一种稠油工况螺杆泵控制系统的制作方法

本发明属于油田采油，具体涉及一种稠油工况螺杆泵控制系统。

背景技术：

1、螺杆泵是油田井下采油重要举升设备，一般由螺杆泵地面机械驱动装置直接驱动螺杆泵光杆，实现井下原油的举升过程，在油田开发中得到广范应用。其中，单螺杆泵属于转子式容积泵，它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。它是一种内啮合的密闭式螺杆泵，主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套(定子)和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆(转子)组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子中心作行星回转时，定子和转子副就连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把输送介质从吸入端经定子和转子副输送至压出端，吸入密闭腔内的介质流过定子而不被搅动和破坏。单螺杆泵分类，整体不锈钢单螺杆泵，轴不锈钢单螺杆泵。

2、单螺杆泵作为一类重要的输送泵,它的最大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小和自吸能力高，单螺杆泵在发达国家已广泛使用，德国称“偏心转子泵”，由于其优良的性能，在国内的应用范围也在迅速扩大，这是其它任何泵种所不能替代的。由于结构和工作特性，与活塞泵离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有诸多优点，比如能输送高固体含量的介质；流量均匀压力稳定，低转速时更为明显；流量与泵的转速成正比，因而具有良好的变量调节性；一泵多用可以输送不同粘度的介质；泵的安装位置可以任意倾斜；适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品；其体积小，重量轻、噪声低，结构简单，维修方便。

3、然而在采油生产的运行过程中，时常会出现调参难度大、运行时产生噪音，有时会出现泵杆断裂等机械事故，不但高耗能，而且维护量大，生产效率低；不仅如此，在石油开采过程中，普通螺杆泵适用范围在油粘度为8000cp以下，排采粘度较大的油体时，尤其是石油粘度为8000cp以下时，由于油体较稠，抽取一段时间后，抽油通道很容易被油体堵塞，导致抽油工作无法继续进行，也会出现定子橡胶散热不良、膨胀抱死转子的现象，不仅严重影响石油排采效率，而且影响排采设备的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种稠油工况螺杆泵控制系统，能够将稠油提前进行搅拌稀化，有效避免由于油体粘稠造成的稠油通道堵塞的显现；采用电机直接驱动螺杆泵的传动轴，靠通信指令输入，控制电机平稳运行，降低能耗，避免机械事故的发生，提高工作效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种稠油工况螺杆泵控制系统，包括控制箱、电机、螺杆泵主体，所述控制箱与电机电连，所述电机连接螺杆泵主体；所述控制箱内设有控制器、温度报警装置，所述控制器包括数据传输模块、数据分析模块、温度检测模块、电机控制器；所述控制器与温度报警装置之间、控制器内各模块之间均通过无线网络通讯。

3、优选的，所述螺杆泵主体依次设有第一油室、第二油室、传动室；所述螺杆泵主体第一油室内设有转子、定子，第二油室内设有横向转轴，所述传动室内设有传动轴；所述转子与横向转轴之间、横向转轴与传动轴之间均通过万向节连接。

4、优选的，所述传动轴的输入端连接电机的输出端，所述第一油室端部设有出料口。

5、优选的，所述第二油室的吸入口处设有吸入管，所述吸入管内设有竖向转轴，所述竖向转轴靠近横向转轴一端通过齿轮组件与横向转轴活动连接。

6、优选的，所述齿轮组件包括第一齿轮、与第一齿轮相匹配的第二齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮分别设于横向转轴与竖向转轴相接处处、竖向转轴靠近横向转轴的端部；所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。

7、优选的，所述竖向转轴远离第二齿轮一端设有若干组搅拌叶，所述靠近吸入管的吸入端的搅拌叶与吸入管的吸入端水平设置。

8、本发明的有益效果：

9、1、本发明中的控制系统由于改变现有的驱动方式，采用电机直接驱动螺杆泵的传动轴，靠通信指令输入，控制电机平稳运行，降低能耗，避免机械事故的发生，提高工作效率；

10、2、本发明能够在稠油被螺杆泵抽吸之前对油体进行搅拌稀化，能有效避免由于油体粘稠造成的稠油通道堵塞的显现，进而提高石油排采的工作效率，降低石油排采设备的维修率，延长其使用寿命。

11、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于，包括控制箱、电机、螺杆泵主体；所述控制箱内设有控制器、温度报警装置，所述控制器包括数据传输模块、数据分析模块、温度检测模块、电机控制器；所述控制器与温度报警装置之间、控制器内各模块之间均通过无线网络通讯；所述控制器与电机电连，所述电机连接螺杆泵主体。

2.根据权利要求1所述的一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于：所述螺杆泵主体依次设有第一油室、第二油室、传动室；所述螺杆泵主体第一油室内设有转子、定子，第二油室内设有横向转轴，所述传动室内设有传动轴；所述转子与横向转轴之间、横向转轴与传动轴之间均通过万向节连接。

3.根据权利要求2所述的一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于：所述传动轴的输入端连接电机的输出端，所述第一油室端部设有出料口。

4.根据权利要求2所述的一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于：所述第二油室的吸入口处设有吸入管，所述吸入管内设有竖向转轴，所述竖向转轴靠近横向转轴一端通过齿轮组件与横向转轴活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于：所述齿轮组件包括第一齿轮、与第一齿轮相匹配的第二齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮分别设于横向转轴与竖向转轴相接处处、竖向转轴靠近横向转轴的端部；所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种稠油工况螺杆泵控制系统，其特征在于：所述竖向转轴远离第二齿轮一端设有若干组搅拌叶，所述靠近吸入管的吸入端的搅拌叶与吸入管的吸入端水平设置。

技术总结
本发明公开了一种稠油工况螺杆泵控制系统，属于油田采油技术领域。该系统包括控制箱、电机、螺杆泵主体；所述控制箱内设有控制器、温度报警装置，所述控制器包括数据传输模块、数据分析模块、温度检测模块、电机控制器；所述控制器与温度报警装置之间、控制器内各模块之间均通过无线网络通讯；所述控制器与电机电连，所述电机连接螺杆泵主体。本发明采用上述一种稠油工况螺杆泵控制系统，能够将稠油提前进行搅拌稀化，有效避免由于油体粘稠造成的稠油通道堵塞的显现；采用电机直接驱动螺杆泵的传动轴，靠通信指令输入，控制电机平稳运行，降低能耗，避免机械事故的发生，提高工作效率。

技术研发人员：水小华,廖文喆,郑康,付智广,王宁宁,黄红海,杜明明
受保护的技术使用者：华北油田科达开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18