DE1278250B

DE1278250B - Borehole pumping system with a valve assembly that can be lowered independently of the pump housing

Info

Publication number: DE1278250B
Application number: DEK45470A
Authority: DE
Inventors: Clarence J Coberly; Val Kogut
Original assignee: Kobe Inc
Current assignee: Kobe Inc
Priority date: 1961-12-18
Filing date: 1961-12-18
Publication date: 1968-09-19

Description

Bohrlochpumpanlage mit unabhängig vom Pumpengehäuse absenkbarem Ventilaggregat Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrlochpumpanlage mit einem im Bohrloch gelegenen Pumpengehäuse, in dem sich eine druckmittelbetätigte Motorvorrichtung und eine von dieser Motorvorrichtung betätigbare Pumpvorrichtung befinden, und mit einem gesonderten Motorventilaggregat, das das Arbeiten der Motorvorrichtung steuert und das in seiner Arbeitsstellung im Bohrloch in lotrechter Richtung mit dem Pumpenaggregat fluchtet.Borehole pumping system with a valve unit that can be lowered independently of the pump housing The invention relates to a well pumping system having a downhole Pump housing, in which there is a pressure medium-operated motor device and one of this motor device are located actuatable pumping device, and with a separate Motor valve unit that controls the operation of the motor device and that in its Working position in the borehole in the vertical direction is aligned with the pump unit.

Druckmittelbetriebene Bohrlochpumpen mit einem lotrecht bewegbaren Ventilgehäuse mit darin beweg-Ildhem Ventilkolben sowie mit einem gesonderten Motorventilaggregat, das im Bohrloch in Arbeitsstellüng in lotrechter Richtung mit dem Pumpenaggregat flüchtet und eine Vorrichtung enthält, die gegenüber dem Motorventilaggregat bewegbar ist, sind bereits bekannt. Desgleichen kennt man Bohrlochpumpanlagen, bei denen das Ventilgehäuse über dem oberen Ende des Pumpengehäuse steht, axial mit diesem Ende fluchtet und mit ihm verbunden ist und bei denen ein Ventilrohr oberhalb des Ventilgehäuses steht, axial mit diesem fluchtet und mit seinem unteren Ende mit dem unteren Ende des Ventilgehäuses verbunden ist. Ferner sind Tiefpumpen bekannt, bei denen das Ventilaggregat in bezug auf das Pumpengehäuse in lotrechter Richtung in seine Arbeitsstellung absenkbar ist oder aus dieser Stellung zur Erdoberfläche hinauf entfernt (und durch ein weiteres Rohr hindurchbewegt) werden kann. Es war aber erwünscht, eine Bohrlochpumpanlage zu schaffen, bei der unter Beibehaltung der oben geschilderten Anordnung der Teile das genannte Motorventilaggregat in bezug auf das Pumpengehäuse unabhängig von diesem in seine Arbeitsstellung bewegbar ist bzw. aus dieser entfernt werden kann, so daß also das Motorventilaggregat mit seiner darin beweglichen Ventilvorrichtung als getrennter Bauteil in die Pumpanlage eingebaut und aus dieser wieder ausgebaut werden kann, ohne die Pumpvorrichtung aus dem Bohrloch ausbauen oder sie auseinandernehmen zu müssen.Pressure medium-operated borehole pumps with a vertically movable Valve housing with moving-Ildhem valve piston as well as with a separate engine valve unit, that in the borehole in Arbeitsstellüng in a perpendicular direction with the pump unit escapes and contains a device that can be moved relative to the engine valve assembly is already known. Likewise, one knows well pumping systems in which the valve housing is above the upper end of the pump housing, axially therewith The end is aligned and connected to it and with a valve tube above the Valve housing is axially aligned with this and with its lower end is connected to the lower end of the valve housing. Deep pumps are also known in which the valve unit with respect to the pump housing in a vertical direction can be lowered into its working position or from this position to the earth's surface removed up (and moved through another pipe). It was but desirable to provide a downhole pumping system in which while maintaining the above-described arrangement of the parts in relation to the engine valve assembly mentioned can be moved into its working position on the pump housing independently of this or can be removed from this, so that the engine valve assembly with his The movable valve device is built into the pumping system as a separate component and can be removed from this again without the pumping device from the borehole having to expand or take them apart.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird vorgeschlagen, daß das Motorventilaggregat in bezug auf das im Bohrloch befindliche Pumpengehäuse in lotrechter Richtung und unabhängig von diesem in seine Arbeitsstellung im Bohrloch absenkbar und aus seiner Arbeitsstellung wieder entfernbar ist.To achieve this purpose, it is proposed that the engine valve assembly with respect to the pump housing located in the borehole in the vertical direction and independently of this can be lowered into its working position in the borehole and out of its Working position can be removed again.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung geschieht dies dadurch, daß das Motorventilaggregat durch ein Ventilrohr hindurch, das von Betriebsflüssigkeit Zum Betreiben der Pumpvorrichtung durchströmt wird und konzentrisch zu einem von Gewinnungsflüssigkeit und verbrauchter Betriebsflüssigkeit durchströmten Pumpenrohr angeordnet ist, in seine Arbeitsstellung in einem Ventilgehäuse absenkbar ist; ferner sieht die Erfindung einen Umschalter für die Richtung der die Pumpe durchströmenden Flüssigkeit vor, die das Motorventilaggregat durch das Ventilrohr hindurch zur Erdoberfläche hinauf entfernt ist es aus seiner Arbeitsstellung wieder entfernbar. Das Ventilrohr liegt oberhalb des Ventilgehäuses, fluchtet axial mit ihm und ist mit seinem unteren Ende mit ihm verbunden, und das Ventilgehäuse wieder liegt oberhalb des Pumpengehäuses, fluchtet axial mit diesem und ist mit dem oberen Ende desselben verbunden. Zweckmäßigerweise steht ein Umgehungsdurchlaß mit dem oberen Ende eines für den Strom des von dem Pumpenaggregat geförderten Druckmittels vorgesehenen Axialdurchlasses der Motor- und Pumpvorrichtungen in Verbindung und ist längs des Motorventilaggregates angeordnet.In a further embodiment of the invention, this is done in that the engine valve unit through a valve tube that is filled with operating fluid To operate the pump device is flowed through and concentric to one of Extraction fluid and used operating fluid flowed through the pump tube is arranged, can be lowered into its working position in a valve housing; further the invention provides a switch for the direction of the flowing through the pump Liquid in front of the engine valve unit through the valve tube to the surface of the earth it can be removed again from its working position. The valve tube lies above the valve housing, is axially aligned with it and is with its lower End connected to it, and the valve housing again lies above the pump housing, is axially aligned with this and is connected to the upper end of the same. Appropriately stands a bypass passage with the upper end of one for the flow of the of the Pump unit delivered pressure medium provided axial passage of the motor and pumping devices in communication and is arranged along the engine valve assembly.

