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Pumpeinrichtung für Tiefbrunnen
Die Erfindung betrifft eine Pumpeinrichtung auf der Grundlage einer Schwingungsanregung für Tiefbrunnen zum Hochpumpen von Quellfluid, das aus einer produzierenden Bodenschicht in die Brunnenbohrung eindringt, mit einer elastischen Rohrkolonne, die sich nach unten in die Brunnenbohrung erstreckt und Pumpelemente beinhaltet, einem mit der Rohrkolonne gekoppelten Generator, der elastische Schwingungen erzeugt und die Rohrkolonne zwecks Antrieb der Pumpelemente zu stehenden Längswellen erregt, und einem um das untere Ende der Rohrkolonne herum in der Brunnenbohrung, angeordneten Mantelrohr, das zumindest einen Teil der Rohrkolonne mit Abstand umgibt, wobei die zwischen Rohrkolonne und Mantelrohr freigelassene Kreisringzone einen Teil eines Strömungsweges für eine rezirkulierende Flüssigkeit bildet,
die in der Ringzone nach unten und in der Rohrkolonne nach oben fliesst.
Eine derartige Pumpeinrichtung, wie sie im einzelnen in der USA-Patentschrift Nr. 3, 127, 842 erläutert ist, erbringt bei vielen Brunnen, bei denen das Quellfluid, insbesondere Öl, mit Sand verunreinigt ist, ausgezeichnete Förderergebnisse. Es gibt jedoch auch Brunnen, bei denen plötzlich so grosse Sandmengen anfallen, dass es sogar dann, wenn eine Pumpeinrichtung der geschilderten Art verwendet wird, zu einer vollständigen Verstopfung des Brunnens kommen kann. Wenn nämlich eine grosse Sandmenge plötzlich in einen derartigen Brunnen eindringt und mit der Verrohrung in Berührung kommt, so ändert sich die Impedanz der Verrohrung plötzlich und beträchtlich, was zu einer Störung der für die Pumpwirkung erforderlichen Resonanzschwingungen der Verrohrung führt.
Die Erfindung zielt deshalb darauf ab, Pumpeinrichtungen der einleitend angegebenen Art so zu verbessern, dass sie weniger anfällig gegenüber Versandungen sind als die bisher bekannten Ausführungen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an das um das untere Ende der Rohrkolonne in der Brunnenbohrung angeordnete Mantelrohr ein sich von diesem einwärts zur Rohrachse hin erstreckendes Wandelement angeschlossen ist, das als Sandabweiser zwischen mindestens einem Teil des Strömungsweges der rezirkulierenden Flüssigkeit und dem Quellfluid der produzierenden Bodenschicht liegt.
Es sei erwähnt, dass es bei Pumpeinrichtungen anderer Bauart, die also nicht mit einer elastischen, zu stehenden Längswellen erregten Rohrkolonne ausgestattet sind, bekannt ist, an der unteren Mündungsöffnung des Pumpenrohres selbst einen Sandabweiser anzuordnen, um das Eindringen von Sand in das Pumpenrohr zu behindern. Eine analoge Anordnung eines Sandabweisers an der unteren Mündungsöffnung der elastischen Rohrkolonne von Pumpeinrichtungen jener Gattung, auf die sich die Erfindung bezieht, würde den einleitend geschilderten Nachteil, dass bei solchen Pumpeinrichtungen in den Strömungsweg der rezirkulierenden Flüssigkeit Sand eindringen kann, welcher die Längsschwingungen der Rohrkolonne stört und schliesslich ganz behindert, nicht beheben.
Um diesen Nachteil zu beheben, muss vielmehr der Sandabweiser zwischen mindestens einem Teil des Strömungsweges der rezirkulierenden Flüssigkeit und dem Quellfluid der produzierenden Bodenschicht liegen. Bei später beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt die Trennung von Quellfluid und Sand im wesentlichen erst in einem am oberen Bohrlochende angeordneten Behälter, also erst nachdem Flüssigkeit und Sand gemeinsam die Rohrkolonne und die Pumpenventile durchströmt haben ; der erfindungsgemäss angeordnete Sandabscheider, der sich an beliebiger Stelle
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zwischen dem Mantelrohr und der Rohrkolonne befinden kann, hat dabei aber die spezifische Aufgabe, plötzlich anfallende grosse Sandmengen am Eindringen in den Ringraum zwischen den Rohren bzw. am Hochsteigen in diesem Ringraum zu hindern.
Das den Sandabweiser bildende Wandelement kann im Rahmen der Erfindung die Mündungsöffnung der Rohrkolonne mit Abstand umgeben. Ferner ist es zweckmässig, in diesem Wandelement ein als Flüssigkeitseinlass dienendes Rückschlagventil vorzusehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Wandelement aus einem gelochten Hohlkörper, welcher das untere Ende der Rohrkolonne mit Abstand nach Art eines Käfigs umgibt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn am unteren Ende des Rezirkulationsweges der Flüssigkeit ein ringförmiges Element zum Zurückhalten der Flüssigkeit in der Ringzone angeordnet ist. Dieses ringförmige Element kann am Mantelrohr befestigt sein und an der Rohrkolonne abstützend angreifen.
Die Pumpeinrichtung nach der Erfindung ist ausserdem vorzugsweise oberhalb des unteren Endes der Rohrkolonne mit einem Flüssigkeirsdurchlass aus der Ringzone in die Rohrkolonne versehen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es dann sehr zweckmässig, wenn im Bereich dieses Flüssigkeitsdurchlasses ein diesen steuerndes Rückschlagventil vorgesehen ist, das bei Auftreten eines Unterdruckes innerhalb der Rohrkolonne öffnet und bei Auftreten eines Überdruckes in der Rohrkolonne schliesst ; der Flüssigkeitsdurchlass befindet sich vorzugsweise zwischen zwei vertikal mit Abstand übereinander angeordneten Pumpelementen.
Weitere Merkmale der erfindungsgemässen Pumpeinrichtung hängen von den besonderen Bedingungen des jeweiligen Brunnens ab. Unter bestimmten Umständen ist es vorteilhaft, wenn das ringförmige, flüssigkeitszurückhaltende Element aus einer Dichtung für die Rohrkolonne besteht, die als Flüssigkeitsdichtung dient und den Aufbau einer Flüssigkeitssäule darüber ermöglicht.
