EP2024576A1 - Pumpvorrichtung - Google Patents

Pumpvorrichtung

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EP2024576A1
EP2024576A1 EP07728802A EP07728802A EP2024576A1 EP 2024576 A1 EP2024576 A1 EP 2024576A1 EP 07728802 A EP07728802 A EP 07728802A EP 07728802 A EP07728802 A EP 07728802A EP 2024576 A1 EP2024576 A1 EP 2024576A1
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EP
European Patent Office
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pump
motor
transmission
pumping device
engine
Prior art date
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Application number
EP07728802A
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English (en)
French (fr)
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EP2024576B1 (de
Inventor
Jörg LENGERT
Roland Lutz
Norbert Weinberg
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Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B5/00—Use of pumping plants or installations; Layouts thereof
    • E03B5/04—Use of pumping plants or installations; Layouts thereof arranged in wells
    • 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
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/126—Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive

Definitions

  • the invention relates to a pumping device for conveying a conveying medium from a from a floor level in the earth ⁇ inner leading deep bore se least ab baini ⁇ with a drilling casing is lined with a pump and a pump driving motor, the outside of the drilling Casing is arranged.
  • Thermal water has a high temperature. Due to the, in particular in a thermal water production, hot fluid and by a ent ⁇ in the operation of the engine waste heat, there is a very high pump operating temperature and / or engine operating temperature. A service life of the pump and / or the engine is adversely affected by this.
  • the motor which drives the pump and generates waste heat by friction and field losses is particularly at high temperature of the pumped medium at risk.
  • a motor power supply must be routed through a drill pipe down to the actual pumping point through a cable protected from mechanical damage and water.
  • such pumping devices are designed such that a pump motor temperature may not exceed a kriti ⁇ rule temperature value.
  • a distance ei ⁇ ner nominal operating temperature to an actual operating Temperature is a measure of a lifetime of the pumping devices, especially for the pump motor. Is beispielswei ⁇ se the actual operating temperature or the ambient temperature is already above the nominal operating temperature and also close to the critical temperature value, the life of the pump device from operating at the nominal operating temperature is considerably reduced.
  • a design for continuous operation at nominal operating temperature ⁇ ture can be made more difficult or completely impossible example due to the following conditions:
  • the fluid in particular hydrocarbons and / or thermal water, has such a high characteristic temperature, that is, operation at the nominal operating Tempe ⁇ temperature and the required distance to the critical operating temperature can not be guaranteed.
  • the demand on the delivery rate of the pump is so high that the resulting waste heat of the engine falls within the range of the critical temperature.
  • linkage pumps are also used. Although such linkage pumps have the advantage that the pump can do their work deep down in the drill pipe, but the associated engine is installed over days. This means that the engine can be operated relatively uncritically for too high operating temperatures over days. Since the motor and the pump are mechanically coupled with a linkage, this solution has reached its conveying limit and / or its mechanical load capacity at a depth of approximately 300 m. Such a pumping device is already known from US Pat. No. 1,291,407.
  • the object of the invention is to provide a pumping device which the disadvantages of the prior art vermei det ⁇ and in particular promote a conveying medium in egg ⁇ ner allows great depth with high ambient temperatures.
  • the object is achieved for the above-mentioned pumping device according to the invention that the engine via the drilling piping laterally penetrating Drehmomentübertragungsmit ⁇ tel is connected to the pump. Since the engine is now no longer located within the drilling casing and thus no longer comes into contact with the hot fluid, the operating temperature of the engine can be kept in a non-critical range. This protects the motor from overheating and, in the event of a fault or maintenance, it can be pulled out of the deep hole irrespective of the pump.
  • connection of the motor to the pump via a transmission ⁇ it enables it to set a desired pump speed over different ⁇ available engine speeds, the overspeed with respect to a transmission can be optimized torque to be transmitted.
  • the transmission and the pump form a structural unit.
  • a compact design for example, with a common Ge ⁇ housing, lower mechanical loads for ⁇ example, a drive train between the pump and gearbox can be achieved. This in turn allows for such a design, a larger power, whereby high flow rates can be achieved.
  • the transmission and the pump are connected via a longitudinal bore of the depths ⁇ displaceable drive shaft for torque transmission to the pump at different bore depths in connection.
