螺杆泵采油系统
螺杆泵采油技术
•应用 •范围
PPT文档演模板
•扬程可达到1800m • 排量可达到240m3/d (下泵深度800m)
•油品性质：（稠油、含砂、高含水、聚驱采油井等）
•井温可达到120℃ •直井
•斜度不大于30度的斜井
螺杆泵采油技术
•
•电动潜油螺杆泵
• 为满足稠油井、斜井及水平井举 升的需要，应开发应用电动潜油螺杆 泵。其系统由地面控制系统、井下电 缆、螺杆泵、保护器、减速器和电机 等组成。
PPT文档演模板
2020/12/5
螺杆泵采油技术
PPT文档演模板
螺杆泵采油技术
•螺杆泵理论排量如何计算 ？
• • 理论每转排量公式如下：
• 现场应用中，根据选用泵的型号可计算出理论排量， •公式如下：
PPT文档演模板
•式中：
•Q——螺杆泵理论排量，m3/d； •q——螺杆泵每转排量，ml/r； •n——转子转速，r/min。
螺杆泵采油技术
•地面驱动单螺杆泵采油系统由哪几部分组成？
PPT文档演模板
螺杆泵采油技术
•(一)、螺杆泵基础 知识
•螺杆泵定、转子的线数
• 目前所应用的螺杆泵线数均采用N/N+1形式，即定子的线 数总是比转子的线数多一线，这是由空间啮合理论所决定的。螺 杆泵的线数与螺杆数量是两个根本不同的概念，不应混为一谈。
• 1：2结构
PPT文档演模板
2：3结构
3：4结构
4：5结构
螺杆泵采油技术
•螺杆泵有哪些重要结构参数？
•螺杆泵三个重要的结构参数：
•e ——转子偏心距，mm；
•D ——转子截圆直径，mm；
•T ——定子导程，mm。
•T
螺杆泵采油技术
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
81) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术
上提杆柱时，可先放开刹车 带，将弹性变形能释放出去，
防反转装置原理图
确保施工作业安全。
b.井下回流控制阀
在螺杆泵的吸入口处，安装单向阀，使液体只能 做举升方向上的单向流动。停机时，油管内的液体不 能回流，抽油杆也就不会因液体回流而反转，从而达 到防止因液体回流而造成的抽油杆脱扣。
c.抽油杆防脱器
各个厂家的结构不一样，原理也不一样，现在 常用的是胜利油田的防脱器。其原理利用一个直键在 油管内的直面做正转，斜面做反转。
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
8.测试技术
(1) 管柱防脱技术
•支撑卡瓦(油管锚、自封式油 管锚) •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
一、 螺杆泵工作原理及组成
采油螺杆泵是单螺杆式水利机械的一种,是摆线内 啮合螺旋齿轮副的一种应用.螺杆泵的转子、定子副是 利用摆线的多等效动点效应，在空间形成封闭腔室，并 当转子和定子作相对转动时，封闭腔室能作轴向移动，
使其中的液体从一端移向另一端，实现机械能和液体能
的相互转化，从而实现举升作用。
4.清防蜡解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要：我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后，原油开采难度继续增加。
而且我国部分油田虽然含油量相对较高，但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升，这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。
这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。
通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决，螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率，也可以促进我国石油行业的快速发展。
关键词：油田开发；螺杆泵采油技术；应用0引言进行油田开发工作时，薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。
现阶段油田含水量不断增加，产量不断减小，开采成本增加，对经济效益产生严重影响，所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。
借助同步测试信息能够发现，在沉没度较低情况下，需要建立较多的抽油机井，此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。
所以对合理沉没度确定与应用进行研究，对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。
1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵，多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主，但从实际的应用来看，地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多，具体的应用中，在井口位置安装驱动装置，主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。
以电动机作为动力装备，电动机的运行中提供了足够的动力支持，减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动，利用抽油杆将石油从地下抽到地面，完成采油任务。
油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中，需在现场形成螺杆泵采油系统，该系统内包含有地面与井下两个部分，地面为驱动部分，由电动机提供动力，并将此动力传递给抽油杆，抽油杆获得足够的动力后，驱动井下部分的螺杆高速旋转，将井液带到地面。