Durch diese Anordnung der Teile der Bohrlochpumpanlage werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. Das Motorventilaggregat der Pumpanlage kann auf diese Weise schnell und leicht erforderlichenfalls ausgebaut und ebenso schnell wieder eingebaut, gegebenenfalls auch durch ein anderes Motorventilaggregat ersetzt werden, alles ohne die Pumpvorrichtung auseinandernehmen zu müssen. Dies ist eine wichtige Eigenschaft der Erfindung, weil das Motorventilaggregat viel verschleißempfindlicher als die Pumpvorrichtung ist und daher in viel kürzeren Zeitabständen als diese zu Wartungs- oder Reparaturzwecken ausgebaut oder durch ein anderes ersetzt werden muß. Der Ausbau der Pumpvorrichtung kann sich übrigens auf die gleiche Weise vollziehen wie der des Motorventilaggregats. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist der geringe Platzbedarf im Bohrloch, der durch die konzentrische Anordnung von Ventilrohr und Pumpenrohr erreicht wird. Die Erfindung gestattet mithin, die Vorteile eines unabhängig von der Pumpeinrichtung ein- und ausbaubaren Steuerorgans derselben in engen Bohrlöchem oder irgendwelchen anderen Anlagen auszunutzen, wo aus irgendeinem Grunde ein konzentrisches Rohrsystem erwünscht ist.This arrangement of the parts of the well pumping system are a Achieved number of advantages. The motorized valve assembly of the pumping system can act on this Wise quickly and easily removed if necessary and just as quickly again installed, possibly also replaced by another motorized valve unit, all without having to dismantle the pumping device. This is an important one Property of the invention because the engine valve assembly much more sensitive to wear than the pumping device and therefore at much shorter time intervals than this Removed for maintenance or repair purposes or replaced by another got to. The pumping device can also be removed in the same way like that of the engine valve unit. Another advantage of the invention is the low Required space in the borehole, which is due to the concentric arrangement of the valve tube and Pump tube is reached. The invention thus allows the advantages of an independent from the pump device installed and removable control member of the same in narrow boreholes or to take advantage of any other system where for any reason a concentric Pipe system is desired.

