EP0143236A2 - Pumpengestänge - Google Patents

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EP0143236A2
EP0143236A2 EP84111093A EP84111093A EP0143236A2 EP 0143236 A2 EP0143236 A2 EP 0143236A2 EP 84111093 A EP84111093 A EP 84111093A EP 84111093 A EP84111093 A EP 84111093A EP 0143236 A2 EP0143236 A2 EP 0143236A2
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EP
European Patent Office
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pump
fiber composite
rod
rods
clamping plate
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EP84111093A
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EP0143236A3 (en
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Jürgen Hoffmann
Lothar Dr. Preis
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/02—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
    • F04B47/026—Pull rods, full rod component parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/57—Distinct end coupler
    • Y10T403/5761—Interrupted periphery, e.g., split or segmental, etc.
    • Y10T403/5766—Axially divided segments
    • Y10T403/5781—Bolted
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20396—Hand operated
    • Y10T74/20402—Flexible transmitter [e.g., Bowden cable]
    • Y10T74/20456—Specific cable or sheath structure

Definitions

  • the invention relates to a rod pump, in which a piston hanging in a riser pipe on a pump rod is moved up and down in a pump housing at the base of the riser pipe by an above-ground pump drive.
  • the pump rod is usually screwed together from rods of standardized structural steel, for example 7.5 m in length.
  • the pump linkage is very heavy.
  • the invention has for its object to provide a pump rod for deep well pumps, which avoids or reduces the problems encountered with known rods.
  • the object is achieved in that the pump linkage consists of several, essentially parallel, but not adjacent, unidirectionally reinforced fiber composite rods, each of which has a cross-sectional area of less than 1 cm 2 that remains constant over the entire length. Developments of the invention are described in the subclaims.
  • a linkage is constructed from several fiber composite rods, a simple adaptation to the requirements can be achieved in a simple manner by means of their number.
  • a coiled endless strand of fiber composite rods for example with a cross section of 0.75 cm 2 , is sufficient to cover all practical tasks.
  • the fiber composite rods run in any case from the lower clamping plate anchoring through to the upper end, since an adjustment of the cross section, as is sometimes done with steel rods, is not necessary and does not provide any cost advantages.
  • the fiber composite rods consist of unidirectionally reinforced material, as described, for example, in EP-PS 0 000 734 and as it is commercially available, for example, under the trademark Polystal®. All fiber composite rods with 70 to 85% by weight of continuous fibers made of glass fibers, carbon and aramid fibers are suitable. Epoxy, polyester, polyurethane and phenolic resins can be used as reaction resins. The bulk density is between 1.4 and 2.2 kg / dm 2 . Areas between 20 to 100 mm 2 , preferably 40 to 80 mm 2 , are suitable as cross sections. The Tensile strength is between 1000 to 2000 N / mm 2 . The bending modulus is - based on the entire cross section - 40,000 to 200,000 N / mm 2 . The fiber composite rods in the specified dimensions can be wound on drums. This significantly facilitates transport and feeding in the riser.
  • the pump linkage according to the invention is extremely suitable. It can be useful to provide guide elements in the form of spacers on the linkage at several points in the riser pipe. They preferably consist of thermoplastic polymers, e.g. can be attached to the pump rod by clamping. The vibration behavior of the pump linkage can also be influenced by the number and arrangement of the spacers.
  • the pump linkage in the upper region of the riser pipe can also be sealed in a similarly simple manner.
  • the conventional “poling rod” requires the so-called “polishing rod”.
  • the pump linkage is insensitive to corrosion.
  • each individual fiber composite rod can also be checked for its usability in the installed state. Even with special high-quality material, it is often unavoidable under the given circumstances that individual fiber composite elements are damaged. This had catastrophic consequences for the pump rods used up to now, because it can take several days for a pump to be recovered if the pump rod breaks.
