DE442949C

DE442949C - Drive for pumping stations with scoop pistons, especially for crude oil delivery

Info

Publication number: DE442949C
Application number: DES72519D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1925-12-09
Filing date: 1925-12-09
Publication date: 1927-04-11

Description

Antrieb für Pumpwerke mit Schöpfkolben, insbesondere zur Erdölförderung. Zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere von Erdöl, aus Bohrlöchern (Sonden) «erden Schöpfkolben verwendet, die im Bohrloch unter den Flüssigkeitsspiegel tauchen. Dabei sammelt sich über dein Kolben eine bestimmte Menge der Flüssigkeit an, die dann durch das Hochziehen des Kolbens zutage gefördert wird. In vielen Bohrlöchern strömt nun die zu hebende Flüssigkeit infolge mannigfacher geologischer Umstände nicht in dem Maße nach, daß der Schöpfkolben nach dem Eintauchen eine solche Menge zutage fördert, die einen wirtschaftlichen Betrieb gew ihrleistet. In diesen Fällen wird die bei jedem Hub zti fördernde Menge dadurch vergrößert, daß mit dem Schöpfkolben kurze, rasch aufeinanderfolgende Pumpbewegungen ausgeführt «-erden, so daß über dem Kolben eine größere Flüssigkeitssäule steht als beim einmaligen Eintauchen.Drive for pumping stations with scoop pistons, especially for oil production. For pumping liquids, especially crude oil, from boreholes (probes) «We use scoop pistons that plunge below the liquid level in the borehole. A certain amount of the liquid collects over your piston is then brought to light by pulling up the piston. In many boreholes the liquid to be lifted now flows due to various geological circumstances not to the extent that the scoop after immersion has such an amount unearths that ensures an economical operation. In these cases the zti promotional amount at each stroke is increased by the fact that with the scoop piston short, rapidly successive pumping movements carried out «- so that over the flask has a larger column of liquid than it would with a single immersion.

Die Erfindung bezieht sich nun darauf, diese raschen Pumpbewegungen mit dem Schöpfkolben zu bewerkstelligen, ohne dabei den Förderhaspel in Betrieb zu setzen. Dies wird nach der Erfindung durch einen Hilfsantrieb erreicht, der dem Schöpfkolben eine vom Hauptförderantrieb unabhängige Be-@@-egung erteilt, indem er (las straff gespannte Haspelseil, an dem der Kolben hängt, aus seiner gewöhnlichen Lage zieht. Die Anordnung des Hilfsantriebes ist deshalb notwendig und besonders vorteilhaft, weil für die kurzen und rasch aufeinanderfolgenden Hubbewegungen des Schöpfkolbens nur eine wesentlich geringere Geschwindigkeit als für den vollen Förderhub benötigt wird. Würde man das schnelle, kurz aufeinander folgende Pumpen mit dem großen Haspelantrieb vornehmen wollen, dann würde keine besonders schnelle Bewegung erreicht und eine viel zu große Leistung unwirtschaftlich vergeudet werden. Die schnelle Pumpbewegung kann auf mannigfache Weise durch den Hilfsantrieb hervorgerufen werden. Die vier Abbildungen greifen aus der großen Zahl der Ausführungsmöglichkeiten einige als Beispiele heraus.The invention now relates to these rapid pumping movements can be done with the scoop without the conveyor reel in operation to put. This is achieved according to the invention by an auxiliary drive that the The scooping piston is given a command that is independent of the main conveyor drive by he (read the taut reel rope, on which the piston hangs, from its usual Location pulls. The arrangement of the auxiliary drive is therefore necessary and special advantageous because for the short and rapidly successive stroke movements of the The scoop piston only has a significantly lower speed than for the full delivery stroke is needed. If you were to use the rapid, short-term pumping with the want to make a large reel drive, then there would be no particularly fast movement achieved and an output that is far too great is wasted uneconomically. the rapid pumping movements can be caused in many ways by the auxiliary drive will. The four illustrations are based on the large number of possible designs some as examples.