Unter andern Umständen kann es sich empfehlen, dieses Element als Gleitmanschette auszubilden und zwischen dem Mantelrohr und der Rohrkolonne anzuordnen.
Zusätzlich ist es in manchen Fällen auch erwünscht, einen begrenzten Durchlass durch das ringförmige, flüssigkeitszurückhaltende Element zwischen der Ringzone und dem darunterliegenden Bereich freizulassen.
Vorzugsweise wird der schon erwähnte Flüssigkeitsdurchlass oberhalb des flüssigkeitszurückhaltenden Elementes angeordnet ; unter ganz bestimmten Bedingungen ist es jedoch zweckmässig, die Rohrkolonne mit einem zweiten Flüssigkeitsdurchlass zu versehen, der unterhalb des flüssigkeitszurückhaltenden Elementes angeordnet ist, wobei sich dann ein weiteres flüssigkeitszurückhaltendes Element unterhalb dieses zweiten Flüssigkeitsdurchlasses befinden kann.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Pumpeinrichtung ein Auskleidungsgehäuse und Einrichtungen zum Fördern von Flüssigkeit nach unten zwischen dem Mantelrohr und dem Auskleidungsgehäuse hindurch bis in den Bereich des Wandelementes auf.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt einer Schwingungspumpe nach der Erfindung, die in einen schematisch dargestellten Brunnen eingesetzt ist, Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II von Fig. l, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 111-III von Fig. 2, Fig. 4 eine vergrösserte Teilansicht der Einrichtung von Fig. 1, darstellend das Ventil am unteren Ende der Pumpenverrohrung im zentralen Längsschnitt, Fig. 5 in noch stärkerer Vergrösserung eine Abwandlung gegenüber Fig. 4, Fig. 6 eine Ansicht gemäss Fig. 5 einer weiteren Abwandlungsform der Erfindung, Fig. 7 eine Ansicht etwa gemäss Fig.
1 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 8 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 7, und Fig. 9 einen vergrösserten Ausschnitt, jedoch in geringfügig kleinerem Massstab als Fig. 8, einer weiteren Ausführungsform, die entweder in Verbindung mit der Pumpeinrichtung von Fig. 1 oder von Fig. 7 Anwendung finden kann.
Bei der Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. l bis 4 ist eine Brunnenbohrung-W--
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innerhalb der Auskleidung --10-- ist ein Rückführ-Mantelrohr-11-vorgesehen, innerhalb dem eine schwingfähige Pumpenrohrkolonne--12--aus Stahl angeordnet ist, die nicht nur als Förderleitung zum Hochpumpen des Quellfluids aus dem Brunnengrund sondern ausserdem auch als elastischer Körper dient, der elastische Deformationsschwingungen, insbesondere elastische Kompressions-und Dehnungswechselschwingungen, übertragen kann.
Vorteilhafterweise ist die schwingfähige Pumpenrohrkolonne --12-- nicht mit dichtem Gleitsitz innerhalb des Mantelrohres
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--11-- angeordnet, sondern mit einer lockeren Führung, einschliesslich der kragenartigen Kolonnenflansche, um einen im wesentlichen kreisringförmigen Zwischenraum freizuhalten. Oben an der Spitze der Auskleidung --10-- und des Mantelrohres --11-- ist ein geeigneter Gehäusekopf bzw. Abschlussdeckel--C-angeordnet. Die Pumpenverrohrung bzw. Rohrkolonne-12-- erstreckt sich durch diesen Gehäusedeckel nach oben und ist an der Stelle, an welcher sie den Gehäusedeckel verlässt, mittels einer Stopfbuchse --13-- abgedichtet.
Am oberen Ende der Rohrkolonne --12-- ist ein Schwingungsgenerator --G-- für elastische Wellen befestigt. In einfachster Form besteht dieser Generator-G--, wie auf Fig. 1 dargestellt, aus einem Gehäuse - mit einer Vorrichtung zur Anregung des oberen Endes der Rohrkolonne zu Längsschwingungen, wodurch eine vertikale Schwingkraft auf das obere Ende der Rohrkolonne ausgeübt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem exzentrisch ausgewuchteten Rotor-17--, der sich um eine Horizontalachse in Lagern dreht, die im Gehäuse --16-- angebracht sind, und durch eine Antriebswelle --18-- von irgendeinem geeigneten Antriebsmotor angetrieben wird, beispielsweise einem nicht gezeichneten Elektromotor.
Es kann jedoch auch ein anderer Schwingungsgenerator Verwendung finden.
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Ende der Rohrkolonne aufnimmt, einen kreisringförmigen Kragen--22--, der bei --22a-- zur Durchleitung von aus dem Rohr -12-- geförderter Flüssigkeit durchbohrt ist, und eine Deckplatte --23-- aufweist, welche das Generatorgehäuse trägt und mit welcher das Generatorgehäuse durch geeignete, nicht dargestellte Mittel fest verbunden ist.
Der Vibrationsgenerator --G-- und das Zwischenstück --20-- sind am Gehäusedeckel - über eine federnde Abstützung --25-- gelagert, die aus mehreren schraubenförmigen Kompressionsfedern --26-- besteht, welche zwischen dem Gehusedeckel --C-- und der Platte - eingespannt sind, wobei senkrechte Führungsstbe --27-- für die Federn vom Gehäusedeckel nach oben abstehen und sich gleitend durch Führungsöffnungen der Platte --21-erstrecken.
Eine Auslassleitung-30-für das Quellfluid weist ein biegsames Zwischenstück-32a-auf und ist in dem Zwischenstück --20-- befestigt, derart, dass eine Verbindung mit der Bohrung - 22a-und damit mit der fördernden Rohrkolonne --12-- hergestellt ist. Die Auslassleitung --30-- führt zu einem Sandabscheider-32--.
Eine Rohrleitung-34-, welche entsandetes Quellfluid aus dem Sandabscheider-32-ableitet, ist mit dem Gehusedeckel --C-- derart gekoppelt, dass eine Verbindung mit dem Durchgang --35-- hergestellt ist, welcher zu der Kreisringzone-36-zwoschen der Pumpenkolonne-12-und dem Inneren des Mantelrohres --11-- führt.
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Querwand-37-aufQuellfluid, das über die Oberkante der Trennwand--37--übergelaufen ist. Der Tank --36-- weist ausserdem ein Auslassrohr --40-- auf, das dazu dient, gereinigtes Quellfluid aus der Pumpeneinrichtung abzugeben, und eine weitere Auslassleitung --41--, die dazu dient, eine bestimmte Menge an Quellfluid zurück in den Brunnen zu leiten.