螺杆泵采油工艺的应用中，需注意以下方面：（1）依据对油田情况的掌握，做好螺杆泵型号的对比与选择，确保所采用的螺杆泵，能完全适应油井条件，保障其运行的稳定性，确保螺杆泵的采油效率。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着石油工业的发展，螺杆泵采油工艺及配套技术在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
螺杆泵采油是一种高效、稳定的采油方法，具有适应范围广、排液能力强、节约能源等优点，因此得到了广泛的应用。
本文将从螺杆泵采油的原理、工艺流程以及配套技术等方面进行浅析。
一、螺杆泵采油的原理和特点螺杆泵是一种通过螺杆的旋转来实现液体的吸入和排出的设备。
螺杆泵采油是将螺杆泵安装在井下，通过电力或液压等动力驱动，利用螺杆泵的转动将地下原油提升到地面。
螺杆泵采油相比传统的抽油杆采油技术，具有以下特点：1.排液能力强：螺杆泵采油可以实现大流量、高扬程的液体输送，强大的排液能力能够更有效地提高采油效率。
2. 适应范围广：螺杆泵采油适用于不同类型的油井，包括高硫、高粘度、高气藏等复杂情况下的油井，具有较强的适应能力。
3. 节约能源：螺杆泵采油的功率消耗相对较低，可以节约能源，提高采油效率。
4. 高效稳定：螺杆泵采油具有稳定的工作特性，能够持续高效地进行油井采油作业。
二、螺杆泵采油工艺流程螺杆泵采油的工艺流程一般包括井口设备、井下设备和地面设备三个环节。
1. 井口设备：井口设备主要包括采油管线系统、报警系统和控制系统等。
采油管线系统用于连接地面和井下的螺杆泵，将地下原油输送到地面。
报警系统用于监测井下设备的运行状态，一旦出现异常情况及时发出报警。
控制系统用于远程监控和控制井下设备的运行状态。
2. 井下设备：井下设备主要包括螺杆泵、电机和配套管线等。
螺杆泵通过电机或液压系统驱动，将地下原油提升到地面。
配套管线用于连接井下设备和地面设备，实现液体的输送。
3. 地面设备：地面设备主要包括油罐、分离器、测量仪表和电气控制设备等。
油罐用于储存地下原油，分离器用于将原油和水分离，测量仪表用于监测原油产量和质量，电气控制设备用于远程监控和控制地面设备的运行状态。
三、螺杆泵采油配套技术1. 螺杆泵设计技术：螺杆泵的设计包括泵的结构设计、叶轮设计、密封设计等，设计合理的螺杆泵可以提高采油效率，减少能耗。
螺杆泵采油系统工作原理
螺杆泵采油系统工作原理
螺杆泵采油系统工作原理是指通过螺杆泵将地下油藏的原油抽至地面。
具体工作原理如下：
1. 旋转螺杆：螺杆泵中有一对同轴且呈螺旋状的螺杆，其中一个为主动螺杆，另一个为从动螺杆。
当泵驱动机械使主动螺杆旋转时，从动螺杆会跟随旋转。
2. 油液的吸入和排出：当螺杆旋转时，螺杆的螺纹与泵体内的定子螺纹间形成一组密闭腔体。
在泵的吸入侧，当螺杆旋转时，腔体的体积逐渐增大，形成负压，使地下油藏中的原油被吸入腔体中。
在泵的排出侧，当螺杆旋转时，腔体的体积逐渐减小，形成正压，将吸入的原油推送至泵的出口。
3. 油液的运移：原油在被推送至泵的出口后，进入输油管道进行后续的运输和处理。
这样不断重复的吸入和排出过程能够将地下油藏的原油逐渐抽至地面。
总体来说，螺杆泵采油系统通过螺杆的旋转产生的容积变化，借助螺纹封闭腔体，实现了对原油的吸入和排出，从而实现了油液的抽取和运输。
石油天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵系统泵
石油天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵系统泵在石油和天然气开采中，随着油井深度的加深，越来越多的操作需要在井下进行。
这意味着需要更多的井下设备来支持操作。
其中，人工举升用螺杆泵系统泵是石油天然气工业井下设备中的重要组成部分，本文将对其进行详细介绍。
1.什么是人工举升用螺杆泵系统泵人工举升用螺杆泵系统泵（Artificial Lift Screw Pump System）是一种用于石油和天然气开采的井下泵，通过抽吸渗入地下油层的油水混合物，达到提升地下油水混合物的作用。
与其他井下泵相比，人工举升用螺杆泵系统泵具有结构简单、运作稳定等特点。
2.人工举升用螺杆泵系统泵的组成部分人工举升用螺杆泵系统泵由以下几个组成部分构成：(1)转子转子是人工举升用螺杆泵系统泵的核心部分，它是一个金属螺旋桶，可以有不同的形状，例如圆柱形或螺旋形。
在运作过程中，油水混合物被吸入转子内部，并在旋转的过程中被推送到井口。
转子的设计与选择将根据钻完井的深度和油井的其他参数进行调整。
(2)泵筒泵筒是转子的固定部分，它包含从地下抽取的油水混合物并将其推到井口。
(3)抽油杆抽油杆连接油泵和地面的泵抽杆，传输转子的动力和控制运作。
抽油杆的长度将根据钻井深度和井内油井容量的大小进行调整。
(4)其他配件除了以上几个组成部分，人工举升用螺杆泵系统泵还需要一些其他的配件，例如密封件和弹簧，以确保系统的正常运作。
3.人工举升用螺杆泵系统泵的优缺点(1)优点a.结构简单，维修方便。
b.推动力强，能够应对深井采油。
c.运作稳定，效率高。
(2)缺点a.相比于其他井下泵，人工举升用螺杆泵系统泵的生产成本更高。
b.由于泵的结构限制，它的注入能力可能相对较低。
4.人工举升用螺杆泵系统泵的应用范围人工举升用螺杆泵系统泵主要应用于海外和陆上易于操作的石油天然气开采场地，比如沿海盆地和低深度油田，以及不需要大规模水泵设备的地区。
它可以应对不同规模的油田，从小型油田到大型油田都能使用。
螺杆泵采油地面系统安全预防
处理方式：紧急停机、排查 故障、修复损坏部件
经验教训：加强设备管理、 提高员工安全意识
添加标题
案例概述：某地区螺 杆泵采油地面系统在 安全生产管理方面采 取了一系列的措施， 包括设备维护、员工 培训和安全检查等。
添加标题