An Hand der Zeichnungsunterlagen soll nunmehr die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die F i g. 1 und 2 dieser Zeichnungsunterlagen stellen halb schaubildlich gezeichnete Schnitte dar, die eine e-rfindungsgemäße druckmittelbetätigte Bohrlochpumpanlage veranschaulichen und zwei verschiedene, von gewissen Bestandteilen einer Bohrlochpumpanlage, wie sie die Erfindung vorschlägt, eingenommene Gruppen von Betriebsstellungen wiedergeben. Das Motorventilaggregat ist darin in seiner Arbeitsstellung dargestellt, die es auf seinem Ringsitz am oberen Ende der Pumpvorrichtung einnimmt. - - Die Zahlen 20 und 22 in F i g. 1 und 2 bezeichnen ein inneres und ein konzentrisch zu diesem liegendes 'äußeres Rohr, von denen das Rohr 20 im nachstehenden stets als Pumpenrohr und das Rohr 22 stets als Ventilrohr bezeichnet werden soll und die auf die übliche Art und Weise an einem _(nicht wiedergegebenen) Verrohrungskopf in einem (gleichfalls nicht wiedergegebenen) Bohrloch aufgehängt sind. Wie noch gezeigt werden -soll, dient das Ventilrohr 22 als Zuführrohr zur Förderung unter Druck stehender Betriebsflüssigkeit von der Erdoberfläche in das Bohrloch, während das Pumpenrohr 20 zur Förderung von dem Bohrloch entstammender Gewinnungsflüssigkeit und verbrauchter Betriebsflüssigkeit zur Erdoberfläche dient. Das Pumpenrohr 20 dient mithin bei der besonderen, wiedergegebenen Konstruktion gleichzeitig als Förderrohr und als Rückführrohr für verbrauchte Betriebsflüssigkeit, wobei jedoch stillschweigend vorausgesetzt wird, daß die Gewinnungsflüssigkeit und die verbrauchte Betriebsflüssigkeit auch durch getrennte, konzentrisch zum Zuführrohr 22 liegende Förder- bzw. Rücklaufrohre zur Erdoberfläche gefördert werden können.The invention will now be explained using an exemplary embodiment on the basis of the drawing documents. The F i g. 1 and 2 of these drawing documents represent semi-diagrammatically drawn sections which illustrate a pressure-medium-operated borehole pumping system according to the invention and reproduce two different groups of operating positions assumed by certain components of a borehole pumping system as proposed by the invention. The engine valve assembly is shown in its working position, which it assumes on its ring seat at the upper end of the pumping device. - - The numbers 20 and 22 in F i g. 1 and 2 denote an inner and an outer pipe lying concentrically to this, of which the pipe 20 shall always be referred to below as the pump pipe and the pipe 22 shall always be referred to as the valve pipe and which are attached in the usual way to a _ (not shown ) Casing head are suspended in a borehole (also not shown). As will be shown, the valve tube 22 serves as a feed tube for conveying pressurized operating fluid from the surface of the earth into the borehole, while the pump tube 20 serves to convey recovery fluid originating from the borehole and used operating fluid to the surface of the earth. In the particular construction shown, the pump pipe 20 therefore simultaneously serves as a delivery pipe and a return pipe for used operating fluid, although it is tacitly assumed that the extraction fluid and the used operating fluid are also conveyed to the surface of the earth through separate conveying and return pipes concentric to the feed pipe 22 can be funded.