  • the pump linkage according to the invention it can at least be ascertained in a simple manner for each individual fiber composite rod whether it is broken if an indicator is embedded in the continuous production of the fiber composite; metallic or light conductors are preferred.
  • the electrical resistance is particularly easy to measure. With light guides, you can roughly estimate how far a disturbed area is from the attenuation.
  • Such measurements can be used to assess the severity of a damage and, for example, a linkage consisting of twelve fiber composite rods in which only one fiber composite rod has been destroyed may be responsible for the continuation due to the oversizing, whereas the expansion can be considered without separate control.
  • the pump linkage according to the invention can also be combined from different fiber composite rods, in particular through different fiber content or through different types of fiber reinforcement. As a result, the vibration behavior of the pump linkage is influenced.
  • individual fiber composite rods can also be covered with a thermoplastic, for example as additional protection against corrosion and mechanical damage.
  • the above-ground drive 1 moves the pump handle 3 with the so-called "horse head” 4 at the end via the crank rod 2.
  • the pump linkage 5 is continuous without any intermediate connection and consists of a number of unidirectionally reinforced fiber composite elements. At the beginning and at the end they are gripped by the upper and lower clamping plate anchors 6 and 7; the connection to the horse's head 4 and the pump 9 is thus established via the wire rope 8.
  • Spacers 10 are provided for guiding the pump rod 5.
  • the upper area of the riser pipe 11 is sealed with a stuffing box 12 through which the polishing rod is guided.
  • a correspondingly long plastic cylinder 13 which serves as a "spacer” and performs the sealing function, is provided in this area.
  • the riser pipe 11 is surrounded by a casing pipe 14 which is perforated in the lower region. The liquid is removed from the head 15 of the riser 11.
  • the piston 16, the piston valve 17 and the foot valve 18 are indicated on the pump 9.
  • FIGS. 2 and 3 Such an element for six round fiber composite rods 21 is shown in FIGS. 2 and 3.
  • the diameter of a fiber composite rod 21 is 7.5 mm here.
  • the anchoring consists of several superimposed clamping plates 22, 23, 24, 25, in which the fiber composite rods 21 are embedded in a form-fitting manner, which enables a very good volumetric pressure.
  • the clamping plates 22, 23, 24, 25 are clamped together by means of expansion screws 26.
  • the expansion screws 26 also prevent the clamping plates 22, 23, 24, 25 from sliding against one another.
  • the maximum load capacity of a fiber composite rod 21 is approximately 60 kN, the elastic modulus approximately 50,000 N / mm 2 ; in the case of a 2,000 m deep borehole, the weight of the unidirectionally reinforced fiber composite rods is approximately 1,200 kg; Clamping plates, polishing bar and spacers still make up about 200 kg. So far, similarly powerful pump rods are unknown.
  • Fig. 4 shows a spacer 10 which is constructed essentially like a clamping plate anchor; the outer diameter is only matched to the inner diameter of the riser pipe 11, and plastic is usually used instead of steel. This prevents the rod from rubbing against the pipe wall in the event of damage or curved drill holes and improves guidance.
  • the polishing rod is similar, but longer than a plastic spacer 10.
  • FIG. 5 The monitoring of the individual fiber composite rods is shown schematically in FIG. 5.
  • An electrical conductor 31 can be inserted into each rod 30 already during the production of fiber composite rods.
  • the conductors 31 are led out of the fiber composite rods 30 at the end. In the area of the lower clamping plate anchor 33, the conductors 31 are all connected to one another.
  • the conductors 31 led out on the upper clamping plate 32 are connected to measuring devices 34.
  • the assembly of a pump rod is possible on site.
  • the "continuous fiber composite rods" wound on winding drums are moved to the borehole.
  • the ends of the fiber composite rods and the electrical control device with the pump-side clamping plate anchoring are first installed and connected to the pump.
  • the pump is then placed in the borehole drained; the release speed is controlled by a braking device on the winding drums. If necessary, spacers are screwed on at certain intervals.
  • the drive-side clamping plate anchorage is installed and connected to the wire rope mounting head of the pump horse head.
  • the guide element which acts as a polishing rod, is mounted on the fiber composite rods.

