螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置一般指的是套管井口法蘭面以上與套管并口、地面輸油管線相連接 在那系統(tǒng)和安全防護(hù)系統(tǒng)等部分組成,廣義地講還包括螺桿泵井口、地面電控箱,它是螺桿泵采油系統(tǒng)中的動(dòng)力輸出部分。
螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置主要功能如下:(1)為井下螺桿泵提供動(dòng)力和合適的轉(zhuǎn)速;(2)承受桿柱的軸向載荷;(3)為油井產(chǎn)出液進(jìn)AM面輸油管線提供通道;(4)防止產(chǎn)出液滲漏到井場(chǎng)的密封功能; (5)防止停機(jī)過程中桿柱的高速反轉(zhuǎn)功能;(6)安全防護(hù)功能;(7)測(cè)試、防盜等其他輔助功能。
目前國內(nèi)陸上油田應(yīng)用常規(guī)螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置主要由電動(dòng)機(jī)、三角帶、齒輪組、防倒轉(zhuǎn)裝置、光桿卡子、抽油桿密封盒等組成。
地面驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶和錐齒輪傳動(dòng),通過輸出主軸和光桿卡子帶動(dòng)光桿柱、單螺桿旋轉(zhuǎn),使井下單螺桿泵進(jìn)行抽汲工作。抽油桿柱和液柱重量通過光桿卡子或固定螺母加在地面驅(qū)動(dòng)裝置上。
近年來,為了適應(yīng)高黏油井的不同開采要求,開始采用變轉(zhuǎn)速的地面驅(qū)動(dòng)裝置。有機(jī)械式和變頻式兩種無級(jí)變速器。機(jī)械式無級(jí)變速器成本較低,但傳動(dòng)比系列受限制,不便于遙控。變頻式無級(jí)變速器是利用改變電流頻率進(jìn)行變速,允許電動(dòng)機(jī)低速啟動(dòng),在*平衡的情況下將轉(zhuǎn)速平滑地增加到大值,可遙控調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。變頻式無級(jí)變速器的效率高,達(dá)90% ,而機(jī)械式僅為80%。用變頻式無級(jí)變速器的井口驅(qū)動(dòng)式單螺桿泵的工作柔性好。