Mit dem unteren Ende des Pumpenrohrs 20 verbunden ist ein dieses nach unten fortsetzendes und mit einer Bodenöffnung versehenes Gehäuserohr 24, das an seinem unteren Ende einen Ringsitz 26 für das untere Ende einer druckmittelbetätigten Pumpvorrichtung 28 hat. Das obere Ende der Pumpvorrichtung 28 wird durch ein im Gehäuserohr 24 liegendes Ventilgehäuse 30 für ein druckmittelbetätigtes Motorventila( ggregat 32, das das Arbeiten der Pumpvorrichtung steuert, mit dem unteren Ende des Ventilrohrs 22 verbunden. Wie ohne weiteres einzusehen, kann die Pumpvorrichtung 28 und das Ventflgehäuse 30 mittels des Ventilrohrs 22 in das Gehäuserohr 24 abgesenkt und das untere Ende der Pumpvorrichtung auf den Ringsitz 26 aufgesetzt werden. Nimmt das Motorventilaggregat seine Arbeitsstellung im Ventilgehäuse 30 ein, so sitzt das untere Ende dieses Aggregates auf einem Ringsitz 34 am oberen Ende der Pumpvorrichtung 28. Connected to the lower end of the pump tube 20 is a housing tube 24 which continues downward and which is provided with a bottom opening and which has an annular seat 26 at its lower end for the lower end of a pressure medium-operated pump device 28. The upper end of the pump device 28 is connected to the lower end of the valve pipe 22 through a valve housing 30 , which is located in the housing tube 24, for a pressure medium-operated motor valve unit 32 which controls the operation of the pump device The valve housing 30 is lowered into the housing tube 24 by means of the valve tube 22 and the lower end of the pumping device is placed on the ring seat 26. If the motorized valve assembly is in its working position in the valve housing 30 , the lower end of this assembly sits on an annular seat 34 at the upper end of the pumping device 28.

Die druckmittelbetätigte Pumpvorrichtung 28 schließt ein Pumpengehäuse 36 ein, in dem sich in Axial-, d. h. Vertikalrichtung auf- und abbewegbare, miteinander verbundene Motor- und Pumpenkolbenvorrichtungen befinden, die einen einzigen, axial auf-und abbewegbaren Tauchkolben 38 aufweisen, dessen oberer Kolbenteil 40 sich in einem oberen Zylinder 44 und dessen unterer Kolbenteil 42 sich in einem unteren Zylinder 46 bewegen und die beide durch einen durch eine dazwischenliegende Bohrung 50 hindurchgeführten Rohrteil 48 miteinander verbunden werden. Für hindurchzupumpende Gewinnungsflüssigkeit besitzt der Tauchkolben 38 einen mittig angeordneten Axialdurchlaß 52. Dieser Durchlaß kommuniziert an seinem unteren Ende mit einem im Pumpengehäuse 36 vorgesehenen Borlochflüssigkeitseinlaß 54, während der Einlaß 54 seinerseits mit einem Bohrlochflüssigkeitseinlaß 56 in dem Gehäuserohr 24 kommuniziert. Das Hindurchgehen eines rückwärts gerichteten Stromes durch den Einlaß 54 wird durch das Saugventil 58 verhindert. Ein während des vertikal aufwärts gerichteten oder Arbeitshubes des Tauchkolbens 38 den axialen Durchlaß 52 durchsetzender rückwärts gerichteter Strom wird durch ein vom Tauchkolben getragenes Arbeitsventil 60 verhütet. Das obere Ende des den Tauchkolben 38 durchsetzenden Axialdurchlasses 52 kommuniziert mit einem Auslaß 62 im Pumpengeb#äuse 36, wobei ein diesen Auslaß durchsetzender rückwärts gerichteter Strom durch ein oberes Saugventil 64 verhütet wird. Der Auslaß 62 steht durch einen für Gewinnungsflüssigkeit bestimmten Umgehungsdurchlaß 66 im Gehäuserohr 24 mit dem Pumpenrohr 20 über dem Gehäuserohr in Flüssigkeitsverbindung.The fluid-operated pump device 28 includes a pump housing 36 in which in axial, i. H. Motor and pump piston devices which can be moved up and down vertically and are connected to one another have a single plunger piston 38 which can be moved up and down axially, the upper piston part 40 of which moves in an upper cylinder 44 and the lower piston part 42 of which moves in a lower cylinder 46 which are both connected to one another by a pipe part 48 passed through an intermediate bore 50. For hindurchzupumpende extraction liquid the plunger 38 has a centrally disposed axial passage 52. This passage communicates at its lower end with a provided in the pump housing 36 Borlochflüssigkeitseinlaß 54 while the inlet 54, in turn, communicates with a well fluid inlet 56 in the housing tube 24th The passage of reverse flow through inlet 54 is prevented by suction valve 58 . A backward flow passing through the axial passage 52 during the vertically upward or working stroke of the plunger 38 is prevented by a working valve 60 carried by the plunger. The upper end of the axial passage 52 passing through the plunger 38 communicates with an outlet 62 in the pump housing 36, a reverse flow through this outlet being prevented by an upper suction valve 64. Outlet 62 is in fluid communication through a recovery fluid bypass passage 66 in housing tube 24 with pump tube 20 above the housing tube.