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Abstract

Das Pumpengestänge (5) bei einer Gestängetiefpumpe besteht aus mehreren, im wesentlichen parallel laufenden, aber nicht aneinanderliegenden, unidirektional verstärkten Faserverbundstäben (21), deren Querschnittsfläche kleiner als 1 cm2 ist. Damit lassen sich die vorteilhaften Materialeigenschaften in hohem Maße ausnutzen. Das Gestänge kann vor Ort gefertigt werden. Eine Überwachung der einzelnen Faserverbundstäbe (21) im eingebauten Zustand ist möglich.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gestängetiefpumpe, bei der ein in einem Steigrohr an einem Pumpengestänge hängender Kolben in einem Pumpengehäuse am Grund des Steigrohres von einem oberirdischen Pumpantrieb auf und ab bewegt wird.
  • Bei solchen Pumpen können die eigentliche Pumpe in der Erde und der Antrieb mehrere 1000 m voneinander entfernt sein. Der Kraftübertragung über das Pumpengestänge ("sucker rods") kommt große Bedeutung zu. Üblicherweise ist das Pumpengestänge aus Stangen genormten Baustahls von beispielsweise 7,5 m Länge zusammengeschraubt. Das Pumpengestänge ist sehr schwer.
  • Da das Fördergut korrosiv wirkende Bestandteile enthalten kann, wird in der kanadischen Patentschrift 1 087 521 vorgeschlagen, die Stahlstangen durch Faserverbundwerkstoffe zu ersetzen. Um eine Verbindung der Stangen zu ermöglichen, sind Stahlhülsen an die Enden der Stäbe geklebt. Abgesehen von dem erheblichen Herstellungsaufwand und dem zusätzlichen Gewicht durch die Hülsen, sind die Verbindungen Schwachstellen, die immer noch korrosionsgefährdet sind und die nur eine sehr begrenzte Ausnutzung der Festigkeitseigenschaften der faserverstärkten Stäbe ermöglichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pumpengestänge für Gestängetiefpumpen bereitzustellen, das die bei bekannten Gestängen auftretenden Probleme vermeidet bzw. verkleinert. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Pumpengestänge aus mehreren, im wesentlichen parallel verlaufenden, aber nicht aneinanderliegenden, unidirektional verstärkten Faserverbundstäben besteht, von denen jeder eine über die gesamte Länge gleichbleibende Querschnittsfläche kleiner als 1 cm2 besitzt. Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beschrieben.
  • Mit der Erfindung wird insbesondere erreicht, daß wegen des eingesetzten Materials keine Korrosionsprobleme mehr auftreten; durch den Wegfall der Verbindungshülsen eine erhebliche Gewichtsersparnis auftritt, so daß die Antriebsleistung und die Stabilität der Kraftübertragungsvorrichtung nicht so hoch sein müssen,und durch die vereinfachte Montage ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil erzielt werden kann. Das Versagen eines Faserverbundstabes führt nicht unmittelbar zum Versagen oder zur Zerstörung des gesamten Gestänges.
  • Bei dieser Kraftübertragung sind nur oben und unten je ein Verbindungselement erforderlich, die vorteilhafterweise als Klemmplattenverankerungen ausgeführt sind. Aui:h wenn wegen der korrosiven Umgebung dieses Element aus teurem Stahl gefertigt werden muß, wird eine sehr erhebliche Preis- und Gewichtsreduktion erreicht. Mit diesem Gestänge gelingt es, die hervorragenden Festigkeitseigenschaften des unidirektional verstärkten Faserverbundes zu einem höheren Anteil auszunutzen.
  • Wegen des Aufbaus eines Gestänges aus mehreren Faserverbundstäben kann in einfacher Weise über deren Zahl eine einfache Anpassung an die Anforderungen erreicht werden. Es genügt im Prinzip ein aufgewickelter Endlosstrang von Faserverbundstäben, beispielsweise mit einem Querschnitt von 0,75 cm2, um alle praktisch vorkommenden Aufgaben abzudecken. Die Faserverbundstäbe verlaufen in jedem Fall von der unteren Klemmplattenverankerung durch bis zum oberen Ende, da eine Anpassung des Querschnittes, wie er gelegentlich bei Stahlstangen vorgenommen wird, nicht erforderlich ist und keine Kostenvorteile erbringt.