Die strichpunktierte Linie-42soll eine Rohrleitung darstellen, welche die auslassleitung --41-- mit der oben erwähnten Leitung - 34-verbindet. Die Rohrleitung-42-enthält ein Steuerventil--V-, durch welches der Strömungsfluss zur Kreisringzone--36--wunschgemäss gesteuert werden kann. Eine Zweigleitung --47-- führt von der Rohrleitung --42-- ab, kann ein Steuerventil --V'-- enthalten, und führt Flüssigkeit aus dem Sandabscheider --32-- zu einer Einlassöffnung-45-im Gehäusedeckel --C--, stellt also eine Verbindung her zu der Kreisringzone --46-- zwischen dem Mantelrohr --11-- und der Brunnenauskleidung-10--.
Wie im einzelnen in der USA-Patentschrift Nr. 2, 444, 912 (brit. Patentschrift Nr. 593, 197)
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der Rohrkolonne befindet. Eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen Rückschlagventils - ist in Fig. 2 dargestellt, und es ist verständlich, dass eine geeignete Anzahl solcher Rückschlagventile Verwendung finden kann. Diese Ventile werden durch Kopplungsbunde gehalten, wie sie üblicherweise zur Verbindung aneinander anschliessender Teilrohre zu einer Pumpenrohrkolonne Verwendung finden. So verbindet der Kopplungsbung --52-- mittels Schraubverbindung di aufrecht stehenden Endteile --53-- der beiden benachbarten Rohrlängen miteinander. Ein im wesentlichen
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Festlegung des Ventilkörpers zusammengepresst werden, wenn die Rohrkopplung durchgeführt wird.
Der Ventilkörper weist eine zentrale Bohrung --58-- auf, in der gleitbar ein rohrförmiger Schaft --59-- sitzt, der mit einer zentralen Längsbohrung für die Aufnahme eines langen Bolzens-60'-versehen ist, der dazu dient, obere und untere Ventilteller-61 und 62-aus Gummi gegen die entsprechenden Enden des Schaftes --59-- zu pressen. Lngsdurchgnge --64-- durchsetzen den Ventilkörper --54-- und öffnen sich am unteren Ende des Ventilkörpers ausserhalb des Gummitellers --62-- und oben gegen die Innenseite des Gummitellers-61--. Die konische obere Oberfläche --65-- des Ventilkörpers, an welcher die Durchgänge-64-münden, weist eine Neigung auf, die mit der Neigung der unteren Oberfläche der Gummischeibe --61-- übereinstimmt.
Somit wirkt die Scheibe --61-- bei Bewegung gegen die Oberfläche-65-und von dieser wieder weg als Ventil.
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--65-- wirkt- derart bemessen ist, dass der Gummiteller-61-auf dem Ventilsitz --65-- sowohl aufsitzen, um so den Durchgang --64-- abzuschliessen, als auch genügend von diesem abgehoben werden kann, um einen wesentlichen Durchfluss durch die Durchgänge-64-rund um den äusseren Umfang des abgehobenen Ventiltellers --61-- in dem oberen Rohrleitsteil zu ermöglichen.
Die Verwendung von Gummi für den Ventilteller --61-- und insbesondere von plastischem Material für den Ventilsitz --64-- ergibt ein Pumpelement, das besonders wirkungsvoll als Übertrager kinetischer Energie auf den Flüssigkeitsstrom ist und ausserdem einer Abnutzung durch durchgepumpten Sand zu widerstehen vermag.
Das unterste Ventil --50-- ist, wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, von ähnlichem Aufbau wie in Fig. 2 gezeigt und beschrieben, mit dem einzigen Unterschied, dass der Kopplungsbund-52'-im Fall des untersten Ventils --50-- sich von dem Kopplungsbund-52-des oberhalb befindlichen Rückschlagventils unterscheidet, indem er am Boden mit einer nach innen gerichteten Schulter --68-- versehen ist, die an der Unterseite des Ventilkörpers --54-- angreift und als Auflager dient.
Der Einlass --69-- zur Pumpenrohrkolonne erfolgt ersichtlich durch die Schulter --68-- hindurch.
Das Mantelrohr --11-- besteht ebenfalls aus einer Anzahl von Rohrabschnitten, die aneinander
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vorzugsweise an den Abschnitten der Pumpenrohrkolonne in üblichen Abständen angebracht sind. Jede dieser Buchsen --72-- kann gegossenes, mit Fasern versetztes Phenolharz oder irgendeine andere geeignete Giesssubstanz enthalten. Ein solcher Lagerring --72-- dient im allgemeinen dazu, die Verrohrung innerhalb des Mantelrohres --11-- zu zentrieren und weist nur eine geringe Reibung gegenüber der Innenfläche des Rohres --11-- auf, insbesondere wenn eine Schmierung durch Petroleum erfolgt.
Der Zwischenraum zwischen den Buchsen --72-- und dem Mantelrohr-11-
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--36-- einstellend. h. also keine unerwünscht hohen Reibungskräfte in der angegebenen Durchströmungsrichtung des Zwischenraumes auftreten. Anderseits jedoch sind diese Zwischenräume vorzugsweise derart beschränkt, dass ein überströmen von Sand in die Kreisringzone --36-- auch bei unerwünscht hohen Sandanhäufungen während des Betriebes nicht auftreten können.
Ein Merkmal von grosser Bedeutung ist der am unteren Ende der Rohrkolonne befindliche Einlassabschnitt --11;-- für Quellfluid des Mantelrohres das am Boden durch eine Platte --74-- abgedeckt ist, derart, dass sie vollständig bzw. käfigartig das untere Ende der Rohrkolonne umgibt.
Dieser Abschnitt des Mantelrohres erstreckt sich vorzugsweise nur über eine relativ geringe Distanz über das unterste Rückschlagventil hinaus und ist unterhalb des untersten Rückschlagventils mit einem strömungsbeschränkendem Einlass für das Quellfluid versehen, beispielsweise mit einer Lochung-75--.