Wie leicht einzusehen, ist während des aufwärts gerichteten Hubes des Tauchkolbens 38, seines Arbeitshubes, das Arbeitsventil 60 geschlossen, und der Kolben fördert Gewinnungsnüssigkeit, die am oberen Saugventil 64 vorbei durch den für Gewinnungsflüssigkeit bestimmten Umgehungsdurchlaß 66 hindurch nach oben in das Pumpenrohr 20 gedrückt wird. Gleichzeitig saugt der Tauchkolben 38 am unteren Saugventil 58 vorbei weitere Flüssigkeit aus dem Bohrloch. Während des abwärts gerichteten oder Rückhubes des Tauchkolbens sind die Saugventile 58 und 64 geschlossen und ist das Arbeitsventil 60 offen, so daß nur unterhalb des Tauchkolbens befindliche Gewinnungsflüssigkeit durch den Axialdurchlaß 52 hindurch in den über dem Tauchkolben liegenden oberen Zylinder 44 übergeführt wird. As can be easily seen, the working valve 60 is closed during the upward stroke of the plunger piston 38, its working stroke, and the piston conveys extraction liquid, which is pressed past the upper suction valve 64 through the bypass passage 66 intended for extraction liquid up into the pump tube 20 . At the same time, the plunger 38 sucks further liquid from the borehole past the lower suction valve 58. During the downward or return stroke of the plunger, the suction valves 58 and 64 are closed and the working valve 60 is open so that recovery fluid located only below the plunger is transferred through the axial passage 52 into the upper cylinder 44 above the plunger.

Daß sich der Tauchkolben 38 auf- und abwärts bewegen und damit seinen Arbeits- und seinen Rückhub ausführen kann, beruht auf folgendem. Die am unteren Ende des oberen Kolbenteils 40 befindliche Ringfläche wird durch den im Gehäuserohr 24 hergestellten und das untere Ende des oberen Zylinders 44 mit dem Innem des Ventilgehäuses 30 über dem Motorventilaggregat 32 verbindenden Betriebsflüssigkeitsdurchlaß 68 dauernd dem Druck der Betriebsflüssigkeit im Ventilrohr 22 ausgesetzt. Wie des weiteren noch beschrieben werden soll, wird die Ringfläche am oberen Ende des unteren Kolbenteils 42 'durch einen Durchlaß 70 im Gehäuserohr 24 abwechselnd dem Druck der Betriebsflüssigkeit und dem Druck der Gewinnungsflüssigkeit und der verbrauchten Betriebsflüssigkeit im Pumpenrohr 20 ausgesetzt. Der Durchlaß 70 kommuniziert an seinem unteren Ende mit dem oberen Ende des unteren Zylinders46 und an seinem oberen Ende mit dem Motorventilaggregat32, das auf eine noch zu beschreibende Weise den Durchlaß 70 abwechselnd mit dem Ventilrohr 22 und dem Pumpenrohr 20 verbindet. Die Ringfläche am oberen Ende des unteren Kolbenteils 42 des Tauchkolbens ist etwas größer als die Ringfläche am unteren Ende des oberen Kolbenteils 40 desselben. Demgemäß vollführt der Tauchkolben 38 seinen abwärts gerichteten Rückhub, wenn auch die etwas größere Ringfläche am oberen Ende des unteren Kolbenteils 42 dem Druck der Betriebsflüssigkeit im Ventilrohr 22 ausgesetzt wird. Natürlich legt der Tauchkolben 38 seinen aufwärts gerichteten Arbeitshub zurück, wenn das obere Ende des unteren Kolbenteils 42 mit dem Pumpenrohr 20 verbunden wird.The fact that the plunger 38 can move up and down and thus perform its working and return strokes is based on the following. The annular surface located at the lower end of the upper piston part 40 is continuously exposed to the pressure of the operating fluid in the valve tube 22 through the operating fluid passage 68 made in the housing tube 24 and connecting the lower end of the upper cylinder 44 to the interior of the valve housing 30 above the engine valve assembly 32. As will be further described, the annular surface at the upper end of the lower piston part 42 'is alternately exposed to the pressure of the operating fluid and the pressure of the recovery fluid and the used operating fluid in the pump tube 20 through a passage 70 in the housing tube 24. The passage 70 communicates at its lower end with the upper end of the lower cylinder 46 and at its upper end with the engine valve assembly 32 which connects the passage 70 alternately with the valve pipe 22 and the pump pipe 20 in a manner to be described below. The annular area at the upper end of the lower piston part 42 of the plunger is slightly larger than the annular area at the lower end of the upper piston part 40 of the same. Accordingly, the plunger 38 performs its downward return stroke when the somewhat larger annular surface at the upper end of the lower piston part 42 is exposed to the pressure of the operating fluid in the valve tube 22. Of course, the plunger 38 covers its upward working stroke when the upper end of the lower piston part 42 is connected to the pump tube 20.