  • Die Faserverbundstäbe bestehen aus unidirektional verstärktem Material, wie es beispielsweise in der EP-PS 0 000 734 beschrieben ist und wie es beispielsweise unter dem Warenzeichen Polystal ® im Handel ist. Geeignet sind danach alle Faserverbundstäbe mit 70 bis 85 Gew.-% Endlosfasern aus Glasfasern, Kohlenstoff und Aramidfasern. Als Reaktionsharze können Epoxid, Polyester, Polyurethan und Phenolharze verwendet werden. Die Rohdichte liegt zwischen 1,4 bis 2,2 kg/dm2. Als Querschnitte sind Flächen zwischen 20 bis 100 mm2, vorzugsweise 40 bis 80 mm2, geeignet. Die Zugfestigkeit liegt zwischen 1000 bis 2000 N/mm2. Der Biege-Modul beträgt - bezogen auf den ganzen Querschnitt - 40000 bis 200000 N/mm2. Die Faserverbundstäbe in den angegebenen Abmessungen lassen sich auf Trommeln wickeln. Der Transport und die Zuführung im Steigrohr werden dadurch wesentlich erleichtert.
  • Es kommt vor, daß das Bohrloch nicht exakt vertikal verläuft oder auch stellenweise versetzt oder gekrümmt ist. Zum Ausgleich solcher Unregelmäßigkeiten ist das erfindungsgemäße Pumpengestänge hervorragend geeignet. Es kann dabei sinnvoll sein, an mehreren Stellen im Steigrohr Führungselemente in Form von Abstandshaltern an dem Gestänge vorzusehen. Bevorzugt bestehen sie aus thermoplastischen Polymeren, die z.B. durch Anklemmen an dem Pumpengestänge befestigt werden können. Durch Zahl und Anordnung der Abstandshalter kann darüber hinaus das Schwingungsverhalten des Pumpengestänges beeinflußt werden.
  • In ähnlich einfacher Weise läßt sich auch das Pumpengestänge im oberen Bereich des Steigrohres dichten. Bei den konventionellen Gestängetiefpumpen ist hierzu die sogenannte "Polierstange" erforderlich.
  • Das Pumpengestänge ist unempfindlich gegenüber einer Korrosionsbeanspruchung.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann jeder einzelne Faserverbundstab auch in eingebautem Zustand auf seine Brauchbarkeit überprüft werden. Auch bei besonders hochwertigem Material ist es unter den gegebenen Umständen oft nicht zu vermeiden, daß einzelne Faserverbundelemente beschädigt werden. Bei den bisher verwendeten Pumpengestängen hatte das katastrophale Folgen, denn eine Bergung einer Pumpe bei gerissenem Pumpengestänge kann beispielsweise mehrere Tage lang dauern. Bei dem erfindungsgemäßen Pumpengestänge kann in einfacher Weise bei jedem einzelnen Faserverbundstab zumindest festgestellt werden, ob er gebrochen ist, wenn bei der Endlosherstellung des Faserverbundes ein Indikator eingebettet wird; bevorzugt sind metallische oder Licht-Leiter. Der elektrische Widerstand ist besonders leicht meßbar. Bei Licht-Leitern kann man aus der Dämpfung ungefähr abschätzen, wie weit ein gestörter Bereich entfernt ist. Aufgrund solcher Messungen kann die Schwere eines Schadens beurteilt werden, und es kann beispielsweise bei einem Gestänge aus zwölf Faserverbundstäben, bei dem nur ein Faserverbundstab zerstört ist, möglicherweise aufgrund der überdimensionierung der Weiterlauf verantwortet werden, wohingegen ohne separate Kontrolle der Ausbau in Frage kommt.
  • Das erfindungsgemäße Pumpengestänge kann auch aus verschiedenen Faserverbundstäben kombiniert werden, insbesondere durch verschiedenen Fasergehalt oder durch verschiedene Faserverstärkungstypen. Es wird dadurch das Schwingungsverhalten des Pumpengestänges beeinflußt.
  • Darüber hinaus können auch die einzelnen Faserverbundstäbe noch mit einem Thermoplasten ummantelt sein, beispielsweise als zusätzlichen Schutz gegen Korrosion und mechanische Beschädigungen.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden weiter beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 Schematische Darstellung einer Gestängetiefpumpe;
    • Fig. 2 Klemmplattenverankerung eines Gestänges aus sechs Faserverbundstäben;
    • Fig. 3 perspektivische Ansicht eines Schnittes nach Fig. 2;
    • Fig. 4 Abstandshalter;
    • Fig. 5 Überwachung der einzelnen Faserverbundstäbe mit eingelegtem Leitungsdraht.
