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螺杆泵地面直接驱动装置填补国内技术

行业聚焦点中国仪表网2009年04月28日 08:47人气:4703

  螺杆泵地面直接驱动装置的诞生,改变了油田常规螺杆泵驱动头使用减速器和皮带的传动方式。通过指令输入实现速度设置,实时速度调节,驱动转矩调节,软启动,软停机以及电磁力矩制动等功能。在今后油田开发中推广应用,将为降低油田机采举升系统能耗,实现资源节约型发展做出贡献。
  采油四厂科技人员历经5年研制成功螺杆泵的地面直接驱动装置,填补了国内技术空白。其中两项技术获得国家发明专利,两项技术获得国家实用新型专利。到今年3月份,通过现场试验表明,直驱螺杆泵以其高效节能、运行安全等特点,实现了油田原油开采举升方式的新飞越,在油田降低开发成本的道路上迈出了至关重要的一步。
  采油四厂工程技术大队机采室主任魏显峰给记者算了一笔账:就拿正在使用直驱螺杆泵的26口井来说,比原来用普通螺杆泵节电20%以上,系统效率提高7.7个百分点,年可节电34万千瓦时,节约成本18万多元。要是与抽油机井对比,节电率就达到40%多了。还有减少维护费用,提高人均管井口数等优点。
  油田最常规的采油举升方式是抽油机,也就是人们常说的“磕头机”。虽然应用最广,使用时间最长,但抽油机一次性投资多、耗能高、维护工作量大。目前,安装一台抽油机井要二三十万元。
  为了降低成本,提高效率,上个世纪80年代,油田从国外引进常规螺杆泵,经过不断发展完善,上个世纪90年代在油田推广应用。与抽油机井相比,常规螺杆泵的节能成效确实显著。但采油四厂在使用过程中发现,它要经过电机、皮带轮、减速器、抽油杆多级传动,才能带动井下的转子采油。因为环节多,所以效率较低,自身的能耗相对较高。不仅如此,调整参数的时候还非常麻烦,高速旋转的皮带存在着安全隐患。
  要想解决常规螺杆泵存在的问题,就必须在电机和传动方式上动脑筋。采油四厂科技人员首先把目光瞄准了交流电机,试图通过增加极对数量把速度降下来,同时把扭矩提高。但2004年他们把改造后的电机拿到现场一试,发现不仅电机自身“臃肿”,而且效率很低,承受不了巨大的负载。
  经历了第一次试验的失败,他们更细心地查找、学习国内外有关技术研究资料,又开始探索直流电机驱动方式。2005年,他们把精心研制出来的伺服电机安装到现场的时候,因为伺服控制系统出现问题,试验又一次失败了。
  2005年12月3日,由采油四厂自主研制的第一台真正意义上的直驱螺杆泵在杏4-2-705井试验成功。如今,经过不断完善改进,采油四厂已经研制出适合各种采出井的大、中、小直驱螺杆泵。杏北开发区投入使用的26台直驱螺杆泵运转良好,节能效果显著,管理便捷高效。
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