具体措施：该地区定 期进行设备维护和保 养，确保设备正常运 行；加强员工培训， 提高员工的安全意识 和操作技能；定期进 行安全检查，及时发 现和消除安全隐患。
立即停泵，关闭进出口阀门，切断 电源
采取措施防止泄漏和扩散，确保人 员安全
添加标题
添加标题
保持现场，及时报告相关部门
添加标题
添加标题
配合相关部门进行事故调查和处理
防爆设备：确保在易燃易爆环境中安全运行 防雷设备：避免雷击对设备造成损坏 防静电设备：防止静电积累引发火灾或爆炸 紧急停车系统：在紧急情况下快速停机并切断电源
通过对螺杆泵采油地面系统的安全预防进行总结和经验教训的梳理，可以不断完善系 统的安全性能和提高生产效率，为企业的可持续发展提供有力保障。
智能化技术：提高 系统的自动化和智 能化水平，减少人 工干预，降低安全 风险。
物联网技术：实现 远程监控和实时预 警，提高安全预防 的及时性和准确性。
新型材料：采用高 强度、耐磨、耐腐 蚀的新型材料，提 高设备的可靠性和 寿命。
● a. 设备维护保养：定期对螺杆泵采油地面系统进行全面检查，确保设备正常运行。 ● b. 操作规程制定：制定详细的操作规程，规范操作人员的作业流程，避免误操作。 ● c. 安全培训：对操作人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应对突发事件的能力。 ● d. 应急预案制定：制定应急预案，明确应急处置流程和责任人，确保在紧急情况下能够迅速响应。
螺杆泵采油
五、螺杆泵井施工作业
1、原理
什么是螺杆泵？
螺杆泵又叫渐进容积式泵(PCP)，由定子和转子组成，两者的螺 旋状配合形成多个连续的密封腔室，通过转子的旋转运动使密封腔室
不断产生、运移和消失,实现对介质的举升。
112～280
72～80 32～80 22～56
14～34 8～19 4.5～11
额定扬程 （MPa）
8
8
8 10 10
12 15 15
适应井温 （℃）
< 90
推荐油管 31/2″TBG
< 90
31/2″TBG
< 90 < 90 < 90
< 90 < 90 < 90
31/2″TBG 27/8″TBG 27/8″TBG
1 原理
单螺杆泵是由在工作状态下的不动的以橡胶为衬套并浇铸在钢体外
套内形成的定子和进行行星转动的钢体转子构成。定转子内外曲面是一对 能够满足啮合、能密封和密封腔室能推移的一对在空间内啮合的共扼曲面。 定转子端面（横截面）齿形类型主要有以下两种： ①．以短幅外摆线的内等距线作为螺杆的原始齿形曲线，其共轭曲线作为 衬套的齿形曲线。 ②．以短幅内摆线的外等距线作为衬套的原始齿形曲线，其共轭曲线作为 螺杆的齿形曲线。
五、螺杆泵井施工作业
η,η v %
120
100
80
60
① ③
M N·m 500
②
400
300
40
200
20
100
0
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 MP∆aP
试析地面驱动螺杆泵采油技术优化
试析地面驱动螺杆泵采油技术优化地面驱动螺杆泵由于抽油杆自身既需要受到拉力作用，又受到扭力作用，且下入深度较浅，在实际生产过程中如采油技术工艺不当，往往会造成固定部位的磨损或磨断油管，以及油管或抽油杆脱扣等问题，这就需要做好对相关工艺技术的优化与匹配，以保证设备的正常、稳定运行。
一、地面驱动螺杆采油工作原理概述地面驱动螺杆泵采油系统，如下图1 所述。
地面驱动螺杆泵作为一种容积式泵，其工作原理是由地面驱动装置带动抽油杆和转子在定子橡胶衬套内旋转，转子和定子之间的容积均匀上移，从而产生抽汲、推挤作用，而实现连续性的排油。
成。
油层的工作特性由综合IPR 来描述；井筒中流体则按照多相管流规律进行流动；抽油设备则主要包括了地面驱动装置、抽油杆柱、井下螺杆泵，用于向井筒中流体提供能量，其自身组成一个复杂的机械系统。
可通过正确地选择泵型和设计抽油参数（如泵深、转速和抽油杆柱组合等）来控制、调节油井的生产，使得抽油设备系统与油层和井筒的能力相协调，在高效、安全的基础上获得较高的产油量和经济效益。
对地面驱动螺杆泵抽油井采油系统的优化设计，是以整个油井为研究对象，以各子系统的协调运作为基础，以油井的生产能力为依据，以油井的产油量（经济效益）为目标，采用节点系统分析方法，进行抽油井的优化设计，充分发挥油层和抽油设备的潜力。
地面驱动螺杆泵采油系统的节点划分，详见下图 2 所示，求解点设置在下泵深度处。
在本文中，主要就地面驱动螺杆泵抽油杆轴向力和抽油杆柱扭矩的优化计算方法，以及抽油杆柱强度理论的计算进行了分析：1、抽油杆柱轴向力的优化计算（1）杆柱载荷的计算通常我们较常采用的是电缆加热解堵技术，该技术的原理是通过在油杆内下入加热电缆，利用电缆加热后所生成的热量使原油凝固问题得到解决。
需要注意的是，该技术在实施过程中，应对井口的油温进行定时测量，当检测到油温超过原油的凝固点以后，才可将电缆起出。
4、故障诊断技术地面驱动螺杆泵在采油过程中，如因管理不当、工况不合理或者产品质量等问题时，将会出现一系列故障问题，常见故障有采油井常见故障有抽油杆断脱、各种堵塞、油管漏失、定子橡胶脱落等。
螺杆泵采油
螺杆泵采油螺杆泵采油螺杆泵（PCP，Progressing Cavity Pump）是以液体产生的旋转位移为泵送基础的一种新型机械采油装置。
它融合了柱塞泵和离心泵的优点，无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小。
在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时，同其它采油方式相比具有灵活可靠、抗磨蚀及容积效率高等特点。
随着合成橡胶和粘结技术的发展，使螺杆泵也成为稠油出砂冷采、聚合物驱油的油田主要的人工举升方式。
生产厂家主要有美国的Centrilift（Baker Hughes公司的分部）、Amoco、Reda等几个大公司，它们以其雄厚的经济、技术实力，很快就研制成功并进入批量生产阶段，在技术及产品上均处于世界领先地位。