Das Motorventilaggregat 32 schließt einen Ventilkörper 72 ein, in dem sich ein axial, d. h. vertikal hin- und herbewegbarer Ventilkolben 74 befindet, der in der Nähe seines oberen Endes mit einer äußeren ringförmigen Aussparung 76 versehen ist. Wenn sich, wie in F i g. 1 dargestellt, der Ventilkolben 74 in seiner oberen Lage befindet, so überbrückt diese Aussparung den zum oberen Ende des unteren Zy- linders 46 führenden Durchlaß 70 und einen Zweigdurchlaß 78, der mit einem zum Pumpenrohr 20 füh- renden Durchlaß 80 in Verbindung steht, wobei der Durchlaß 80 im Gehäuserohr 24 und der Zweigdurchlaß 78 in dem Gehäuserohr 24, dem Ventilgehäuse 30 und dem Ventilkörper 72 vorgesehen ist. Unter diesen Umständen wirkt der Druck im Pumpenrohr 20 auf das obere Ende des unteren Kolbenteils 42, und da der Druck der Betriebsflüssigkeit im Ventilrohr 22 über den Betriebsflüssigkeitsdurchlaß 68 stets auf das untere Ende des oberen Kolbenteils 40 der Pumpvorrichtung ausgeübt wird, so bewegt sich der Tauchkolben 38, wie durch den Pfeil 82 angedeutet wird, aufwärts und legt seinen Arbeitshub zurück.The engine valve assembly 32 includes a valve body 72 in which an axially, i. H. vertically reciprocating valve piston 74 is located, which is provided with an outer annular recess 76 in the vicinity of its upper end. If, as shown in FIG. 1, the valve piston is in its upper position 74, these bridges the recess to the upper end of the lower ZY Linders 46 leading passage 70 and a branch passage 78 which communicates with a pipe 20 leading to the pump passage 80 in connection, wherein the passage 80 is provided in the housing tube 24 and the branch passage 78 is provided in the housing tube 24, the valve housing 30 and the valve body 72 . Under these circumstances, the pressure in the pump tube 20 acts on the upper end of the lower piston part 42, and since the pressure of the operating fluid in the valve tube 22 is always applied to the lower end of the upper piston part 40 of the pumping device via the operating fluid passage 68, the plunger moves 38, as indicated by arrow 82 , upwards and covers its working stroke.

Wenn sich andererseits, wie in F i g. 2 wiedergegeben, der Ventilkolben 74 in seiner unteren Lage befindet, so liegt das obere Ende desselben unter dem oberen Ende des Durchlasses 70, der nach dem oberen Ende des unteren Zylinders 46 führt, wodurch der Druck der Betriebsflüssigkeit im Ventilrohr 22 über den Durchlaß 70 auf das obere Ende des unteren Kolbenteils 42 ausgeübt wird. Unter diesen Umständen bewegt sich der Tauchkolben 38, wie durch den Pfeil 84 angedeutet wird, abwärts und vollzieht seinen Rückhub, weil die Fläche des oberen Endes des unteren Kolbenteils 42 etwas größer als die Fläche des unteren Endes des oberen Kolbenteils 40 ist.On the other hand, as shown in FIG. 2, the valve piston 74 is in its lower position, the upper end of the same lies below the upper end of the passage 70, which leads to the upper end of the lower cylinder 46, whereby the pressure of the operating fluid in the valve tube 22 via the passage 70 the upper end of the lower piston part 42 is exerted. Under these circumstances, because the area of the upper end of the lower piston part 42 is slightly larger than the area of the lower end of the upper piston part 40 , the plunger 38 moves downwards, as indicated by the arrow 84, and completes its return stroke.

Erreicht der Tauchkolben 38 das Ende seines Arbeitshubes, so wird der Ventilkolben 74 durch Flüssigkeitsdruck in seine untere Lage verschoben und kehrt damit die Bewegungsrichtung des Tauchkolbens um, und wenn er das Ende seines Rückhubes erreicht, wird der Ventilkolben 74 durch Flüssigkeitsdruck in seine obere Lage verschoben, in der er nochmals die Bewegungsrichtung des Tauchkolbens umkehrt.When the plunger 38 reaches the end of its working stroke, the valve piston 74 is displaced into its lower position by fluid pressure and thus reverses the direction of movement of the plunger, and when it reaches the end of its return stroke, the valve piston 74 is displaced into its upper position by fluid pressure , in which he again reverses the direction of movement of the plunger.

