山東顏山泵業有限公司歷時五年自主研發“智能高效伺服無桿直驅采油裝備”將亮相于第十七屆中國國際石油石化技術裝備展覽會，歡迎您蒞臨參觀。展館：W2館，展位號：W2366

  山東顏山泵業有限公司作為中國電潛泵系統的領軍企業，1985年開始生產潛油電泵，產品各項參數達到美國雷達公司和ODI公司性能要求。2012年2月研制成功伺服直驅潛油螺桿泵，其系統與國外公司相比有了較大改進，由地面變頻矢量控制系統、井下電纜、螺桿泵、保護器、和電機等組成。電機采用10極低轉速伺服永磁電機，去掉了中間傳動用減速機，解決了可靠性低的難題，同時提高了系統效率，產品性能達到世界先進水平。伺服直驅潛油螺桿泵在大慶油田和勝利油田應用多臺，收到良好的采油效果。山東顏山泵業生產伺服潛油電機，專用于潛油螺桿泵系統，在復雜條件下，如流體黏度不大于8000CPs、稠油乳化井、固體含量大、不穩定流、產量低、過量水力壓裂等，伺服直驅潛油螺桿泵具有更好的性能。此外伺服直驅潛油螺桿泵的使用更易于油井調試，一定條件下，伺服直驅潛油螺桿泵可完美取代抽油機系統。 伺服潛油電機與傳統的電磁感應電機不同，伺服潛油電機的設計融合了永久磁鐵。這種燒結的稀土永磁材料，僅需要極少的電力就能產生轉子磁通。因此，在額定功率要求相同時，相對于傳統感應電機，伺服永磁潛油電機，具有更高的起動轉矩，是傳統感應電機2—3倍，提高系統效率同時也減少了電力損失，降低系統電流和機組發熱量。由于產熱少，伺服潛油電機冷卻需求也相對傳統電機有所降低，并可在較低頻率下運行。伺服潛油電機采用變頻矢量控制，使系統能夠針對井況變化做出及時調節，優化或消除低流速條件的不利影響，從而確保最大產量。因此，低產熱、快速和超精控等優勢使得伺服潛油電機的運行范圍增大。永磁電機利用嵌入內部的強大的稀土磁鐵，使電機可以與電機磁場的變化速度同步運轉。在結構上伺服潛油電機比電磁感應電機具有更高的功率密度，同時，在機組啟動時，通過矢量控制電機定子電流和轉矩電流，伺服潛油電機系統可輸出比電磁感應電機高2~3倍的起動轉矩，大大提高了系統對復雜油井操作的可靠型和經濟性。 伺服直驅潛油螺桿泵，避免了傳統抽油桿驅動系統由于受深度或偏斜井限制造成的抽油桿/油管過早磨損。而傳統的電潛螺桿泵系統通常采用傳統潛油電機配合減速機的潛油螺桿泵系統，其轉速在100-500 之間運轉。 顏山泵業生產的伺服直驅潛油螺桿泵與潛油螺桿泵有類似的配置，主要的區別是系統沒有減速機的使用，采用10極伺服永磁電機，通過變頻器矢量控制伺服潛油電機使螺桿泵的泵速在50-350轉速之間運轉，系統無需使用減速機，提高了系統的可靠性。此外，相比于常規的潛油電機，伺服潛油電機系統具有更高的電源利用效率相對于傳統人工舉升方式，伺服直驅潛油螺桿泵顯著提高了斜井、稠油乳化井和水平井的作業效率。對油井的斜井部分和需操作的水平段來說，伺服直驅潛油螺桿泵相比其他方案對作業效率有著顯著的提高。該系統具有螺桿泵系統的所有優點，并且不存在抽油桿磨損的風險。可以說該系統是伺服直驅潛油螺桿泵理想形式，它將優于環境影響造成的表面磨損大大降低。由于該系統減少了抽油桿或管的磨損，相關的修井次數和費用大大降低。實例證明伺服直驅潛油螺桿泵系統使用壽命長，平均能夠減少2~3次修井作業，可為客戶節省成千上萬的人工干預成本。試想一下無桿、無需使用減速機的螺桿泵系統，就能理解伺服直驅潛油螺桿泵系統的奇妙之處。  總之伺服無桿采油擴大了螺桿泵的應用范圍。