Der am Seil e in dem Bohrloch hängende Schöpfkolben i (Abb. i) wird durch die von irgendeinem Motor angetriebene Haspeltrommel d. gehoben und gesenkt. Bevor der Schöpfkolben aber hochgezogen wird, soll er mehrere Male eine möglichst rasche Pumpbewegung von verhältnismäßig kleinem Hub ausführen, um eine möglichst große Flüssigkeitsmenge bei jedem Förderhub herauszuholen. Wenn die Haspeltrommel 4 so viel vom Seil 2 abgewickelt hat, daß der Schöpfkolben unter den Flüssigkeitsspiegel getaucht ist, dann wird die Haspelwelle festgelegt und der Hilfsantrieb, der je nach den Verhältnissen mit Dampf, Elektrizität oder sonstwie betrieben wird, in Gang gesetzt. Im Ausführungsbeispiel nach Abb. i erhält der Schöpfkolben nun eine rasche Auf- und Abbewegung, indem der Antriebsmotor 5 durch das über eine Rolle geleitete Seil 6 mit der am Ende des Seiles 6 befestigten Rolle 7 am Seil 2 angreift und ein Stück des Seiles 6, z. B. auf eine Trommel, aufwickelt. Dadurch wird das Seil 2 aus seiner gewöhnlichen Lage gezogen, und der Schöpfkolben hebt sich um ein entsprechendes Maß. Wird nun die vom Hilfsantrieb gedrehte Trommel abgekuppelt oder der Hilfsantrieb umgesteuert, so senkt sich der Schöpfkolben durch sein eigenes Gewicht herunter, indem er das Seil 2 wieder in die ursprüngliche Lage zieht, da ja das Seil 6 nachgibt. Damit das Seil 6 stets straff gespannt bleibt und während des Förderganges das Hauptseil 2 freigibt, wird es über eine Rolle 8 geführt und trägt am freien Ende ein Gewicht g.The scoop piston i (Fig. I) hanging on the rope e in the borehole will by the reel drum driven by some motor d. raised and lowered. But before the scoop is pulled up, it should do one as many times as possible perform rapid pumping movement of a relatively small stroke in order to achieve a to get a large amount of liquid out with each delivery stroke. if the Reel drum 4 has unwound so much from the rope 2 that the scoop under the Liquid level is submerged, then the reel shaft is fixed and the auxiliary drive, which, depending on the circumstances, is operated with steam, electricity or other set in motion. In the embodiment according to Fig. I, the scoop now receives a rapid up and down movement by the drive motor 5 by means of a roller guided rope 6 engages with the roller 7 attached to the end of the rope 6 on the rope 2 and a piece of rope 6, e.g. B. on a drum, winds. This will make that Rope 2 pulled out of its usual position and the scoop lifts itself up appropriate measure. If the drum rotated by the auxiliary drive is now uncoupled or If the auxiliary drive is reversed, the scoop piston is lowered by its own Weight down by pulling the rope 2 back into its original position, there yes the rope 6 gives way. So that the rope 6 always remains taut and during of the conveyor aisle releases the main rope 2, it is guided over a roller 8 and carries a weight g at the free end.

Der Hilfsantrieb 5 kann, wie bereits erwähnt, nach vollendetem Hub in an sich bekannter Weise selbsttätig umgesteuert werden, oder er läuft gleichsinnig durch. Dann wird die von ihm angetriebene Vorrichtung zum Einziehen des Seiles 6 am Hubende selbsttätig von ihm abgekuppelt, so daß die Rücklaufbewegung durch die Last erfolgt. Bevor der Schöpfkolben i seine tiefste Lage erreicht, kann der Hilfsantrieb bereits wieder im Hubsinne selbsttätig eingeschaltet sein, um bremsend zu wirken und eine unzulässige Beanspruchung des Seiles 2 durch den abfallenden Kolben zu vermeiden.The auxiliary drive 5 can, as already mentioned, after the stroke has been completed be automatically reversed in a manner known per se, or it runs in the same direction by. Then the device driven by it for drawing in the rope 6 automatically decoupled from him at the end of the stroke, so that the return movement by the Load takes place. Before the scoop piston i reaches its lowest position, the auxiliary drive can be automatically switched on again in the lifting direction in order to have a braking effect and an inadmissible stress on the rope 2 due to the falling piston avoid.