Nähert sich der Tauchkolben 38 dem Ende seines Arbeitshubes, so überbrückt eine steuernde Nut 86 im Rohrteil 48 kurzzeitig die unteren Enden des Durchlasses 80 und eines steuernden Durchlasses 88, welch letzterer durch das Gehäuserohr 24 hindurch aufwärts führt und an seinem oberen Ende mit dem Motorventilaggregat 32 in Verbindung steht. Unter diesen Umständen überträgt sich der geringere Druck im Pumpenrohr 20 über Durchlaß 80, steuernde Nut 86 und steuernden Durchlaß 88 auf das Motorventilaggregat 32 und verschiebt den Ventilkolben 74 in seine untere Lage, wodurch der Tauchkolben 38 gezwungen wird, seinen Rückhub anzutreten.When the plunger 38 approaches the end of its working stroke, a controlling groove 86 in the pipe part 48 briefly bridges the lower ends of the passage 80 and a controlling passage 88, the latter leading up through the housing tube 24 and at its upper end with the motor valve assembly 32 communicates. Under these circumstances, the lower pressure in the pump tube 20 is transmitted via passage 80, controlling groove 86 and controlling passage 88 to the engine valve assembly 32 and moves the valve piston 74 into its lower position, whereby the plunger 38 is forced to start its return stroke.

Nähert sich der Kolben 38 dem Ende seines Rückhubes, so verbindet wieder eine steuernde Nut 90 im Rohrteil 48 das untere Ende des oberen Zylinders 44 mit dem unteren Ende des steuernden Durchlasses 88. Da das untere Ende des oberen Zylinders 44 infolge Vorhandenseins des Betriebsflüssigkeitsdurchlasses 68 jederzeit Flüssigkeit enthält, die auf dem Betriebsflüssigkeitsdruck in dem Ventilrohr 22 steht, so überträgt der steuernde Durchlaß 88 unter diesen Umständen den Betriebsflüssigkeitsdruck auf das Motorventilaggregat und verschiebt damit den Ventilkolben 74 in seine obere Lage, wodurch der Tauchkolben 38 gezwungen wird, seinen Arbeitshub zu beginnen.Again the piston approaches 38 the end of its return stroke, so connecting a controlling groove 90 in the pipe portion 48, the lower end of the upper cylinder 44 with the lower end of the controlling passage 88. Since the lower end of the upper cylinder 44 as a result of the presence of the working fluid passage 68 at all times Contains fluid which is at the operating fluid pressure in the valve tube 22, the controlling passage 88 transmits the operating fluid pressure to the engine valve assembly under these circumstances and thus displaces the valve piston 74 into its upper position, whereby the plunger 38 is forced to begin its working stroke.

Um das Motorventilaggregat 32 in seine Arbeitsstellung abzusenken, braucht man nur dasselbe in das obere Ende des Ventilrohrs 22 fallen zu lassen und durch Einführen von Betriebsflüssigkeit in das oberhalb des Motorventilaggregats befindliche Ventilrohr in letzterem abwärts in seine Arbeitsstellung im Ventilgehäuse 30 gleiten zu lassen, wobei vorausgesetzt wird, daß das Rohrsystem in diesem Zustand mit Flüssigkeit gefüllt ist und diese Flüssigkeit durch die Saugventile 58 und 64 am Austreten in das Bohrloch gehindert wird. Es braucht nur Betriebsflüssigkeit von leichtem Druck in das Ventilrohr 22 über dem Motorventilaggregat eingeführt zu werden, um das Aggregat in seine Arbeitsstellung abzusenken, indem die im Ventilrohr unterhalb des Ventilaggregats befindliche Flüssigkeit durch den Gewinnungsflüssigkeitsdurchlaß 66 hindurch in das Pumpenrohr 20 hinaufgedrängt wird.In order to lower the engine valve assembly 32 into its working position, one only needs to drop the same into the upper end of the valve tube 22 and, by introducing operating fluid into the valve tube located above the engine valve assembly, let the latter slide down into its working position in the valve housing 30, provided that that the pipe system is filled with liquid in this state and this liquid is prevented by the suction valves 58 and 64 from escaping into the borehole. Operating fluid only needs to be introduced at a slight pressure into the valve pipe 22 above the motorized valve unit in order to lower the unit into its working position by forcing the fluid located in the valve pipe below the valve unit up through the recovery fluid passage 66 into the pump pipe 20.

