潜油低速电机驱动螺杆泵举升技术

潜油低速电机驱动螺杆泵举升技术

摘 要：随着我国石油工业的发展，采用斜井、水平井开发高含砂井、稠油井的数量逐渐增多，由于井斜、出砂等因素造成了抽油机井、电潜泵油井生产周期短。因此，开展潜油低速电机驱动螺杆泵举升技术的研究。该技术结合了螺杆泵和电潜泵的优点，采用井下永磁同步低速电机直接驱动螺杆泵，实现对斜井、稠油含砂井的高效长寿举升。用无抽油杆举升方式能彻底解决抽油杆脱扣、管杆偏磨等问题，并减少了抽油杆传递功率损耗，实现了螺杆泵在水平井段、大斜井段的举升，扩展了该技术应用的范围，最终达到节能降耗、延长油井免修期的目的，具有较好应用前景。

关键词：无杆采油 潜油直驱 螺杆泵

随着油田的开发，油井含水不断升高，斜井、水平井、高含砂井、稠油井逐渐增多，给使用有杆泵和电潜泵举升的油井带来了较多的问题。潜油低速电机驱动螺杆泵是以潜油低速电机直驱螺杆泵举升的一种新型无杆机械采油装置，具有不存在管杆偏磨，对稠油井、高含气井、含砂井适应性好，容积效率高，高效节能等优点。

一、技术分析

潜油低速电机驱动螺杆泵结合了螺杆泵和电潜泵的优点，井下泵采用螺杆泵，发挥其对稠油、含砂井、含气井适应性强的优点；同时吸取电潜泵的长处，将螺杆泵的地面驱动变成潜油电机在井下直接驱动，去掉了抽油杆及井下减速机构，使其可用于定向井和斜井，由于是无杆采油系统，因此能彻底解决因抽油杆螺纹和接箍原因所造成的脱扣、断杆及偏磨等问题，同时也减少了抽油杆、减速器传递的功率损耗。

1.系统结构

潜油低速电机驱动螺杆泵举升技术是一种采用潜油低速电机直接驱动螺杆泵的井筒举升技术。为匹配泵负载的输入特性，系统采用了多极、高启动转矩潜油电机，在潜油电机和螺杆泵之间采用了柔性联轴器，而地面控制采用了高启动转矩的变频控制柜，对整个系统进行了机电及控制一体化设计。潜油低速电机驱动螺杆泵采油系统由井下、地面及电力传动三部分组成。井下部分主要有螺杆泵、联轴器、保护器和潜油低速电机；地面部分主要有控制柜和井口等；电力传动部分有电缆和电缆卡子。

2.工作原理

潜油低速电机驱动螺杆泵机组将低速电机、保护器、偏心联轴器、螺杆泵和电缆下入井内，螺杆泵与油管及地面管线连接。地面电网电源经过变压器、控制柜及接线连接后，经电缆将电能送至井下低速电机，低速电机旋转经过保护器及