在加拿大主要由Corod公司，法国PCM公司，英国的Moyno泵有限责任公司、美国的Kois & Moyno公司，我国现加工制造螺杆泵的厂家有北京石油机械厂、唐山玉联有限责任公司、上海东方、潍坊生建、胜利高原、天津螺杆机械有限责任公司等多家，应用及配套技术也相对成熟，现已成熟的螺杆泵采油配套技术有：管柱防脱技术，杆柱防脱技术、管柱、杆柱扶正技术、螺杆泵井清、防蜡解堵工艺技术。
这些配套技术的成功应用使螺杆泵在稠油开采领域得到了较广泛的应用。
一、螺杆泵采油系统螺杆泵采油系统按驱动方式可划分为地面驱动和井下驱动两大类，而地面驱动按不同驱动形式又可分为皮带传动和直接传动两种形式，井下驱动也可分为电驱动和液压驱动两种形式。
在整个螺杆泵采油系统中，地面驱动发展较早、也较成熟，但是井下驱动避免了地面驱动扭矩的损失、设备也比较少，具有较高的采油效率，国内正处于试验阶段。
1. 地面驱动螺杆泵系统地面驱动螺杆泵装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩，带动井下螺杆泵转动来举升原油。
就其驱动方式而言，它是一种旋转运动的有杆泵。
其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。
但随着丛式井、定向井及斜井的日益增多，地面驱动螺杆泵开始暴露出其缺陷，由于不断的扭转常使抽油杆接箍松脱，丝扣损坏，特别是在下泵较深，负荷较大的井中更为严重；另外，在丛式井、定向井和斜井中，常规的地面驱动系统还要经受抽油杆损坏和抽油杆与油管偏磨产生的漏失问题，增加了油井因抽油杆失效所造成的损失，使油井作业费用增加。
螺杆泵采油基础知识及配套技术培训教材
螺杆泵采油基础知识及配套技术培训教材螺杆泵采油基础知识及配套技术张天利前言螺杆泵采油系统是近几年迅速发展起来的机械采油设备，在稠油和出砂采油井中该系统正成为替代抽油机采油的重要方式。
螺杆泵采油技术已日臻成熟，一方面，大批新型螺杆泵相继问世，螺杆泵及其配套设备制造质量得到明显的提高，另一方面，螺杆泵采油技术及管理水平也有一定进步。
大庆油田使用螺杆泵采油的油井数量不断增多。
如何进一步提高螺杆泵采油技术和管理水平，已成为国内外各油田普遍关注的问题。
第一章螺杆泵采油系统的组成及工作原理第一节螺杆泵采油系统的组成螺杆泵采油系统的组成：由电控部分、地面井口部分、井下部分、配套工具部分的几部分组成。
1、电控部分：螺杆泵井的控制部分，即电控箱，是控制电机的起、停。
2、地面井口部分：也是驱动装置部分，将动力传给井下泵转子使转子实现行星运动，实现抽汲液、油的机械装置。
它包括电机、机械密封、减速箱、支架、封井器、防反转装置、皮带、皮带轮等。
3、井下部分：即是螺杆泵，由定子和转子组成。
4、配套工具部分：（1）、抽油杆扶正环（2）、油管扶正器（3）、抽油杆防脱器（4）、油管锚定器（5）洗井器等第二节螺杆泵的介绍： 1、螺杆泵的转子：螺杆泵的转子是由合金钢调质后经防腐耐磨处理形成的一段螺纹状金属直杆。
转子的任一截面都是半径为R的圆，每一截面中心相对整个转子的中心位移都有一个偏心距E，转子的螺距为 t 。
2、螺杆泵的定子：螺杆泵定子是由丁晴橡胶衬套浇铸粘接在钢体外套内形成的一种腔体装置。
衬套内表面是双螺旋曲面（或多螺旋曲面）。
定子的任一截面是由两个半径为R的圆（等于转子截面圆的半径）和两个直线段组成。
直线段的长度等于两个半圆的中心距，因为螺杆圆断面的中心相对于它的轴线有一个偏心距E，而螺杆本身的轴线相对衬套的轴线又有同一个偏心距E，这样，两个半圆的中心距就等于4E。
衬套的内螺旋面和螺杆旋面的旋向相同，且内螺旋的导程T为螺杆螺距t的二倍，即T=2t。
电潜螺杆泵采油系统的理论研究与应用分析
01 引言
03 应用分析
目录
02 理论研究 04 参考内容
引言
引言
电潜螺杆泵采油系统是一种高效、环保、节能的石油开采设备，广泛应用于 油田采油作业中。在石油工业迅速发展的今天，电潜螺杆泵采油系统的研究与应 用对于提高石油开采效率、降低采油成本具有重要意义。本次演示将详细介绍电 潜螺杆泵采油系统的基本原理、设计原则、运行方式、应用优势与不足以及应用 案例，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2电潜螺杆泵采油系统的设计原则及参数选择
在电潜螺杆泵采油系统的设计过程中，需要针对不同的井况和地层条件选择 合适的泵参数，以确保系统能够高效运行。主要参数包括泵的排量、扬程、功率、 转速等，这些参数的选择将直接影响采油效果和系统能耗。此外，还需要根据实 际井场环境和生产需求，选择合适的电力控制系统和传感器，以实现系统的智能 化和自动化。
理论研究
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本 原理及特点
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本原理及特点
电潜螺杆泵采油系统是一种基于螺杆泵技术的采油设备，其主要组成部分包 括电潜泵、螺杆泵、电力控制系统以及井下传感器等。电潜螺杆泵采油系统的工 作原理是利用螺杆泵将井下的原油抽出，同时通过电力控制系统控制泵的工作参 数，从而实现采油过程的自动化和智能化。电潜螺杆泵采油系统的特点包括高效 率、低能耗、螺杆泵是一种重要的石油机械装置，在石油工业中广泛应用。它利 用螺杆的旋转运动实现液体的吸入和排出，具有高效、节能、紧凑和可靠等优点。 随着石油工业的发展和技术的不断进步，潜油电动螺杆泵的应用范围不断扩大， 其研究价值也越来越高。
研究背景
研究背景
潜油电动螺杆泵技术的研究背景是石油工业的发展和需求。在油田开发过程 中，采油和注水是两个非常重要的环节。采油是将油藏中的原油开采出来，而注 水则是将水注入油藏中以提高采收率。潜油电动螺杆泵作为一种重要的采油和注 水设备，可以提高采油效率、降低能耗、减少维护成本，对石油工业的发展具有 重要意义。
【采油PPT课件】螺杆泵采油技术
7 4 5 1
6