Damit das Motorventilaggregat zu Wartungs- oder Reparaturzwecken oder zur Auswechselung gegen ein anderes aus seiner Arbeitsstellung entfernt wird, braucht nur die Richtung der das Rohrsystem durchströmenden Flüssigkeit umgekehrt zu werden. Mit anderen Worten, es wird Flüssigkeit in das obere Ende des Pumpenrohres 20 eingeführt und so ein abwärts gerichteter Flüssigkeitsstrom im Pumpenrohr erzeugt, der erst seinen Abwärtsweg durch den Gewinnungsflüssigkeitsdurchlaß 66 hindurch fortsetzt und dann durch den für das Motorventilaggregat vorgesehenen Ringsitz 34 hindurch in einen Axialdurchlaß 92 aufwärts fließt. Hierdurch wird das Motorventilaggregat von seinem Sitz abgehoben und durch sein Ventilgehäuse 30 hindurch in das Ventilrohr 22 hinaufgespült. Ein fortgesetztes Abwärtsströmenlassen von Flüssigkeit durch das Pumpenrohr 20 hindurch bewirkt, daß das Motorventilaggregat durch das Ventilrohr 22 hindurch auf die Erdoberfläche hinauf entfernt wird.In order for the motorized valve assembly to be removed from its working position for maintenance or repair purposes or to replace it with another, only the direction of the liquid flowing through the pipe system needs to be reversed. In other words, liquid is introduced into the upper end of the pump tube 20 and thus a downwardly directed flow of liquid is generated in the pump tube, which first continues its downward path through the recovery liquid passage 66 and then through the annular seat 34 provided for the engine valve assembly into an axial passage 92 flows upwards. As a result, the engine valve assembly is lifted from its seat and flushed up through its valve housing 30 into the valve tube 22. Continued downward flow of liquid through pump tube 20 causes the engine valve assembly to be removed through valve tube 22 and up to the surface of the earth.

Sowohl das Motorventilaggregat 32 als auch das Ventilrohr 22 besitzen einen ziemlich kleinen Durchmesser, so daß nur ein ziemlich kleines Flüssigkeitsvolumen dazu erfordert wird, das Motorventilaggregat in das Bohrloch einzubringen bzw. aus diesem wieder zu entfernen. Demnach kann das Motorventilaggregat mit einem Minimum an Betriebszeit für die Pumpenanlageund, einem Minimalvolumen an Flüssigkeit aus seiner Arbeitsstellung entfernt bzw. in diese abgesenkt oder ein Ersatzmotorventilaggregat an seiner Statt eingebaut werden.Both engine valve assembly 32 and valve tube 22 are fairly small in diameter so that only a fairly small volume of fluid is required to bring the engine valve assembly into and out of the wellbore. Accordingly, the motorized valve assembly can be removed from or lowered into its working position with a minimum of operating time for the pump system and a minimum volume of liquid, or a replacement motorized valve assembly can be installed in its place.

Claims

Patent claims: 1. Borehole pumping system with a pump housing located in the borehole, in which there is a pressure-medium-actuated motor device and a pump device that can be actuated by this motor device, and with a separate motor valve unit that controls the operation of said motor device and in its working position in the borehole in a vertical direction the pump unit is aligned dadu - rch g e k ennzeichn et that the engine valve unit (32) is removable lowered with respect to the pump housing (36) in the vertical direction and independently of the latter in its operative position in the borehole and out of its working position.

2. Pump system according to claim 1, with a valve housing which is above the pump housing and in axial alignment therewith and which is connected to the upper end thereof, and a valve tube which is above this valve housing a and in axial alignment therewith and which is connected at its lower end with it characterized in that the engine valve assembly (32) therethrough is lowered by the valve tube (22) in its working position in said valve housing (30). 3. pump system according to claim 2, characterized by a switch for the direction of the pump fluid flowing through, the the engine valve unit (32) from its working position by the valve tube (22) passing up away to the surface. 4. pump installation according spoke 1, 2 or 3, wherein the motor and the pumping devices for the upward flow of the pressure medium delivered by said pump unit have an axial passage through a bypass passage (66) which communicates with the upper end of said axial passage (52) and is arranged along the engine valve assembly (32) . Contemplated publications: USA. Patents No. 2975768, 2576924..