较高时，虽然采取防护措施，但还是出现皮地面驱动设备的正常运行。带轮飞出现象，存在安全隐患。螺杆泵地面直接驱1．1专用驱动电动机的研制动工艺技术实现力矩电动机直接驱动螺杆泵抽油杆螺杆泵地面直接驱动装置所用电动机必须满运转，改变常规驱动头使用减速器和皮带的传动方足井下螺杆泵的工作特性，如螺杆泵的高启动力式，解决了常规驱动头存在的技

4、术缺陷和安全矩、频繁的瞬时过载能力、低转速范围内的速度连隐患。续调节等。通过调研，永磁式直流力矩电动机属于低速直流伺服电动机，通常在堵转或低速情况下使1螺杆泵地面直接驱动技术用，其特点是堵转力矩大，空载转速低，不需要任螺杆泵传动光杆穿过驱动装置电动机的空心何减速装置可直接驱动负载，过载能力强，长期堵轴，通过扭矩卡子连接直接传递电动机扭矩，电动转时能产生足够大的转矩而不损坏。在此基础上研机直接驱动螺杆泵光杆运转。将螺杆泵井口的轴向发正弦波驱动方式的直流无刷力矩电动机，输出特承载轴承和机械密封装置分别设计在电动机下端盖性基本符合这一要求。电动机驱动系统由三部分组和空

5、心轴里，实现轴向承载、机械密封及动力电动成，即低速力矩电动机、传感器和驱动器。传感器机一体化设计，螺杆泵井全井轴向载荷作用在电动负责提供转子位置信号，驱动器根据转子位置向电机下端盖的轴向承载轴承上，卡瓦封井器在螺杆泵动机提供最合适的驱动电流，力矩电动机则可以实正常生产时打开，在修井维护井口设备时用于卸载现对负载的大力矩变速驱动(图1)。1．2专用驱动器的研制作者简介：熊高明，2007年毕业于西南石油大学，学士学位，从事普通感应电动机加减速驱动方式利用的是电动三次采油技术管理工作，E—mail：gm586@petr0china．corn．cn，地机的自然外特性，即

6、使负载转矩很小，电动机的无址：黑龙江省大庆油田第三采油厂1：程技术大队三采室，163ll3。功功率仍然很大，所以轻负载时效率也不高。直接l口I年第I期石油石化-．m-能l3