2 3
图 2 驱动装置的组成
目录
一、螺杆泵系统组成及工作原理 二、螺杆泵结构及表示方法 三、螺杆泵的驱动装置 四四、、螺螺杆杆泵泵的的配配套套技技术术 五、螺杆泵井管理与维护
管柱防脱技术
•支撑卡瓦 •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
图7-25b 卡瓦中心管
序 螺杆泵
号
型号
排量 范围 m3/d
额定 扬程 Mpa
1 GLB800-14 112-280 8
2 GLB500-14 72-180
8
3 GLB280-20 32-80
10
4 GLB200-33 22-56
12
5 GLB200-20 22-56
10
6 GLB120-33 14-34
12
7 GLB120-20 14-34
(4) 投产后的螺杆泵应在最低转速下运行，当液面稳定 后，过载电流最高极限不允许超出正常运行的1.2倍，时 间整定不大于10min，变转速后的方法同上。
(5) 开井启抽前必须先检查地面管线流程，然后启动机 组，启动后至少观察10min以上。
(6) 经常观察减速箱的油面，每半年更换一次减速箱内 齿轮油。
摩擦焊接式空心防脱抽油杆
2000年初，我们总结以往的经验教训， 把实心抽油杆的锻造结构与摩擦焊接式空心 防脱抽油杆的插接结构有机地结合起来，使 这种抽油杆兼具高承扭和防脱两大优点，这 就是目前的镦锻式防脱空心抽油杆。
镦锻式空心防脱抽油杆
此外还有锥螺纹结构的空心及实心抽 油杆，实心锥螺纹结构由采油三厂开发， 空心锥螺纹由大港新世纪生产。
9 GLB75-20 φ89 2 7/8″TBG 30 4.0 144
螺杆泵采油技术
1
5
传递到驱动装置输出轴上，输出轴通过方卡
子带动抽油杆柱、井下泵旋转，传递动力扭 矩，抽吸井液。
2
6
3
16
地面驱动装置的传动原理
17
地面驱动装置防反转及安全防护技术 螺杆泵系统反转原因及危害
停 机 反 转 的 原 因 分 析 螺杆泵停机后或卡泵时，贮存在杆柱中的弹性变形能会
快速释放，使杆柱快速反转。
棘轮棘爪机构摩擦式防反转装置 楔块防反转系统
液压防反转系统
电磁式防反转装置等方式
20
锥螺纹抽油杆
锥螺纹抽油杆目前主要以实心杆为主，它的基本结构与普通实心 抽油杆大体相同：杆体也是实心圆形断面的钢杆，两端为镦粗的杆头。 杆头由外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过 度区组成。其不同点为：锥螺纹抽油杆螺纹为钻杆锥螺纹。它是根据 螺杆泵与钻杆运动的相似性，充分利用了钻杆螺纹的锥度和螺距大， 螺纹牙齿刚度大的特点，使得抽油杆螺纹能够承受较大的预紧力而不 滑扣，并且卸荷槽的直径较大，这种螺纹不仅具有良好的密封性，还 能传递较大的轴向载荷和扭矩。
10
螺杆泵定、转子的线数
目前所应用的螺杆泵线数均采用 N/N+1形式，即定子的线数总
是比转子的线数多一线，这是由空间啮合理论所决定的。螺杆泵
的线数与螺杆数量是两个根本不同的概念，不应混为一谈。
1：2结构
2：3结构
3：4结构
4：5结构
11
螺杆泵有哪些重要结构参数？
螺杆泵三个重要的结构参数：
e ——转子偏心距，mm； D ——转子截圆直径，mm； T ——定子导程，mm。
螺杆泵采油技纪20年代法国的 moineau 发明了单螺杆泵水 力机械原理以来，螺杆泵在 众多工业领域得到了广泛的 应用。
螺杆泵资料
概述地面驱动井下螺杆泵是近几年在国内外众多油田上得到广泛应用的新型采油设备，对原油的开采起了重要作用。
螺杆泵采油系统主要由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成，地面驱动装置将井口通过抽油杆的旋转运动传递到井下，驱动螺杆泵工作。
井下螺杆泵是一种旋转式容积泵，它的主要工作零件是一个旋转的转子和固定的定子，井下的螺杆泵由转子和定子组成，转子是螺杆泵中唯一的运动部件，它是由高强度钢经精加工及表面镀鉻而成；定子是在钢管内模压高弹性合成橡胶而成，根据不同的应用场面合有多种橡胶类型。
由于转子与定子配合时形成一系列互相隔开的封闭腔，当转子转动时，封闭腔沿轴向向由吸入端向排腔的运移由吸入端推挤到排出端。
这种封闭腔的不断形成、运移、消失，起到了泵送液体的出端运移，在排出端消失，同时吸入端形成新封闭腔，其中腔内所盛满的液体也就随着封闭作用。
由于螺杆是等速旋转，所以液体出流流量也是均匀的。
螺杆泵在采油生产中将成为一种普遍应用的机械采油设备，随着应用技术的日益完善，螺杆泵采油技术的配套发展有着广阔的应用前景。
应用：机械行业：使用极为广泛，用于液压油输送，系统增压，润滑油输送等造船业：用于输送，增压，燃油喷射泵，润滑油输送泵电厂：各种原油，重油，燃油的输送油田：原油及原油提炼的其它油品，包括沥青等。
地面驱动螺杆泵采油系统示意图，如图1。
图1 地面驱动螺杆泵采油系统示意图1、电控柜2、驱动电机3、齿轮箱体4、密封盒进口连接5、动力传输装置6、井口三通7、防喷器8、油管9、套管10、转子11、定子12、尾管13、油管锚主要配套设备由上到下对螺杆泵主要部件进行介绍：（一）地面驱动装置工作原理及作用：支撑并驱动抽油杆，进而带动井下螺杆泵，完成把井下液体抽汲到地面的工作。
停机时，防反转装置吸收抽油杆反转扭矩，防止脱扣。
装置组成：地面驱动装置实物视图，如图2所示图2 地面驱动装置实物图A、驱动电机驱动电机为Y系列三相异步电动机，其安装在电机调节板上，通过改变辅助支撑的长度来改变电机的位置。
螺杆泵的组成
螺杆泵的四部份组成地面驱动井下单螺杆泵采油系统（简称螺杆泵采油系统）由四部分组成。
电控部分：包括电控箱和电缆；地面驱动部分：包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等；井下泵部分：包括螺杆泵定子和转子；配套工具部分：包括专用井口、特殊光杆、抽油杆扶正器、油管扶正器、抽油杆防倒转装置、油管防脱装置、防蜡器、防抽空装置、筛管等。
1) 电控部分电控箱是螺杆泵井的控制部分，控制电机的启、停。