Die Betriebsverhältnisse können es unter Umständen auch gestatten, daß nur ein Motor zum Antrieb des Förderhaspels und zum Antrieb der schnellen Pumpbewegung mit dem Hilfsseil 6 verwendet werden kann. In diesem Falle ist es nur nötig, den Motor einmal mit dem Förderhaspel und einmal mit dem Hilfshaspel für das Seil 6 zu kuppeln. Die Möglichkeit der Kupplung des Hilfsantriebes mit dem Hilfshaspel kann dabei auch wieder in bekannter Weise abhängig gemacht werden vom Stillsetzen und Festbremsen des Förderhaspels.Under certain circumstances, the operating conditions may also allow that only one motor to drive the conveyor reel and to drive the rapid pumping movement can be used with the auxiliary rope 6. In this case it is only necessary to use the Motor once with the conveyor reel and once with the auxiliary reel for the rope 6 to couple. The possibility of coupling the auxiliary drive with the auxiliary reel can also be made dependent on the shutdown in a known manner and braking the conveyor reel.

Abb. 2, 3 und .I geben nun noch andere .'#usführungsmöglichkeiten für das in Abb. i beschriebene Prinzip. Die gleichen Teile sind dabei mit gleichen Ziffern benannt. In Abb. 2 greift das vom Hilfsantrieb 5 beim Hub aufgewickelte Seil 6 mit der Rolle 7 am Seil 2 an und zieht es durch die beiden Anschläge io. Das Seil 6 wird dabei von der festen Rolle 8 und von einem Seilwagen ii geführt. Ein in einer Grube hängendes Gewicht 9 hält das Seil 6 stets straff gespannt.Fig. 2, 3 and .I now give other options for the principle described in Fig. i. The same parts are with the same Numbers named. In Fig. 2, that which is wound up by the auxiliary drive 5 during the stroke engages Rope 6 with the roller 7 on the rope 2 and pulls it through the two stops io. The rope 6 is guided by the fixed roller 8 and by a cable car ii. A weight 9 hanging in a pit keeps the rope 6 taut at all times.

In Abb. 3 wird das Seil 2, an dem der Schöpfkolben hängt, über zwei feste Rollen 3 und 12- geführt. Zwischen beiden hängt die lose Rolle 7, an der das Seil 6 angreift. Zieht der Hilfsantrieb 5 das Seil 6 ein, dann wird der Schöpfkolben i gehoben. Das Gewicht des Schöpfkolbens i hält dabei in jeder Lage die Seile 2 und 6 straff gespannt.In Fig. 3, the rope 2, on which the scoop piston hangs, is over two fixed rollers 3 and 12- guided. Between the two hangs the loose roll 7 on which the Attacking rope 6. If the auxiliary drive 5 pulls in the rope 6, the scoop piston becomes i lifted. The weight of the scoop i holds the ropes 2 in every position and 6 taut.

In Abb. q. greift das Seil 6 des Hilfsantriebes 5, das über die feste Rolle 8 geführt ist, an der Rolle 3 an, über die das Seil :2 geführt ist. Indem nun der Hilfsantrieb die Rolle 3 hebt und senkt, so daß sie z. B. die mit 3 und 3' bezeichneten Stellungen einnimmt, hebt und senkt er den Schöpfkolben. Das Gewicht des Schöpfkolbens hält sowohl das Seil 2 wie das Seil 6 stets straff gespannt.In Fig.q. engages the rope 6 of the auxiliary drive 5, which is on the fixed Roller 8 is guided, on roller 3, over which the rope: 2 is guided. By doing now the auxiliary drive raises the roller 3 and lowers so that it can be used for. B. those with 3 and 3 ', he raises and lowers the scoop. The weight of the scoop piston keeps both the rope 2 and the rope 6 taut at all times.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drive for pumping stations with scoop pistons, in particular for oil production, characterized by an auxiliary drive on the scoop piston (i) a movement independent of the main drive (2, q.) issued.

2. Drive after Claim i, characterized in that the position of the rope (2) on which the scoop piston (i) depends, is changed by the auxiliary drive (5, 6).

3. Drive according to the claims i and 2, characterized in that the auxiliary drive (5) after completion of a each of its strokes is automatically stopped or reversed or in a known manner the device driven by it for pulling in the auxiliary rope (6) automatically is uncoupled from him.

Drive according to claims i to 3, characterized in that that the auxiliary drive (5) is already working again in the lifting direction before the falling one The scoop piston (i) has reached its lowest position.

5. Drive according to the claims i to d., characterized in that the auxiliary drive (5) is known per se Means is made dependent on the reel drive that it can only be started can when the reel drive has been switched off.