  • Durch den oberirdischen Antrieb 1 wird über die Kurbelstange 2 der Pumpenschwengel 3 mit dem sogenannten "Pferdekopf" 4 am Ende bewegt. Das Pumpengestänge 5 ist durchgehend ohne jede Zwischenverbindung und besteht aus einer Anzahl von unidirektional verstärkten Faserverbundelementen. Am Anfang und am Ende sind sie von der oberen und unteren Klemmplattenverankerung 6 bzw. 7 gefaßt; damit ist über das Drahtseil 8 die Verbindung mit dem Pferdekopf 4 und der Pumpe 9 hergestellt. Zur Führung des Pumpengestänges 5 sind Abstandshalter 10 vorgesehen. Bei den bisherigen Gestängetiefpumpen ist der obere Bereich des Steigrohres 11 mit einer Stopfbuchse 12 abgedichtet, durch die die Polierstange geführt wird. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist in diesem Bereich ein entsprechend lang ausgebildeter Kunststoffzylinder 13, der als "Abstandshalter" dient und die Dichtfunktion übernimmt, vorgesehen. Das Steigrohr 11 ist von einem Futterrohr 14 umgeben, das im unteren Bereich perforiert ist. Die Flüssigkeit wird am Kopf 15 des Steigrohres 11 entnommen. An der Pumpe 9 sind der Kolben 16, das Kolbenventil 17 und Fußventil 18 angedeutet.
  • Wegen der hohen Festigkeit des unidirektional verstärkten Faserverbundmaterials ist die Ausbildung einer entsprechenden Klemmplattenverankerung zur Kraftanleitung sehr wichtig. In den Fig. 2 und 3 ist ein solches Element für sechs runde Faserverbundstäbe 21 dargestellt. Der Durchmesser eines Faserverbundstabes 21 beträgt hier 7,5 mm. Die Verankerung besteht aus mehreren übereinanderliegenden Klemmplatten 22, 23, 24, 25, in denen die Faserverbundstäbe 21 formschlüssig eingebettet sind, was einen sehr guten volumetrischen Pressdruck ermöglicht. Die Klemmplatten 22, 23, 24, 25 werden mittels Dehnschrauben 26 miteinander verspannt. Die Dehnschrauben 26 verhindern auch ein Abgleiten der Klemmplatten 22, 23, 24, 25 gegeneinander. Die maximale Belastbarkeit eines Faserverbundstabes 21 beträgt ca. 60 kN, der Elastizitätsmodul ca. 50.000 N/mm2; bei einem 2.000 m tiefen Bohrloch ergibt sich damit ein Gewicht der unidirektional verstärkten Faserverbundstäbe von etwa 1.200 kg; Klemmplatten, Polierstange und Abstandshalter machen noch etwa 200 kg aus. Ähnlich leistungsfähige Pumpengestänge sind bisher unbekannt.
  • Fig. 4 zeigt einen Abstandshalter 10, der im wesentlichen wie eine Klemmplattenverankerung aufgebaut ist; der Außendurchmesser ist lediglich auf den Innendurchmesser des Steigrohres 11 abgestimmt, und statt Stahl wird üblicherweise Kunststoff verwendet. Es wird dadurch bei Schäden oder gekrümmten Bohrlöchern ein Reiben des Gestänges an der Rohrwand verhindert und die Führung verbessert. Die Polierstange ist ähnlich, aber länger als ein Abstandshalter 10 aus Kunststoff aufgebaut.
  • Die Überwachung der einzelnen Faserverbundstäbe ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Schon bei der Herstellung von Faserverbundstäben kann in jeden Stab 30 ein elektrischer Leiter 31 eingelassen werden. Der Einfachheit halber sind nur drei Faserverbundstäbe und die obere und untere Klemmplattenverankerung 32 bzw. 33 schematisch dargestellt. Die Leiter 31 sind jeweils aus den Faserverbundstäben 30 am Ende herausgeführt. Im Bereich der unteren Klemmplattenverankerung 33 sind die Leiter 31 alle miteinander verbunden. Die an der oberen Klemmplatte 32 herausgeführten Leiter 31 sind mit Meßgeräten 34 verbunden.
  • Die Montage eines Pumpengestänges ist vor Ort möglich. Die auf Wickeltrommeln aufgespulten "Endlosfaserverbundstäbe" werden bis ans Bohrloch gefahren. Dort werden zunächst die Enden der Faserverbundstäbe und die elektrische Kontrolleinrichtung mit der pumpenseitigen Klemmplattenverankerung montiert und mit der Pumpe verbunden. Die Pumpe wird anschließend in das Bohrloch abgelassen; die Ablaßgeschwindigkeit wird über eine Bremsvorrichtung an den Wickeltrommeln geregelt. Erforderlichenfalls werden in bestimmten Abständen Abstandshalter aufgeschraubt. Hat die Pumpe ihre Position erreicht, wird die antriebsseitige Klemmplattenverankerung montiert und mit dem Drahtseil-Montagekopf des Pumpen-Pferdekopfes verbunden. Kurz vor dem Erreichen der Pumpenendposition wird noch das als Polierstange wirkende Führungselement an die Faserverbundstäbe montiert.

