地面驅動井下單螺桿泵采油系統（簡稱螺桿泵采油系統）由四部分組成。電控部分：包括電控箱和電纜；地面驅動部分：包括減速箱和驅動電機、井口動密封、支撐架、方卡等；井下泵部分：包括螺桿泵定子和轉子；配套工具部分：包括專用井口、特殊光桿、抽油桿扶正器、油管扶正器、抽油桿防倒轉裝置、油管防脫裝置、防蠟器、防抽空裝置、篩管等。

1）電控部分

電控箱是螺桿泵井的控制部分，控制電機的啟、停。該裝置能自動顯示、記錄螺桿泵井正常生產時的電流、累計運行時間等，有過載、欠載自動保護功能，確保生產井正常生產。

2）地面驅動部分

 

（1）地面驅動裝置工作原理

 

地面驅動裝置是單螺桿泵采油系統的主要地面設備，是把動力傳遞給井下泵轉子，使轉子實現行星運動，實現抽汲原油的機械裝置。從傳動形式上分，有液壓傳動和機械傳動；從變速形式上分，有無級調速和分級調速。機械傳動的驅動裝置工作原理示意圖（如圖1-2）。

 

（2）地面驅動裝置種類及優缺點

 

單螺桿泵驅動裝置的種類一般分為兩類：機械驅動裝置和液壓驅動裝置。

機械驅動裝置傳動部分是由電動機和減速器等組成，其優點是設備簡單，價格低廉，容易管理并且節能，能實現有級調速且比較方便。其缺點是不能實現無級調速。

液壓驅動裝置是由原動機，液壓電機和液壓傳動部分組成。其優點是可實現低轉速啟動，用于高粘度和高含砂原油開采；轉速可任意調節；因設有液壓防反轉裝置，減緩了抽油桿倒轉速度。其缺點是在寒冷季節地面液壓件和管線保溫工作較難，且價格相對較高，不容易管理。

①減速箱的主要作用是傳遞動力并實現一級減速。它將電機的動力由輸入軸通過齒輪傳遞到輸出軸，輸出軸聯接光桿，由光桿通過抽油桿將動力傳遞到井下螺桿泵轉子。減速箱除了具有傳遞動力的作用外，還將抽油桿的軸向負荷傳遞到采油樹上。

②電機是單螺桿泵井的動力源，它將電能轉化為機械能。一般用防暴型三相異步電機。

③井口動密封的作用是防止井液流出，起密封井口的目的（如圖1-3）。

④方卡的作用是將減速箱輸出軸與光桿聯接起來。

 

3）井下泵部分

 

單螺桿泵包括定子和轉子。定子是由丁腈橡膠澆鑄在鋼體外套內形成的。襯套的內表面是雙螺旋曲面（或多螺旋曲面），定子與螺桿泵轉子配合。轉子在定子內轉動，實現抽吸功能。轉子由合金鋼調質后，經車銑、剖光、鍍鉻而成。每一截面都是圓的單螺桿。

 

4）配套工具部分

 

①專用井口：簡化了采油樹，使用、維修、保養方便，同時增強了井口強度，減小了地面驅動裝置的振動，起到保護光桿和換盤根時密封井口的作用。

②特殊光桿：強度大、防斷裂，光潔度高，有利于井口密封。

③抽油桿扶正器：避免或減緩桿柱與管柱的磨損，使抽油桿在油管內居中，減緩抽油桿的疲勞。

④油管扶正器：減小管柱振動。

⑤抽油桿防倒轉裝置：防止抽油桿倒扣。

⑥油管防脫裝置：錨定泵和油管，防止油管脫落。

⑦防蠟器：延緩原油中膠質在油管內壁沉積速度。

⑧防抽空裝置：地層供液不足會造成單螺桿泵損壞，安裝井口流量式或壓力式抽空保護裝置可有效地避免此現象的發生。

⑨篩管：過濾油層流體。