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--9-- istBöschungslinien --78-- und unterhalb der Linie --79-- bleibt die sandige Bodenschicht konsolidiert bzw. stabil, während innerhalb dieser Linien, etwa bei-80--, lockerer und bewegter Sand auftritt. Dies kann die Folge davon sein, dass der Sand in Suspension durch das zum Bohrloch strömende Quellfluid mitgenommen wird und/oder infolge von Einstürzen oder Einbrüchen der Bohrlochwandungen.
Das gelochte Mantelrohr mit seinem geschlossenen Ende-74-hält den grösseren Teil eines derartigen Sandeinfalles von einem plötzlichen Eindringen und Verstopfen oder
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Verschliessen des Einlasses-69-zum Pumpenrohr-12-ab. Es ist ferner festzustellen, dass die Lochung --75-- auf dem Bereich unterhalb des untersten Kopplungsbundes-52a-beschränkt ist, so dass Quellfluid und Sand nicht in die Kreisringzone --36-- gelangen können.
Quellfluid erreicht die Lochung --75-- und dringt in diese ein und infolge des massiven Endes --74-- der Leitung wird einfliessender Sand verzögert und zurückgehalten bzw. von einem plötzlichen Eindringen in den Zwischenraum zwischen dem Kopplungsbund-52'--und dem Mantelrohr und damit in den Pumpeneinlass-69--, abgehalten, so dass er nicht in so grosser Menge eindringen kann, dass diese Durchlassöffnungen verstopft werden.
Fig. 1 zeigt ausserdem ineinander eingreifende Verkeilungselemente-81 und 82-am Mantelrohr und an der vibrierenden Pumpenrohrkolonne, welche eine unerwünschte Lösung der Verschraubung der Kolonne während des Betriebes verhindern.
Wie im einzelnen in der USA-Patentschrift Nr. 2, 444, 912 (brit. Patentschrift Nr. 593, 197)
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Zoll oder geringfügig darüber (etwa mehr als 1 cm) ausführen. Die rohrförmigen Ventilkörper --54--, welche durch die Rohrkolonne getragen werden, nehmen an dieser vertikalen Oszillation teil. Bei jeder Schwingung nach unten erfährt der Körper --54-- eine so grosse Beschleunigung, dass er sich mit seiner Sitzfläche-65-vom Ventilteller-61-ablöst. Vom Körper-54-verschobene Flüssigkeit wandert damit nach oben durch die Durchgänge --64-- hindurch und vorbei an dem sich
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dagegen sitzt der Ventilteller --61-- auf und die darüber befindliche, aus Quellfluid bestehende Säule wird in Richtung nach oben beschleunigt.
Die Säule aus Quellfluid oberhalb des Ventiltellers-61sinkt nun während der nächsten Bewegung des Körpers-54-nach unten nicht wieder ab, da die Beschleunigung des Ventilkörpers wesentlich die Erdbeschleunigung übersteigt. Die aus dem Brunnen in
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Die Beschreibung des Betriebes gemäss dem obigen Absatz bezieht sich ausschliesslich auf das Schwingpumpverfahren, ohne bezug auf die Merkmale der Erfindung. Der Zirkulationsprozess, wie der in der USA-Patentschrift Nr. 3, 127, 842 beschrieben ist, wird dabei dadurch herbeigeführt, dass Quellfluid, das in dem Sandabscheider-32-entsandet worden ist, über die Leitung --42-- in durch das Ventil-V-geregelter Strömungsmenge in der Kreisringzone zwischen dem Mantelrohr --11-- und der Pumpenverrohrung--12--wieder nach unten geleitet wird.
Am Brunnenboden, d. h. unterhalb des Bundes --52'-- am unteren Ende der Pumpenverrohrung, kehrt dieses Quellfluid seine Strömungsrichtung um und dringt am unteren Ende der Pumpenverrohrung über den Einlass --69-- wieder in die Verrohrung ein, wie durch den Pfeil-r-angedeutet. Dabei vermischt sich dieses entsandete Quellfluid mit frischem Quellfluid, das über die Lochung --75-- in das Mantelrohr eingedrungen ist, wie durch den Pfeil--s--dargestellt. Diese Mischströmung steigt in der Pumpenverrohrung --12-- unter der Einwirkung des Schwingungseffektes, wie bereits beschrieben, nach oben.
Es ist offensichtlich, dass die Mischströmung aus frisch eindringendem Quellfluid, d. h. Flüssigkeit direkt vom Erdboden und Zirkulationsflüssigkeit zu einer Vergrösserung der nach oben gerichteten Strömungsgeschwindigkeit in der Pumpenverrohrung tendiert. Diese verstärkte Strömungsgeschwindigkeit zusammen mit der Verminderung des Sandgehaltes infolge des Zusatzes von bereits entsandeter Flüssigkeit verhindert, dass der Sand in der Mischflüssigkeit innerhalb der Pumpenverrohrung aus seiner Suspension ausfällt, und die Wirkung der elastischen Wellen innerhalb der hochsteigenden Fördersäule infolge der Schwingungswirkung der Pumpenverrohrung trägt ebenfalls dazu bei, den Sand in Suspension zu halten, indem der Sand in den Flüssigkeiten gleichmässig verteilt und schwingungsmässig im bewegten Zustand gehalten wird.
Sand, der durch das Quellfluid in die Brunnenbohrung eingeschwemmt wird, wird somit ohne Schwierigkeit in der Fördersäule nach oben gepumpt. Es ist dabei festzustellen, dass die Zirkulationsflüssigkeit mit einer solchen Menge zugeführt werden muss, dass die Strömungsmenge der nach oben steigenden Mischflüssigkeit in der Pumpenverrohrung über der Menge liegt, bei welcher eine merkliche Menge an Sand aus der Suspension ausfällt, u. zw. unter Berücksichtigung der schwingungsmässigen Wellenübertragung und Vibration, die in der Verrohrung aufrechterhalten wird.
Es ist verständlich, dass das Zufügen der Zirkulationsflüssigkeit in die innerhalb der Pumpenverrohrung nach oben steigende Flüssigkeit im allgemeinen das Verhältnis an innerhalb der
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Verrohrung nach oben steigender Förderflüssigkeit, welche direkt aus der umgebenden Erdschicht kommt, vermindert. Die Geschwindigkeiten der Flüssigkeitsströme aus der Erdschicht in die Brunnenbohrung werden dementsprechend ebenfalls vermindert und lockerer Sand wird folglich in nur vermindertem Masse mitgenommen und durch diese Ströme bis zur Pumpe befördert.