该装置能自动显示、记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等，有过载、欠载自动保护功能，确保生产井正常生产。
2) 地面驱动部分(1) 地面驱动装置工作原理地面驱动装置是单螺杆泵采油系统的主要地面设备，是把动力传递给井下泵转子，使转子实现行星运动，实现抽汲原油的机械装置。
从传动形式上分，有液压传动和机械传动；从变速形式上分，有无级调速和分级调速。
(2) 地面驱动装置种类及优缺点单螺杆泵驱动装置的种类一般分为两类：机械驱动装置和液压驱动装置。
机械驱动装置传动部分是由电动机和减速器等组成，其优点是设备简单，价格低廉，容易管理并且节能，能实现有级调速且比较方便。
其缺点是不能实现无级调速。
液压驱动装置是由原动机，液压电机和液压传动部分组成。
其优点是可实现低转速启动，用于高粘度和高含砂原油开采；转速可任意调节；因设有液压防反转装置，减缓了抽油杆倒转速度。
其缺点是在寒冷季节地面液压件和管线保温工作较难，且价格相对较高，不容易管理。
①减速箱的主要作用是传递动力并实现一级减速。
它将电机的动力由输入轴通过齿轮传递到输出轴，输出轴联接光杆，由光杆通过抽油杆将动力传递到井下螺杆泵转子。
减速箱除了具有传递动力的作用外，还将抽油杆的轴向负荷传递到采油树上。
②电机是单螺杆泵井的动力源，它将电能转化为机械能。
一般用防爆型三相异步电机。
③井口动密封的作用是防止井液流出，起密封井口的目的。
④方卡的作用是将减速箱输出轴与光杆联接起来。
3) 井下泵部分单螺杆泵包括定子和转子。
螺杆泵的采油原理及应用
螺杆泵的采油原理及应用螺杆泵，是一种通过螺杆运动将液体从低压区域输送到高压区域的设备。
它由主转子和从动转子组成，主转子通常有一个或多个螺旋凸台，从动转子与主转子的螺旋凸台相啮合，形成密闭的腔室。
当主转子旋转时，腔室会随之移动，从而实现了液体的连续输送。
螺杆泵因其结构简单、运行平稳、适应性强等优点，在工业生产中得到了广泛的应用。
螺杆泵的采油原理是利用泵腔内的螺杆旋转运动，将地下的原油吸入螺杆泵内，并通过泵腔的挤压作用将原油推送到地面。
具体来说，主转子和从动转子啮合时，泵腔呈现连续的螺旋形状，当主转子旋转时，腔室从进口端吸入原油，然后在旋转过程中，随着螺杆的转动，泵腔逐渐收缩，形成一个密闭的螺旋腔，并将原油不断向螺杆泵的出口端推送。
这样，螺杆泵就能实现对地下原油的连续吸入和输送。
螺杆泵的应用主要集中在油田采油领域。
具体来说，螺杆泵可以用于油井的增压、采油、输送和注水等工艺过程中。
在油田开采中，油层压力会随着时间的推移而降低，使得原油无法顺利地从井底升到地面。
此时，螺杆泵作为一种能够提供持续增压的设备，被广泛应用于油井的提升系统中。
螺杆泵通过连续的输送原油，将井底的原油从油井井底提升到地面，并顺利地输送到油罐。
同时，螺杆泵还可以用于注水过程，通过远距离输送注水到油井，以维持油层的压力，提高油井的采收率。
螺杆泵在油田采油过程中具有以下几个优势。
首先，由于螺杆泵的结构简单，转子与转子之间没有接触点，因此摩擦损失小，运行平稳可靠。
其次，螺杆泵的输送容积大，输送压力高，适用于输送高粘度原油等特殊工况。
此外，螺杆泵还具有可逆转输送、自吸性能好、适应性强等特点，能够适应不同的工况和需求。
总之，螺杆泵以其独特的结构和运行原理，在油田采油领域得到了广泛应用。
它通过产生密闭的螺旋腔，实现了地下原油的连续吸入和输送。
在油井增压、采油、输送和注水等工艺过程中，螺杆泵具有结构简单、运行平稳、适应性强等优势，能够满足不同工况和需求，提高油井采收率，推动油田采油工艺的进步。
浅议各种机械采油方式优缺点
浅议各种机械采油方式优缺点本文对目前油田常见的机械采油方式的优缺点进行分析。
标签：油田;机械采油;优缺点目前油田存在多种机械采油方式，常见的包括：有杆泵、电潜泵、螺杆泵等等，他们各具优点，又有着各自的缺点，针对稠油特点，油田先后采取了多种举升工艺技术，但各种技术应用情况如何，适用情况如何，以及不同井况应实施适应性工艺，有必要对比研究，这就需要我们发挥不同机械采油方式的优点，以找到合理的开发方案，来更好的指导生产，提高油藏采收率。
一、有杆泵1、有杆泵抽油系统的主要优点：（1）多数油田和操作人员都熟悉，有杆泵的安装和操作较熟练;（2）排量范围较好，各种配件齐全，服务及维修方便。
2、有杆泵抽油系统的缺点：（1）各种杆式泵的排量都受油管尺寸和泵挂深度的限制，若油井油气比高、出砂、结蜡或流体中含硫化物或其他腐蚀性物质，深井泵容积效率要降低;（2）抽油杆柱在油管中的磨损将损坏油管，增加了维修作业费用。
二、电潜泵电潜泵是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。
地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。
1、电潜泵举升方式的主要优点：（1）排量大;（2）操作简单，管理方便;（3）能够较好地运用于斜井、水平井以及海上采油;（4）在防蜡方面有一定的作用。
2、电潜泵举升方式的主要缺点：（1）下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制;（2）比较昂贵，初期投资高;（3）作业费用高和停产时间过长;（4）电机、电缆易出现故障;（5）日常维护要求高。
3、影响电泵工作特性的因素分析（1）含气液体对电泵工作特性的影响扬程、排量及效率下降;游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止排液。
（2）液体粘度对电泵工作特性的影响液体粘度大使得泵的举升功率增加;同时泵的扬程、排量和效率也有所下降;油水乳状液含水率（粘度）对电泵的影响。
《螺杆泵培训》ppt课件
目前情况
目前全厂共有螺杆泵井665口。
螺杆泵井消费情况统计
项目 泵型