  一、 主要性能參數范圍

  （1）流量范圍： 1-147立方米/天

  （2） 揚程：   小于 2500米

  （3）井溫最大值：120度

  （4）粘度最大允許值：8,000 CPs，原油開采時可加熱、摻稀油，加大了螺桿泵進液口，更適合稠油開采。，加加jia1適

  二、適用場合

  伺服直驅潛油螺桿泵具有潛油泵和螺桿泵的共同特點，可適用于以下復雜環境：稠油開采，稠油乳化井、斜井、水平井、大斜度井油氣開采，高粘度原油開采，低流量井，高磨蝕性原油開采，高黏度瀝青質原油開采。

  三、產品特點

  （1）無需動力傳動桿：避免抽油桿與油管磨損，節省了大而重的抽油創桿，調動能量消耗，無需導桿接頭，降低費用和油井潛在損失；

  （2）無井下減速機：提高了可靠性，伺服潛油電機技術沒有復雜組件，更低的系統成本，降低減速機的維護/更換成本；

  （3）無地面螺桿泵驅動器：消除地面驅動的相關安全隱患；無地面旋轉設備，消除噪音；對生態敏感地點的環境影響極小；

  （4）潛油螺桿泵具有更高的系統效率：電機采用稀土永磁材料，無轉子銅耗，無低效區，伺服潛油電機可節約15?30％的電源成本，高效的螺桿泵技術與高效的伺服潛油電機完美結合；

  （5）無需化學藥劑乳化，減少了化學品或分離裝置的使用；

  （6）電機轉速可調：50-350 RPM，提高操作靈活性。

  （7）無編碼器器矢量控制

  控制裝置采用無編碼器器矢量控制方式，實現了對電機速度、位置以及定子電流的三閉環控制,精確控制電機速度和轉矩，柔性平滑驅動電機，大大降低系統損耗，具有功率因數高、啟動轉矩大、系統效率高等特點。

  (8)恒定動液面控制

  通過對機組性能的詳細試驗、分析、匯總，編寫了“恒定動液面控制”模塊，通過對螺桿泵技術特性的研究，建立了動液面檢測模型，實時監測電流、電壓、壓力、溫度及動液面變化情況，并根據油層粘度忽大忽小變化特點，實現智能調節潛油電機轉速，達到恒功率運轉，防止電機過載運行。為用戶24小時在線監測地面井口原油溫度，建立黏度變化模型，自動調節加稀油數量，實現加稀油最小化，實現效益最大化，提高采油系統的穩定性。

  （9）遠程數據采集與控制

  地面控制器備有遠程控制與數據采集端口，可通過移動網絡實現無線遠程數據采集與控制，能夠回傳現場數據并根據現場情況可通過PC后臺或者手機端APP進行遠程控制螺桿泵的啟、停，調節系統參數等操作。引入傳感網安全機制，傳感節點發送的信息通過加密，不容易被破解并利用；具有節點認證安全機制，不容易被仿冒節點，數據分析和告警功能齊全，能夠根據伺服直驅潛油螺桿泵數據庫，自動判斷螺桿泵是否運行在高效區，及時地為用戶提供警示情報和趨勢分析圖，并能打印生產日、月、季、年報表，實現油田數字化管理，省去大量人工成本。

  通過油田大量應用可以看出，伺服無桿直驅采油裝備與抽稠泵相比，提高了系統效率50—60%，解決了系統效率低下、不適用于粘稠井和斜井的問題，而且占地面積小、噪音低；與常用潛油螺桿泵相比，去掉了中間傳動用減速機，解決了可靠性低的問題，同時提高了系統效率25—30%。由此可見，無論技術性能、使用壽命還是性價比，與國內外現有產品比較，山東顏山泵業開發的伺服直驅潛油螺桿泵都有非常大的競爭力，是一款油田采油設備更新換代的理想產品。