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。机械传动的驱动装置工作原理示意图（如图1-2）。

 

（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。一般用防暴型三相异步电机。

③井口动密封的作用是防止井液流出，起密封井口的目的（如图1-3）。

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。定子是由丁腈橡胶浇铸在钢体外套内形成的。衬套的内表面是双螺旋曲面（或多螺旋曲面），定子与螺杆泵转子配合。转子在定子内转动，实现抽吸功能。转子由合金钢调质后，经车铣、剖光、镀铬而成。每一截面都是圆的单螺杆。

 

4）配套工具部分

 

①专用井口：简化了采油树，使用、维修、保养方便，同时增强了井口强度，减小了地面驱动装置的振动，起到保护光杆和换盘根时密封井口的作用。

②特殊光杆：强度大、防断裂，光洁度高，有利于井口密封。

③抽油杆扶正器：避免或减缓杆柱与管柱的磨损，使抽油杆在油管内居中，减缓抽油杆的疲劳。

④油管扶正器：减小管柱振动。

⑤抽油杆防倒转装置：防止抽油杆倒扣。

⑥油管防脱装置：锚定泵和油管，防止油管脱落。

⑦防蜡器：延缓原油中胶质在油管内壁沉积速度。

⑧防抽空装置：地层供液不足会造成单螺杆泵损坏，安装井口流量式或压力式抽空保护装置可有效地避免此现象的发生。

⑨筛管：过滤油层流体。