Claims (9)

1. Gestängetiefpumpe, bei der ein in einem Steigrohr (11) an einem Pumpengestänge (5) hängender Kolben (16) in einem Pumpengehäuse (9) am Grund des Steigrohres (11) von einem oberirdischen Pumpantrieb (1) auf und ab bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengestänge (5) aus mehreren, im wesentlichen parallel laufenden, aber nicht aneinanderliegenden unidirektional verstärkten Faserverbundstäben (21) besteht, von denen jeder eine über die gesamte Länge gleichbleibende Querschnittsfläche kleiner als 1 cm besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Pumpengestänges (5) mit dem Kolben (16) bzw. dem Antrieb (4) nur über eine untere bzw. obere Klemmplattenverankerung (7 bzw. 6) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Pumpengestänges (5) im Steigrohr (11) Abstandshalter (10), vorzugsweise aus Kunststoff, an den Faserverbundstäben (21) angeklemmt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Pumpengestänges (5) am oberen Ende des Steigrohres (11) ein Kunststoffzylinder (13) an den Faserverbundstäben (21) angeklemmt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Faserverbundstab (30) ein elektrischer Leiter (31) vorhanden ist, die Leiter (31) im Bereich der unteren Klemmplattenverankerung (33) untereinander verbunden sind und die Leiter im Bereich der oberen Klemmplattenverankerung (32) so weit herausgeführt sind, daß Verbindungen mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät (34) herstellbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Faserverbundstab ein metallischer Leiter vorhanden ist und die Leiter im Bereich der oberen Klemmplattenverankerung so weit herausgeführt sind, daß Verbindungen mit einem Meßgerät zur Ultraschallmessung herstellbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Faserverbundstab ein Lichtleitkabel vorhanden ist und die Lichtleitkabel im Bereich der oberen Klemmplattenverankerung so weit herausgeführt sind, daß eine Verbindung mit einem Meßgerät für die Lichtdämpfung herstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengestänge (15) aus unterschiedlichen Faserverbundstäben, insbesondere solchen mit unterschiedlichen Fasern oder Faseranteilen, besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverbundstäbe mit thermoplastischen Polymeren ummantelt sind.
EP84111093A 1983-09-30 1984-09-18 Pumpengestänge Expired EP0143236B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3335607 1983-09-30
DE19833335607 DE3335607A1 (de) 1983-09-30 1983-09-30 Pumpengestaenge

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0143236A2 true EP0143236A2 (de) 1985-06-05
EP0143236A3 EP0143236A3 (en) 1986-10-29
EP0143236B1 EP0143236B1 (de) 1988-11-02

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ID=6210631

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84111093A Expired EP0143236B1 (de) 1983-09-30 1984-09-18 Pumpengestänge

Country Status (12)

