C2000变频器在地面直驱螺杆泵上的应用分析

地面直驱螺杆泵采油系统以其结构简单、噪音小、耗能低、投资少、使用方便、维修方便等特点，成为一种有效的机械采油设备。本文以台达C2000变频器为控制中心，详细介绍了变频器在螺杆泵运行和停止过程中的应用方法，同时结合电气控制原理，合理解决了直驱螺杆泵的反转难题，使得系统运行更加可靠稳定。 1前言 目前国内最常用的抽油机种类有游梁式抽油机、塔架式抽油机和螺杆泵式抽油机三种，其中螺杆泵式抽油机近些年发展迅猛，是一种适用于高粘度、高含砂、高气油比原油开采的机械采油设备，螺杆泵抽油机作为一种简单、高效、经济节能的人工举升方式，在稠油与含砂含水原油的开采中得到了广泛的应用。
 螺杆泵采油系统又分为地面驱动型和井下驱动型，其中地面直驱螺杆泵在井下采用普通螺杆泵，在井口驱动，结构简单，技术成熟，目前国内各油田的螺杆泵多采用此种驱动方式。地面直驱螺杆泵采用永磁同步电机驱动，配备台达C2000高阶磁束向量通用型变频器，停机时采用变频器与外接电阻两级制动，整个系统简单紧凑，运行可靠，达到了很好的节能效果。 2直驱螺杆泵系统组成与工作原理 地面直驱螺杆泵系统作为一种优秀的人工举升方式，在稠油井、携砂采油井上显示出比其它采油方式更加明显的优越性。 。
2.1系统组成 地面直驱螺杆泵系统由井底螺杆泵、抽油杆柱、抽油杆扶正器及地面驱动系统等组成。工作时，由地面动力带动油杆柱旋转，连接于抽油杆底端的螺杆泵转子随之一起转动，井液经螺杆泵下部吸入，由上端排出，并从油管流出井口，再通过地面管线输送至计量站。 
2.2工作原理 螺杆泵是靠空腔排油，即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室，当转子转动时，封闭空腔沿轴线方向由吸入端向排出端方向运移。封闭腔在排出端消失，空腔内的原油也就随之由吸入端均匀地挤到排出端。同时，又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入。
这样，封闭空腔不断地形成、运移和消失，原油便不断地充满、挤压和排出，从而把井中的原油不断地吸入，通过油管举升到井口。


单螺杆泵安装运行保养知识
单螺杆泵安装　　　　1、注意电机转向，防止逆转　　　　2、出液口前应安装一段长度略大于定子的易拆卸管线，以利于更换定子。　　　　3、泵的进口在垂直方向，出口在水平方向，这样可使密封在负压状态工作，减小密封腔的压力，旋向：从出口方向看逆时针旋转。另外泵的进出口法兰（管道）不应承受管道重量，所以管道应设支撑点。
4、管道在安装前必须清洗干净，防止异物损坏定子、转子，并造成堵塞。　　　　5、管道的通径应尽量与泵的通径匹配，过小的入口管径会造成泵的供料不足，进而影响泵的排出量和输出压力。
严重时会引起管线的震动、引起定子的早期损坏;而过小的出口管径则会造成出口压力的无谓损失。　　　　6、对于采用机械密封的轴封，应注意引入清水、润滑油或其他冷却液。　　　　对于单端密封的轴封，若输送的介质为粘稠、易固化结晶的介质则应在停泵后注意清洗机械密封，以确保机　　　　械密封的正常工作是必需的。
密封盒的两侧各有一个英制的管螺纹接口，随机还配有一件出口节流接头，将循环　　　　液的入口管线直接接入密封盒;而在其出口侧接入出口节流接头（它对于在密封适应性盒内保持一定的压力是至关　　　　重要的），然后再与出口管线相连接。工作时，应先启动循环液，后启动泵;先停止泵的运转，后关闭循环液。
G型单螺杆泵运行：　　　　1、单螺杆泵切忌干运转，哪怕很短时间空转也会造成定子的损坏。　　　　在启动泵前，先将要输送的介质注入泵的吸入腔内（若介质浓度高，稀释后注入）。
以确保润滑橡胶定子。泵停止运转时，应留有足够的介质在吸入腔内。用记在设计管道时应予以专门考虑。
2、启动前，再一次检查;诸如皮带罩壳，多种管道阀门的开启关闭情况。无误时，方可开机。
3、若在介质冻结的环境中使用时，为防止冻裂管线，将下方螺塞旋出。
以放空介质。　　　　4、单螺杆泵不能在阀门关闭时工作，以避免容积泵的压力急剧升高而造成管道破裂及泵的损坏。
尤其在输送危险介质时，安装压力开关等安全装置是尤其重要的。　　　　5、泵应瞬时通电，确认泵的转身与所示的方向相同。　　　　6、输送易沉淀，易固化介质，应定期清洗泵及管线。
7、对已存放二年以上的泵，应对泵内所有的橡胶进行更换（包括定子），发确保泵的运转正常及安全，从而延长泵的使用寿命。　　　　G型单螺杆泵保养知识　　　　1、注意吸入管道密封，第一立体银幕启动前应在吸入管道室中注满泵送介质，并用管子钳转动数转。
然后启动。
严禁在没有介质状态下空转，造成定子损坏。　　　　2、冬季或高寒地区的泵，停下不用时。应打开底部螺塞。
放完积液，防止冰冻损坏。　　　　3、使用中随时注意泵的流量、压力等状况，职发现流量、压力突然变化或有异声，应及时检查解决。
4、对于高粘度、有结晶、含颗粒或有腐蚀性介质的泵，使用完毕后，应进行清洗，防止沉积或损坏。　　　　5、注意泵的传动系统的同轴度，出厂前，泵及动力端（有的包括底座）已作调整。但在安装时，由于基础不平，拧紧地脚螺栓，可能造成底座扭曲，造成联轴器。　　　　单螺杆泵的安装知识、单螺杆泵的使用与保养、螺杆泵的应用知识。


螺杆泵的控制系统
自动化螺杆泵的执行机构：是实现螺杆泵自动化操作和螺杆泵辅助操作的一部分，自动化螺杆泵的操作顺序和运行规则取决于螺杆泵控制过程的原则和要求。自动化螺杆泵的控制系统：其功能是控制螺杆泵的传动系统和执行机构，将自动化螺杆泵的动作分配给执行机构，使其能够按时，按顺序的协调动作。自动化螺杆泵的检测系统：其功能是检测螺杆泵自动机械手的行程，位置，压力，并反馈给螺杆泵的控制系统。