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螺杆泵驱动装置防反转技术

材料写作网时间: 2020-06-14 04:31:27 阅读:次

摘要：地面驱动螺杆泵采油系统以其结构简单、噪音小、耗能低、投资少、使用、维修方便等特点，成为一种实用有效的机械采油设备。随着螺杆泵配套工艺技术的日益完善，螺杆泵采油技术在油田推广应用中有着广阔的前景，但在生产中也暴露出一些亟待解决的问题。螺杆泵采油井突然停机时，抽油杆柱会出现脱扣问题，造成作业频繁，增加了采油成本，影响油井正常生产。设计研制的井下防反转装置能够解决抽油杆柱脱扣问题。

关键词：液压防反转螺杆泵

1、概述

锦州采油厂自2003年规模实施螺杆泵采油，截止到2016年12月正常运转井为255口，其中稀油井78口，稠油井177口，日产液6118t，日产油726t。随着实施螺杆泵井数的增多，发生稠卡和砂卡的井次也在提高，扭矩释放解卡作业的问题就摆在我们面前。

采用的常规机械式刹车的棘轮与棘爪回位弹簧长时间工作，磨损严重后失灵，发生过因刹车失灵将光杆甩断，驱动输入轴皮带轮被甩碎的事故，这将成为生产过程中最大的不安全因素。为此，我们对螺杆泵驱动装置进行了改造。

2.1进口液压驱动装置

PCM刹车装置（图1）由内置齿轮泵、外置刹车钳、刹车片组成。当反转时，齿轮泵工作，液压传动到刹车钳，刹车钳抱紧刹车片，降低反转速度，直到反扭矩全部释放。刹车性能稳定，安全可靠。该驱动装置液压刹车系统性能可靠，应用至今未发生高速反转现象。

但该驱动装置存在以下缺陷：

（1）机械密封下置式，易漏失，更换机封需吊车配合。

（2）承压在0.2MPa，无法配合挤注类施工。

（3）电机配置功率低，仅为18.5千瓦，由于没有变速箱，同样功率的电机传递给主轴的扭矩没有国产的带有变速箱的驱动扭矩大，进口驱动器输出最大扭矩为600NM，国产驱动器输出最大扭矩为1200NM。進口驱动器仅能使用在GLB300泵型以下，下泵深度在900米以上。

（4）不适合在地层压力不明或较高的油井使用。一旦油井压力超过机封承压，易发生无法控制的井喷事故。

为此，我们在此基础上研发出适合锦州油田实际的新式液压刹车，机械密封上置式，带有承受高温（不高于150℃）高压（不高于20MPa）的新型驱动装置。