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US (1) US4592421A (de)
EP (1) EP0143236B1 (de)
JP (1) JPS6095195A (de)
AT (1) ATE38414T1 (de)
AU (1) AU568573B2 (de)
BR (1) BR8404869A (de)
CA (1) CA1230010A (de)
DE (2) DE3335607A1 (de)
EG (1) EG16296A (de)
IN (1) IN161160B (de)
NO (1) NO160020C (de)
RO (1) RO91066B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5080175A (en) * 1990-03-15 1992-01-14 Williams Jerry G Use of composite rod-stiffened wireline cable for transporting well tool
US5209136A (en) * 1990-03-15 1993-05-11 Conoco Inc. Composite rod-stiffened pressurized cable
US5018583A (en) * 1990-03-15 1991-05-28 Conoco Inc. Well process using a composite rod-stiffened pressurized cable
US5234058A (en) * 1990-03-15 1993-08-10 Conoco Inc. Composite rod-stiffened spoolable cable with conductors
US5607015A (en) * 1995-07-20 1997-03-04 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for installing acoustic sensors in a wellbore
AU7558996A (en) * 1995-12-05 1997-06-27 Lwt Instruments Inc. Composite material structures having reduced signal attenuation
AR008989A1 (es) * 1995-12-05 2000-03-08 Lwt Instr Inc Estructuras de material compuesto con menor atenuacion de senal, metodo para formarlas; tubos de union sustituto y componente de tren de perforacioncon dicho material
US5771968A (en) * 1996-08-05 1998-06-30 Danciger; Edgar Cable-based pumping system
US6186238B1 (en) 1998-08-19 2001-02-13 Ypf S.A. Assembly and method for the extraction of fluids from a drilled well within a geological formation
DE10219704A1 (de) * 2002-05-02 2003-11-27 Wilhelm Kaechele Gmbh Elastome Protektor für Pumpengestänge von Tiefpumpen
US7172028B2 (en) * 2003-12-15 2007-02-06 Weatherford/Lamb, Inc. Reciprocating slickline pump
US7600566B2 (en) * 2003-12-15 2009-10-13 Weatherford/Lamb, Inc. Collar locator for slick pump
AR055812A1 (es) * 2005-06-07 2007-09-12 Ypf Sa Disposicion y metodo de bombeo alternativo con varillas huecas sin caneria de produccion
MX2010014371A (es) * 2008-06-30 2011-05-03 Eugene Darrell Simmons Bomba de varillas para liquido.
JP6661337B2 (ja) * 2015-11-19 2020-03-11 株式会社川本製作所 複合ポンプ
US10378209B2 (en) * 2017-04-20 2019-08-13 136 Holdings, Llc Composite sucker rod with support sleeve

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2906283A1 (de) * 1979-02-19 1980-08-21 Helmut Dipl Ing Massier Bohrlochpumpe mit ventilkolben
CA1087521A (en) * 1975-05-12 1980-10-14 George E. Lusk Non-metallic sucker rod string
US4360288A (en) * 1979-09-17 1982-11-23 Fiberflex Products, Inc. Fiberglass sucker rod construction

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1801235A (en) * 1929-03-08 1931-04-14 Nat Supply Co Pull-rod clamp
US2728396A (en) * 1951-11-13 1955-12-27 Union Oil Co Well heating apparatus
US3329212A (en) * 1964-09-17 1967-07-04 Central Res Inc Paraffin scraper and rod guide
US3486557A (en) * 1968-05-15 1969-12-30 Robert W Harrison Sucker rod
US3859503A (en) * 1973-06-12 1975-01-07 Richard D Palone Electric heated sucker rod
US3889579A (en) * 1974-01-07 1975-06-17 Poly Trusions Inc Oil well pumping system having reinforced plastic sucker rod
US4024913A (en) * 1974-03-25 1977-05-24 Grable Donovan B Well installations employing non-metallic lines, tubing casing and machinery
US4139334A (en) * 1977-02-28 1979-02-13 Payne Bobby L Cable string for downhole pumps
US4214693A (en) * 1978-05-30 1980-07-29 Smith William D Method of making wireline apparatus for use in earth boreholes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1087521A (en) * 1975-05-12 1980-10-14 George E. Lusk Non-metallic sucker rod string
DE2906283A1 (de) * 1979-02-19 1980-08-21 Helmut Dipl Ing Massier Bohrlochpumpe mit ventilkolben
US4360288A (en) * 1979-09-17 1982-11-23 Fiberflex Products, Inc. Fiberglass sucker rod construction
US4360288B1 (de) * 1979-09-17 1983-12-13

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Publication number Publication date
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