GLB75 GLB120 GLB200 GLB235 GLB300 GLB400 GLB500 GLB800 GLB1200 GLB1400 GLB1600 GLB2000 600TP600 800TP600 合计
总 井数 (口)
⒋螺杆泵型号表示方法
实际排量计算方式：
例一：某井下入型号为GLB1200-12螺杆 泵，转数为150转/分，表示为地面驱抽油杆 传动的螺杆泵，总级数12级，每转公称排量 1200ml，其实际排量为：
1440×1200×150×10-6=259.2m3/d
5.驱动安装型号规范
型号表示方法:
QDT □ DWJ □
杆箍涨裂
三限位杆衔接构造
三限位接箍锥螺纹衔接方式：杆头外螺纹与接箍内螺纹联接上紧时，采 用前定位方式，有效防止扭矩不断添加螺纹予紧力超载时接箍涨裂。在螺纹 前定位压紧时，螺纹后定位起作用，杆头的推承面与接箍面正好贴合上，保 证接箍不被涨裂。
目前全厂166口1200型及以上泵配套∮28mm实心杆69口井，剩余97口 配套空心杆的大泵井，今后将借消费维护之机匹配∮28 mm实心锥扣SHY级 工艺杆，配套相应的防偏磨措施，有效降低杆管偏磨，节省大量消费本钱。
产油 (t/d)
3.0 1.1 2.0 6.0 1.2 2.1 2.3 3.7 7.8 9.3 13.0 16.1 10.0 17.0 4.5
含水 (%)
62.5 85.1 83.3 45.5 92.5 88.4 93.8 94.4 93.1 92.6 90.7 91.5 95.4 92.0 93.0
地面驱动部 分：包括减 速箱、皮带 传动、电机、 盘根盒、支 撑架、方卡 子等
采油工程课件-第三章螺杆泵采油
电潜螺杆泵工作原理
电潜螺杆泵机组是将潜油电动机、减速器、保护器、 联轴节(带泵吸入口)、与螺杆泵组合在一起，下入井内， 螺杆泵与油管、地面管线连接。
地面电网电源通过变压器、控制柜、接线盒连 接后，利用井下电缆将地面电力输送到井下潜油 电动机，当井底电机接通电源后，电机旋转经过 减速器和联轴节驱动螺杆泵在低速下转动，井液 经过螺杆泵增压后，通过油管举升到地面，输送 到计量站。
(7)井口密封
螺杆泵抽吸的油液到达井口，流入集油管线，一般 井口回压应保持1MPa左右以保证将油流送到计量间。从 满足生产的角度出发，井口盘根密封最低压力不应小于 1MPa，但由于洗井解堵时压力可达10MPa，故螺杆泵井 口密封特殊情况下短期最大压力应达到10MPa。
(8)防反转机构
螺杆泵在运转一段时间后，井下抽油杆将会积累一部分 能量，同时，由于抽油杆与油管内与油套环空内液面的高度 差造成螺杆泵象液压马达那样反转，在螺杆泵停机时，抽油 杆将高速反转．若不加以限制，其惯性作用势必造成抽油杆 脱扣，所以必须在螺杆泵驱动装置上设计防反转机构．设计 时应参考抽油杆所能承受的最大扭矩。
驱动装置下部安装密封盘根盒，密封住旋转的光杆。 杆柱负荷通过光杆传递给驱动装置，负荷由井口承受。这 种光杆主要传递动力。称为动力光杆。
还有一种光杆不传递动力，主要用来密封，动力通过 驱动装置的轴套传给抽油杆，光杆放在轴套内，通过静密 封胶圈封住环空油液。
(3)动力源
螺杆泵采油系统常用动力源有电机、柴油机、液压马达 等，其中最常见的是：
螺杆泵的局限性：
(1)定子最容易损坏，检泵次数多，每次检泵，必须起下管 柱。
(2)泵需要流体润滑，如果泵只靠极低粘度的液体润滑而工 作，则泵过热将会引起定子弹性体老化，甚至烧毁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
螺杆泵采油系统
一、国内外现状、技术发展趋势
目前，国外研制和应用单螺杆泵采油的国家主要有苏联、美国、法国和加拿大等。
地面驱动螺杆泵的使用率在加拿大已达到全部油井总数的10%，在美国也超过了2%。
有权威人士预言，地面驱动螺杆泵将在中浅井油田和低产油田普遍取代常规抽油机，而成为主要的机械采油设备。
法国PCM Pumpes公司、美国Baker Hughes Centrilift公司、Schlumberger Reda Pump公司、Weatherford International ALS、Robbins & Myers公司(下属Energy Systems、Moyno Inc.等)、加拿大Corod和Griffin以及Kudu公司(与法国PCM Pumpes公司合作)都已称为生产地面驱动螺杆泵的全球大企业。
加拿大约40％的稠油井使用螺杆泵采油；印尼的Melibur油田从1990年开始用螺杆泵代替电潜泵采油35口，泵挂深度1220m，最大排量318 m3/d；在阿根廷，使用螺杆泵的最高井温高达到127℃。
国内目前专业提供地面驱动螺杆泵12家，有30多个系列品种，其理论排量3～720m3/d，最大扬程2200m。
截至2005年底，大庆油田推广螺杆泵采油技术，在用水驱螺杆泵采油井1031口，在用聚驱螺杆泵采油井499口，用井总数超过3000口，同抽油机相比，单井可节约投资25.5%，系统效率提高10.1个百分点，节电27.9%；胜利油田在223口长期停产的稠油地产井、出砂严重的油井和丛式井中应用地面驱动螺杆泵采油，累计增产原油14.1万吨，使100多口停产井恢复了正常生产；辽河油田锦州采油厂近两年先后有92口油井采用螺杆泵生产，平均延长检泵周期64天；冀东油田高104-5区块共推广应用螺杆泵53井次，日产油由279吨上升到634吨，累计增油5.4万吨。
地面驱动单螺杆泵采油技术在国内外得到了长足的发展，未来发展趋势主要体现在：
1、高扬程、大排量螺杆泵。
2、新型螺杆泵：金属定子螺杆泵、等壁厚定子螺杆泵、合成材料螺杆泵、插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵。
3、螺杆泵杆柱卸扭技术：螺杆泵停机后，尽管驱动装置可以卡住光杆防止反转，但杆柱储存的弹性能量，以及油套管液位压差造成的螺杆泵马达效应，会造成起杆柱或拆卸井口过程中光杆高速旋转，乃至甩弯光杆，形成安全隐患，需
要研发相应的停机时杆柱卸扭技术。