Darüber hinaus leitet die vibrierende Pumpenverrohrung elastische Wellen in diese Ströme aus von weiter entfernt aus der Bodenschicht ankommendem Quellfluid und der Effekt dieser stetigen Übertragung von elastischen Wellen entlang der sehr langsamen Flüssigkeitsströme und entgegen der Strömungsrichtung bewirkt, dass der durch diese Ströme mitgeführte Sand aus der Suspension ausfällt, so dass nur eine verminderte Menge an Sand bis zum Brunnen mittransportiert wird.
Zusätzlich ist festzustellen, dass die gesamte Flüssigkeitsströmung bei Anwendung des Schwingungspumpverfahrens wesentlich stetiger und gleichmässiger ist, so dass weniger Druckimpulse auf die produzierende Bodenformation ausgeübt werden als bei üblichen Kolbenpumpen.
Beim Betrieb der Schwingungspumpe dient das Ventil-V-dazu, die Strömungsmenge der zugeführten Zirkulationsflüssigkeit zu regulieren. Die geeignetste Proportion ändert sich dabei in Abhängigkeit von dem jeweiligen Brunnen und den verschiedenen Sandinhalten des natürlichen Quellfluids. Das Ventil-V-wird so eingestellt, dass eine Menge an Zirkulationsflüssigkeit zugeführt wird, die sich bei Testversuchen als besonders günstig herausgestellt hat, derart, dass ein angemessener Flüssigkeitsabzug aus der Bodenformation erreicht wird. Der Sandanteil wird derart reguliert, wie er für den jeweiligen Brunnen am besten erscheint bzw. am besten festgestellt wird.
Es soll nun angenommen werden, dass eine übermässige Sandeinsc1llämmung bzw. ein Sandeinbruch auftritt. In diesem Fall kann lockerer Sand die Zone --80-- auffüllen, entweder derart, wie auf Fig. 1 angedeutet, oder sogar rund um das Rohr Zwangsläufig wird dann viel Sand durch die Lochung --75-- eindringen. Infolge des den Sandstrom zurückhaltenden Dammes, den das Rohr mit seinem massiven Ende --74-- bildet, besteht jedoch kaum die Möglichkeit, dass dieser Sand zu schnell eindringt und das Rohr soweit auffüllt, dass der Sand in den Pumpeneinlass - gelangt oder sogar die Kreisringzone zwischen dem Kopplungsbund --52'-- und der inneren Oberfläche des Mantelrohres verstopft.
Sogar unter sehr starker Versandung kann die Pumpe weiterarbeiten und das Quellfluid durch den eingeschlämmten Sand und durch die Lochungen - hindurch den Rohreinlassbereichen, auch wenn der Sand ebenfalls durch die Lochungen - hindurchtritt. Die Zirkulationsflüssigkeit kann in diesem Fall dann bezüglich ihrer Strömungsmenge durch Betätigen des Ventils-V-verstärkt werden. Eine genügende Strömungsgeschwindigkeit nach oben wird auf diese Weise aufrechterhalten, um stetig Sand mitzunehmen und in der Verrohrung --12-- nach oben zu befördern.
Der wesentliche Punkt dabei ist, dass die beschriebenen Sicherheitseinrichtungen verhindern, dass die Pumpe vollständig ausser Betrieb gesetzt wird, vielmehr ermöglichen, dass die Pumpe sich selbst langsam vom Sand wieder befreit und danach wieder in einen normalen Pumpvorgang übergeht, u. zw. insbesondere mit Hilfe der Regelung der Zirkulationsflüssigkeit.
Ein weiteres Merkmal von besonderem Vorteil bei Sandeinbruch oder grosser Sandansammlung
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--11'-- besteht im öffnen- nach unten, dann durch den Sand bei --80-- hindurch, dann nach innen durch die Perforationen --75-- und schliesslich durch den Sand hindurch, der sich am Boden des Mantelrohres
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Strömungsweges kann der um das Mantelrohr herum befindliche Sand langsam in das Mantelrohr --11'-- eingeschlämmt und dann durch die Pumpenverrohrung --12-- nach oben befördert werden, um so die Sandansammlung langsam zu beseitigen.
Dabei werden infolge der Schwingung des untersten Endes der Pumpenverrohrung bzw. des untersten Kopplungsbundes elastische Wellen nach aussen durch das Quellfluid und den Sand hindurch abgestrahlt und weiter nach aussen durch die Lochung-75-. Damit wird ein Zustand einer schwingungsmässigen Anregung in dem Gebiet um die perforierte Mantelrohrspitze herum erreicht. Mit dem Eindringen von
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ausserdem eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit aufrechterhalten, und die schwingungsmässige Anregung bewirkt, dass der lockere Sand durch das in die Lochungen-75-einströmende Fluid mitgenommen und in der Pumpenverrohrung nach oben befördert wird.
Auch damit wird die Beseitigung des eingebrochenen oder sich ansammelnden Sandes erleichtert.
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5Fig. 6 zeigt einen Teilausschnitt des unteren Mantelrohrteiles --91b--, das dem perforierten Mantelrohr --91-- mit massivem Endstück von Fig. 5 entsprechen kann.
Es soll nun das seitliche Öffnungen aufweisende Rückschlagventil --110-- betrachtet werden,
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--116-- und- -118-- für das Zirkulationsfluid aufweist. An der Unterseite dieser Trennwand --117-- ist eine durch einen Bolzen --119-- befestigte Ventilscheibe --121-- vorgesehen, die an ihrem Umfang konkave Sitze für Ventilkugeln-122-aufweist, welche geeignet sind, die seitlichen Ventileinlässe --123-- in der Seitenwand des Bundes-52b-, gerade unterhalb der Trennwand-117--, zu öffnen bzw. zu schliessen.
Diese Ventilkugeln-122-legen sich an ihre kreisringförmigen Sitze - 124-- rung um die Öffnungen --123-- an bzw. lösen sich von diesen Sitzen, je nach dem Auftreten aufeinanderfolgender Druck-und Saugimpulse im Inneren des Kopplungsbundes-52b- unterhalb des oberen Ventilkörpers --50b--.
Es ist verständlich, dass, ebenso wie im Falle der Fig. 1 bis 4, Zirkulationsfluid durch die Kreisringzone --36b-- nach unten strömt. Dieses Fluid wird nun durch die Dichtung-98b- zurückgehalten, so dass sich eine ringförmige Flüssigkeitssäule in der Kreisringzone--36b--aufbaut.