4、螺杆泵智能化控制技术：在螺杆泵无限工况测试诊断技术的基础上，研发螺杆泵井过载保护和无液流保护智能化控制技术以及转速在线调整、供排关系智能检测的螺杆泵智能化控制技术，确定井下泵在水力高效区运行。
5、螺杆泵定子橡胶适应性研究：针对各油田不同区块原油物性的特点，研制和优选螺干泵定子橡胶，使其与原油物性相匹配。
使螺杆泵应用有针对性和目的性，延长螺杆泵定子橡胶的使用期限，提高螺杆泵整体检泵周期。
6、螺杆泵专用抽油杆、定向井柔性杆及海洋采油平台低矮型地面驱动装置。
二、生产需求和市场前景
提高低渗特低渗储层的原油采收率是延长及全国各油田企待解决的重大问题。
延长油田位于鄂尔多斯盆地中部，由于特殊的地层特点，自然产能低，是一个特低渗、异常低压、低丰度的“三低”岩性油藏。
随着油田开发不断深入定向井在延长油田愈来愈多，井下情况日趋复杂，井筒环境愈趋恶劣，同时许多难动用储量相继投入开发，使常规抽油设备遇到了诸如干抽、管杆偏磨严重、不能根据油井供液能力自动调整抽汲参数等问题以及设备投资、运行费用高等问题。
螺杆泵采油系统不仅适合于高粘度、高含砂、大油气比、低产油田的开发，而且对于普通油藏、水驱油藏后期高含水开采阶段及海洋平台采油也表现出很好的适应性。
螺杆泵采油系统具有体积小、节省钢材、重量轻、维修方便、与抽油机比投资少、节能等优点。
随着其配套技术日益完善，螺杆泵采油技术的应用有着广泛的前景。
据统计，到2007年底全国各油田共有地面驱动螺杆泵采油系统生产油井8000余口，已成为我国油田主要的机械采油方式之一。
目前，各油田使用的螺杆泵，其中也包括从美国和法国等国引进的螺杆泵，都有早期磨损过快、橡胶过早掉块、脱胶，甚至橡胶烧焦等失效现象。
一般都认为这是厂家制造质量问题。
我们经过长期的研究和下井试验验证，认为螺杆泵系统的使用寿命不仅取决于生产厂家的设计和制造质量，而且还取决于泵型是否符合油井工况，操作是否合理以及井下和地面配套设备的系统设计完善与否等。
因此，开展螺杆泵采油在延长油田定向井中研究与试验，探索螺杆泵采油在延长油田定向井的应用技术、完善螺杆泵在定向井中采油配套技术和装置，进行螺杆泵在定向井中采油的先导性试验研究是生产的需求，将为延长油田定向井采
油提供一种新的开发方式。
因此，具有广阔的市场前景。
三、关键技术
1．无级调参驱动技术
由于螺杆泵采油井的产液量跟螺杆泵转子旋转的转速成正比，所以通过与螺杆泵系列相配套的变频无级调速控制系统调节地面驱动装置转速可完成螺杆泵采油井的工况调整。
采用转矩、转速、运行电流及井口液量压力等实时检测信号和变频器控制系统可实现上述要求，并满足井下螺杆泵运动和动力的要求，同时具有过载与欠载保护、过载与欠载停机、降压启动和降速启动等功能。
根据供液要求和能力，通过在线实测电流与工频运行电流进行比较。
当液面下降电流增加，根据预先设定变频器会自动调小频率；当液面上升电流会减小，变频器自动调高频率；实现螺杆泵转速在一定范围的自动运转。
转矩是螺杆泵采油必备的特征参数，针对采用电流法对其进行间接计算，因受电网影响产生误差等缺点，采用转矩作为控制参数。
装在地面驱动螺杆泵扭矩卡子下的光杆转速一扭矩传感器把实时测得的光杆转速、扭矩等生产参数经过信号调理、转换转变成为数据采集器可以接受的数字信号，并存储于存储器中;将采集处理过的转速、扭矩信号送至调节器，与预先根据油井的提液要求设定的光杆转速、扭矩值进行比较，当螺杆泵井的光杆扭矩远低于设定时，变频装置将自动提高螺杆泵转速;当实际扭矩接近或到达设定值时，螺杆泵转速保持平稳;当光杆承受的实际扭矩远超过设定值时，变频装置自动将螺杆泵转速减小，使螺杆泵井能安全、高效地生产。
该自动控制系统具有软启动、软停机功能。
2、螺杆泵专用抽油杆、柔性抽油杆短节及扶正技术
地面驱动螺杆泵是由地面动力驱动抽油杆带动其螺杆在衬套内旋转，实现将原油从井下举升到地面。
抽油杆柱是连接地面与泵的唯一的转动件，是抽油系统中的关键部分，
在正常工作时受拉压、扭、摩、疲劳等作用力和腐蚀影响，尤其是在定向井中抽油杆柱在油管内旋转由于离心力及惯性力作用会产生振动和弯曲、还有在井斜较大的井或斜直井，抽油杆杆柱与油管管柱将产生偏磨的问题，因此必须对抽油杆柱采取扶正措施避免杆柱与油管直接接触产生偏磨，消除振动。
从抽油杆受力、设计、保护等不同的角度，通过三维井眼轨际模拟、有限元分析计算；螺杆泵专用抽油杆、柔性抽油杆短节、扶正器等选型设计方面入手，对杆柱组合、扶正位
置个数进行设计。
3、选泵与单井设计技术
螺杆泵采油的选井选泵技术是根据油井的产能、原油物性、油层深度、螺杆泵特性等来合理选择螺杆泵的泵型、确定泵的工作参数，使螺杆泵处于高效工作区、机杆泵井达到最佳匹配。
使螺杆泵采油系统既实现了合理举升，又达到了节能降耗的目的，并根据单井生产动态及时进行工作参数的调整，确保螺杆泵在合理区域内工作。
4、工况检测及故障诊断技术
螺杆泵采油井常见故障有抽油杆断脱、油管断脱、油管漏失严重、油管结蜡严重、螺杆泵定子脱落、螺杆泵定子磨损严重、油井漏失、螺杆泵定子溶涨、工作参数设置偏低、工作参数偏高等，利用扭矩测试仪直接测试扭短、转速和轴向力，用扭矩法进行分析诊断，同时结合电流、压力等其它油井生产数据，综合电流法和憋压法等常规诊断方法，进行综合分析诊断，使得螺杆泵工况分析与诊断技术由定性走向了定量。
四、技术经济指标
1.定向井泵挂深度600—1500m；
2.产液量范围1-50m3/d；
3.设备投资减少20—40%；
4.运行费用与同井抽油机相比减少40%。
五、应用前景和经济效益预测
根据供液要求和能力，利用多参数的变化来调整螺杆泵转速，对螺杆泵变频调速自动闭环控制系统；通过杆柱组合和扶正措施降低抽油杆扭断和脱扣事故的几率；该系统可实现单井自动化控制，避免了油井抽空事故的发生，达到了高效和安全的目的。
可明显改善开发效果，螺杆泵采油系统具有体积小、节省钢材、重量轻、维修方便、与抽油机比投资少、节能等优点。
同抽油机相比，地面驱动螺杆泵单井可节约设备投资20-40%左右，系统效率提高10.1个百分点，节电40%左右，占地面积减少1/10；在延长油田定向井和非定向井中应用，必将产生较大的经济效益。