Es ist selbstverständlich erforderlich, dass die seitlichen Öffnungen des Rückschlagventils --110-- sich unterhalb des Pegels der Flüssigkeitssäule aus Zirkulationsflüssigkeit in der Kreisringzone - befinden, so dass die Einlassenden der Ventileinlässe-123-in der Flüssigkeitssäule untertauchen.
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mit den Fig. 1 bis 4 bereits beschrieben.
Bei jeder Aufwärtsbewegung des ein Ventil-Ob-- enthaltenden Bereiches der Pumpenverrohrung steigt der Ventilkörper --54b-- relativ zu dem Ventilteller-61b-an und letzterer schliesst das Ventil, womit unterhalb des Ventils eine momentane Saugwirkung entsteht, u. zw. in dem Bereich der seitlichen Öffnungen des Rückschlagventils
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von Förderflüssigkeit durch die Durchlässe --123-- hindurch vermieden wird. Demgemäss wird Zirkulationsfluid aus der Kreisringzone-36b-in die Pumpenverrohrung --12b-- eingeleitet und dem Flüssigkeitsstrom, der innerhalb der Verrohrung nach oben fliesst, bei jeder Bewegung nach oben des Bundes-52b-der Pumpenverrohrung, der mit einem seitlich öffnenden Rückschlagventil --110-- versehen ist, zugemischt.
Die Ausführungsform der Erfindung von Fig. 6 bewirkt somit einen abgetrennten Strömungsweg für das nach unten durch die Kreisringzone --36b-- zwischen der Rohrkolonne un dem Mantelrohr hindurchströmende Zirkulationsfluid, welches dann nach innen in die Pumpenverrohrung eindringt und mit der Fördersäule des Quellfluids wieder nach oben gelangt. Diese Strömung ist offensichtlich infolge der Dichtung--98b--von den Brunnenbedingungen unterhalb der Verrohrung abgtrennt. Der Zirkulationsfluss trägt dazu bei, das Hochströmen von Sand durch das zusätzliche Flüssigkeitsvolumen und damit eine höhere Hochpumpgeschwindigkeit zu erleichtern, u. zw. über diejenigen Wirkungen hinaus, die durch die Pumpe selbst erzeugt werden.
Zugleich wird vermieden, dass eine manchmal unerwünschte Vermischung des eindringenden Zirkulationsfluids mit dem Quellfluid im Brunnen auftritt. Eine Vermeidung bzw. Verkleinerung einer derartigen Vermischung erlaubt die Verwendung von artfremdem Zirkulationsfluid, beispielsweise von Wasser, das nicht in Berührung mit der produzierenden Erdschicht gelangen soll. Darüber hinaus vermeidet das System nach Fig. 6 eine übertragung der in der Kreisringzone--39b--befindlichen Flüssigkeitssäule bzw. des Druckes derselben auf die produzierende Erdschicht, beispielsweise ölschicht und damit die Ausübung von überhöhten Drücken auf dieselbe.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei eine weiter unten
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wird die Möglichkeit vermieden, dass Sand ein beträchtliches Stück in der Kreisringzone zwischen der Pumpenverrohrung und dem Mantelrohr hochgesaugt wird. Die Stützverbindung kann aus einer Einschnürung oder einer Dichtung bestehen mit im wesentlichen keiner Abnutzungsfläche an der Verrohrung, um Abnutzungseffekte während des Betriebes zu verhindern. Zusätzlich kann diese Verbindung so ausgeführt sein, dass sie das ganze Gewicht der schwingenden Verrohrung trägt, womit die Notwendigkeit für die Federlagerung der vorher beschriebenen Ausführungsform wegfällt.
Als ein weiteres Merkmal ergibt sich, dass der Lagerpunkt und die Verbindungsmittel vorzugsweise in einem Bereich untergebracht sind, der um ein Viertel der Wellenlänge vom unteren Ende der Verrohrungskolonne entfernt ist, sich also an einem Knoten bzw. einem Pseudoknoten der Verrohrungskolonne befindet, an welcher Stelle nur minimale Vibrationsamplituden auftreten. Diese Anordnung an einer Viertelwellenlängen entsprechenden Stelle (X/4) ist durch das Wellendiagramm in Fig. 7 angedeutet. Auf diese Weise ist es möglich, keine oder nur wenig Vorsorge für eine federnde Lagerung der Rohrkolonne zu treffen, u. zw. über die Federung hinaus, die durch das Mantelrohr gegeben ist.
Gemäss den Fig. 7 und 8 ist der Vibrationsgenerator-Gb--, der dem Generator-G-von Fig. 1 entsprechen kann, an einem Zwischenstück --130-- befestigt, das am oberen Ende der
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Bunde ebenfalls Pumpelemente und Rückschlagventile enthalten, wie etwa die Elemente --50-- von Fig. 2. Einer der die Verrohrung verbindenden Kopplungsbunde --52b'-- am unteren Teil des Brunnens weist jedoch eine besondere Ausbildung auf, die über das bisher Beschriebene hinausgeht. Der
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--12b-- dient.Oben an der Auskleidung --10b-- und dem Mantelrohr --11b-- ist ein geeigneter Abschlussdeckel --Cb-- vorgesehen, und am letzteren ist ausserdem oben eine Stopfbuchse --13b-angebracht, welche die Pumpenverrohrung bei ihrem Durchgang durch den Abschlussdeckel abdichtet.
Die Auslassleitung-30b-für das Quellfluid enthält wieder vorzugsweise einen biegsamen
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der Trennwand-37b-überläuft. Die Kammer --36c-- weist eine Auslassleitung-40b-zur Abgabe von gereinigtem Quellfluid aus dem Brunnen auf und zwei zusätzliche Auslassleitungen --132 und 133--, wobei die erstere ein Steuerventil --134-- und die letztere ein Steuerventil-135enthält. Das Rohr --132-- ist am Gehäusedeckel angeschlossen, so dass eine Verbindung mit der Kreisringzone --36b-- entsteht. Somit kann gereinigtes Quellfluid wieder nach unten in die Kreisringzone --36b-- fliessen, u.zw. unter der Regelung durch das Ventil --134--.
Das Rohr - -133-- ist an den Gehäusedeckel derart angeschlossen, dass es eine Verbindung mit der Kreisringzone--46b--herstellt, so dass wieder gereinigtes Quellfluid nach unten durch die
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--46b-- bis--10b-- kann in diesem Falle, wie in Fig. 1 dargestellt, entweder innerhalb oder kurz vor der produzierenden Erdschicht enden oder sich auch nach unten darüber hinaus erstrecken, wobei die Auskleidung dann gelocht werden muss, in der Weise, wie es bei Brunnenfassungen üblich ist. Im vorliegenden Fall ist aber das Mantelrohr --11b-- mit einer besonderen Ausbildung des unteren Endes dargestellt, die, wenn gewünscht, an Stelle des unteren Endes des Mantelrohres von Fig. l gesetzt werden kann oder an Stelle der Anordnung mit Dichtung gemäss den Fig. 5 und 6.
Es ist verständlich, dass das untere Ende des Mantelrohres wieder gelocht und mit einem massiven Bodenteil versehen ist, ähnlich wie in Fig. 1, oder gemäss der Anordnung der Fig. 5 oder 6, wobei diese Anordnung
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insgesamt mit dem System von Fig. 7 vertauscht werden kann. In manchen Fällen jedoch kann das untere Ende des Mantelrohres auch ein perforiertes Rohr mit einem offenen Bodenende, u. zw. auf Grund der den Sand abhaltenden Anordnung sein, die nachfolgend beschrieben wird. Der in Fig. 7
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--140-- auf,Mantelrohres -11b-- aufgeschraubt ist und am unteren Ende einen nach innen gerichteten Kreisringflansch --141-- besitzt, der mit einer zentralen Öffnung --142-- versehen ist.
Ausserdem ist eine Scheibe --145-- vorgesehen, die auf dem Flansch --141-- aufsitzt und oben durch eine Scheibe --144-- abgedeckt ist, die gegen das untere Ende des Mantelrohres --11b-- drückt. Diese Zwischenscheibe --145-- aus federndem Gummi weist eine kreisringförmige Gestalt auf und hat eine zentrale Bohrung mit einem solchen Durchmesser, dass eine Abdichtung gegenüber Flüssigkeit und Sand
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bezüglichdarüber und dem Kopplungsglied --52b"-- darunter, kann erforderlichenfalls ein Rückschlagventil enthalten, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Zusätzlich ist der Kopplungsbund-52b'--mit einem äusseren
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inneren Kreisflansch --150-- versehen ist, der den äusseren Kreisringflansch --148-- am Kupplungsglied --52b'-- unterstützt und lagert. Der Flansch --150-- kann am Flansch --148-direkt angreifen und diesen lagern oder aber, vorzugsweise und wie auf den Zeichnungen dargestellt, kann eine geeignete kreisringförmige Gummidichtung --152-- zwischengeschaltet sein, die derart ausgebildet ist, dass sie sich in nur mässigem Ausmass unter den Kompressionskräften des Flansches - 148-und der Verrohrungskolonne federnd deformiert.
Der federnde Ring --152-- ist in Fig. 8 zu sehen und zwischen dem Flansch --148-- und dem Flansch --150-- angeordnet, so dass er innen durch den Kopplungsbund-52b'--und aussen durch den unteren Endteil des anliegenden Mantelrohres --11b-- begrenzt wird. Die gesamte Verrohrung wird also in Vertikalrichtung durch den Flansch-148-, den flexiblen Gummiring --152-- und den tragenden Ringflansch-150-
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--l1b-- getragen,Kreisringzone--156--innerhalb des Kopplungsgliedes gelangt. Ausserdem kann ein Flüssigkeitsdurchgang-157-vorgesehen sein, der von dem Zwischenraum --156-- durch den Flansch --150-- hindurch zur Kreisringzone --36b-- unterhalb des Kopplungsgliedes--52b'-- führt.
Ausserdem können vorzugsweise eine oder mehrere Flüssigkeitsdurchlässe vorgesehen sein, die von
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der Kreisringzone --36b-- des Zirkulationsfluids in die Verrohrungskolonne-12b-führen. Wie hiergezeigt, sind zwei solcher Durchlässe --158 und 159-vorgesehen und in demjenigen Abschnitt der Verrohrung --12b-- angeordnet, der sich unmittelbar oberhalb bzw. unterhalb des gezeichneten Kopplungsbundes --52b'-- der Pumpenverrohrung befindet.
Ein weiterer Flüssigkeitsdurchlass - -160-- ist am unteren Teilrohr der Verrohrungskolonne, unmittelbar oberhalb des untersten Kopplungsgliedes-52b"--gezeichnet. Schliesslich sind zwei oder mehr Flussigkeitsdurchlässe-162 und 163-in Fig.
7 dargestellt, die sich in den Bereichen der Verrohrungskolonne --12b-- in der
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--52b-- befinden.früher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, gereinigtes Quellfluid durch die Kreisringzone - -36b-- nach unten zurückgeführt wird und dann durch diese verschiedenen Durchlässe, etwa die Durchlässe-158 bis 163-weitergeleitet und mit dem frischen Quellfluid vermengt wird, das in der Verrohrungskolonne-12b-nach oben steigt, gemäss den grundlegenden Prinzipien der Zirkulation der schwingenden, gegen Versandung gesicherten Pumpe nach der Erfindung.
Es ist ebenfalls verständlich, dass eine bestimmte Menge dieses Zirkulationsfluids in der Kreisringzone --36b-- nach unten und an der an sich flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen Mantelrohr und Pumpenverrohrung, bestehend aus der Verrohrungskupplung-52b'--, vorbei gelangt, wobei es zu diesem Zweck durch den Durchgang-154--, den Zwischenraum --156-- und den Durchgang-157hindurchfliesst. Die zuletzt erwähnte Flüssigkeit kann dann in die Verrohrungskolonne--12b--über die Einlässe--159 bis 160-gelangen.
Die Dichtung zwischen dem Mantelrohr und der Pumpenverrohrung mittels der Gummimuffe - -145-- ist vorzugsweise im wesentlichen flüssigkeitsdicht, um ein Eindringen von Sand nach oben in den kreisringförmigen Zwischenraum zwischen Mantelrohr und Verrohrungskolonne zu verhindern. Anderseits ist es auch möglich, nur eine lockere Dichtung oder einen lockeren Sitz zwischen der Muffe
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gelangen, wo er sich mit dem ankommenden Quellfluid vermischt und mit diesem in der Pumpenverrohrung nach oben steigt. Diese Strömung neigt dazu, ein Eindringen von Sand zu vermeiden und ausserdem den Sand, der durch die Muffe --145-- hindurchgelangt ist, wieder herauszuwaschen.
Im Fall eines Sandeinbruches wird somit der von der produzierenden Erdschicht abgegebene Sand vollständig oder zumindest im beträchtlichen Masse davon abgehalten, hochzusteigen und an der Dichtung-145-vorbeizugelangen. Anderseits jedoch kann unter der Annahme der Verwendung eines gelochten und unten offenen Rohrstückes am unteren Endteil des Mantelrohres bei starken Sandeinbrüchen der Sand relativ hoch in dem kreisringförmigen Zwischenraum zwischen dem Mantelrohr und der Pumpenverrohrung hochsteigen.
In einem solchen Fall wird jedoch die dichte Verbindung zwischen der Verrohrungskupplung--52b'--und dem Mantelrohr als positive und endgültige Sandgrenze gelten können, und dies wird auch dann der Fall sein, wenn eine abgewandelte Form der Erfindung angewendet wird, bei welcher die dichte Verbindung wesentlich niedriger
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der Stelle angebracht sein, die um ein Viertel der Wellenlänge oberhalb des unteren Endes der Verrohrungskolonne liegt, ja sogar in dem Bereich des unteren Endes der Verrohrungskolonne. In diesem Fall treten selbstverständlich wesentlich grössere Vibrationsamplituden an dem Verbindungspunkt mit dem Mantelrohr auf. Diese Amplituden jedoch können leicht durch einen oder
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Die federnde Scheibe --145-- wirkt vorzugsweise als ein dichter Verschluss oder Damm gegen den ankommenden Sand, und dieser Damm kann in Reibungs-Gleitverbindung mit der Pumpenverrohrung stehen, so dass ein sehr wirksamer Sandverschluss gebildet wird. Es ist jedoch auch möglich, eine gewisse Zirkulation von Quellfluid in die Kreisringzone nach unten und aussen durch einen kleinen kreisrunden Spielraum zwischen der Scheibe --145-- und der Pumpenverrohrung - -12b'-- zuzulassen. Auch bei einem tatsächlich dichten Sitz der Scheibe--145--wird jedoch eine Zirkulation gemäss der Erfindung immer noch möglich sein, u. zw.
durch die Zirkulationsdurchlässe
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Material hergestellt werden und mit einem genügend dichten Sitz an der Verrohrungskolonne - -12b'-- anliegen, so dass ein fester Umgriff entsteht und eine federnde Deformation die Aufnahme der Vibration am unteren Ende der Verrohrungskolonne übernimmt.
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Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird also eine Trennwand gebildet, die als Barriere zwischen dem Quellfluid mit Sand und dem kreisringförmigen Zwischenraum zwischen dem Mantelrohr und der Pumpenverrohrung wirkt. Wie oben erklärt, kann diese Trennwand aus einer perforierten Rohrwandung bestehen, einer federnden Dichtung, einer Scheibe, einer Buchse, einer starren Schulter oder einem starren Flansch oder irgendeinem andern, den Sand zurückhaltenden Mittel.
Fig. 9 schliesslich zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des unteren Endteiles des Mantelrohres
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wird. Ein unterer Ring-171--, welcher auf das untere Ende des Rohres-llc-aufgeschraubt ist, weist einen inneren Kreisflansch-172-auf, der eine untere Einlassöffnung-173-bildet.
Dieser Einlass --173-- beschränkt den Flüssigkeitsdurchlass durch das Rückschlagventil-170-, das sich darüber befindet, wobei der Ventilkörper-174-auf dem Flansch --172-- aufsitzt und bezüglich seiner Stellung durch Gummiringe oder Buchsen --175-- festgehalten ist, die am Aussenumfang angreifen und ihrerseits durch einen Abstandhalter --176-- begrenzt und festgehalten werden, der sich innerhalb des Ringes--171--befindet. Es ist verständlich, dass der Abstandhalter - -176--, obwohl er im Querschnitt von Fig. 9 als Massivkörper dargestellt ist, zur Gewichtsersparnis hohl sein kann.
Bei Betrachtung der Arbeitsweise der Ausführungsform von Fig. 9 ergibt sich, dass der bewegliche Ventil teller --61c-- beim Ansteigen einen Durchgang von Förderflüssigkeit von ausserhalb des Mantelrohres erlaubt, wenn immer eine Saugwirkung in dem Bereich unmittelbar oberhalb durch den zyklischen Unterdruck unterhalb des unteren Endteiles der Pumpenverrohrung entsteht. Bei Überdruck auf das Ventilelement--61c--wird dieses dagegen auf seinen Sitz gepresst, so dass zu diesem Zeitpunkt das Eindringen von Flüssigkeit in das Mantelrohr vermindert ist, der Flüssigkeitseintritt also beschränkt wird.
Der Betrieb des Pumpensystems mit der Modifikation von Fig. 9 ist wohl an Hand der obigen Beschreibungen offensichtlich.
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und der Pumpenverrohrung-12c-vermischtRückschlagventil-170-eindringt, und die Mischflüssigkeit tritt dann in die Pumpenverrohrung --12c-- ein, gemäss der üblichen Auslegung der Schwingpumpe. Der das Mantelrohr abschliessende Körper dient dabei als Trennwand oder Abschlusskörper gegen freien Einfluss von Sand, insbesondere bei Sandeinbrüchen, während zugleich dieser Körper auch als Begrenzung für das eindringende Quellfluid dient. Selbst dann, wenn beträchtliche Sandeinbrüche stattfinden, kann nur eine relativ geringe Sandmenge durch das Rückschlagventil --170-- nach oben gelangen.
Derjenige Sand jedoch, der tatsächlich durch das Rückschlagventil-170-nach oben in den Zwischenraum unterhalb des Einlasses der Pumpenverrohrung gelangt, wird dann durch das durch die Kreisringzone --36c-- nach unten geleitete Zirkulationsfluid mitgenommen, und es ist offensichtlich, dass die Zuführmenge an Zirkulationsfluid bei besonders sandigen Bedingungen erhöht werden muss, um so die Fördermenge zu erhöhen, mit welcher der Sand über die Pumpenverrohrung ausgetragen wird.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind diesen gegenüber zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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