  • This is for example advantageous when drives also for Ge ⁇ certain critical temperature limits must be maintained and lower the pump in a far and thus Hei ßeren environment promotes the fluid to light.
  • the deep hole is widened by a shaft on ⁇ such that through this an upper portion of the drilling casing is exposed, wherein the motor is arranged in the shaft.
  • the motor is accessible from above via the shaft realized by, for example, an outer bore.
  • the outer bore which has a larger diameter than the drill pipe or the inner bore, allows with the shaft thus provided a trouble-free housing of the engine.
  • the engine for example, for maintenance purposes, accessible without the need for broadening of ⁇ means of a heavy-duty crane, the pump including the motor and drill piping.
  • the engine is connected via a cooling line with egg ⁇ nem cooler.
  • a cooling line with egg ⁇ nem cooler.
  • the cooler is arranged at floor level or above. Since at floor level or above generally much lower temperatures prevail than underground, the radiator thus arranged can effectively participate in a heat exchange process and supply the in depth be ⁇ sensitive engine with the required cooling capacity.
  • An increase in serviceability is also achieved by the fact that the engine for repair or maintenance purposes via a detachable plug-in coupling is connectable to the transmission. For example, a failure of the engine can this Uncoupled from the gearbox in a particularly simple and quick way and pulled out of the shaft and repaired or replaced separately from the gearbox and pump. This significantly reduces the effort to maintain and / or repair an engine.
  • FIG. 1 shows a pumping device with a pump and a gearbox shown as a structural unit and in
  • FIG 2 shows the pump device according to the invention with a pump and a transmission in a spatial distance darge.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a pumping device 1 for conveying a pumped medium 4 - here a thermal water - for a later geothermal heat and power supply.
  • the properties of the thermal water are determined by a characteristic of the underground.
  • the qualities of thermal water can range from drinking water quality to highly mineralized formation waters with, for example, saturated brines. This will vary depending on the application, and depending on the geological situation, the demands on the pumping device 1.
  • the pressure and the temperature and the gas content may vary at different depths and in different geological areas strong.
  • a motor 3 is arranged outside a drilling casing 5a and connected by means of egg ⁇ nes transmission 6 with a pump 2 , A För ⁇ said power 9 transports the pump 2, the pumping medium 4 from the drilling tubing 5a and 5b from the inner bore or the Earth's interior 5f to an overground deposit (not shown here).
  • the inner hole 5b is so widened from the floor level 5 on her ⁇ that a shaft 5d to the required conveying ⁇ deep leads.
  • This shaft 5d can be formed, for example, by an outer bore 5c of larger diameter which widens the inner bore 5b and at least partially frees the drill casing via its depth. The shaft 5d thus provides sufficient space for the engine 3 and for a cooling pipe 10 leading to the surface and for a power supply line 13.
  • the cooling line 10 connects the engine 3 with a cooler 15 installed at floor level 5.
  • the motor 3 is accessible from above via the shaft 5d.
  • the power supply of the motor 3 via means of a power supply line 13.
  • no special requirements are placed on a mechanical protection of the power supply line 13.
  • insulation against moisture can be used for the power supply line 13 ⁇ be designed smaller than devices for the pumping process with a motor within the casing drilling is the case.
  • the engine 3 Since the engine 3 is mechanically connected to the transmission 6 via a detachable plug-in coupling 18, the engine 3 can be decoupled from the transmission 6 in a simple manner in the event of a fault.
  • the disconnected motor 3 can now be transported to the floor level 5 for maintenance or a complete replacement. After successful repair of the motor 3 or the complete replacement of the motor 3, the motor 3 can be spent by the shaft 5 d again underground. Does that have
  • Motor 3 reaches its working depth, he is by inserting the plug-in coupling 18 in a designated gearbox flange again connected to the transmission 6 and is thus ready for use.
  • FIG 2 shows a schematic representation of another embodiment of a pumping device 1 for conveying the pumped medium 4.
  • the pumping device 1 has the peculiarity that the pump 2 and the transmission 6 via a drive shaft 7, which is designed as a pump linkage, in common ⁇ tion stand.
  • the pumping device 1 is thus realized by means of a so-called linkage pump 2,7.
  • These linkage pumps 2,7 are referred to in the art as a line-shaft pump.
  • This alternative embodiment of a pump device 1 with a rod pump 2.7 is set with great advantage always then ⁇ , the drilling casing 5a when an inserted drill an upper portion 5e not until the required depth drilling or may abtäufen.
  • the motor 3 with its gear 6 is placed at the maximum depth which an outer bore 5c can reach. Since, as already mentioned, the maxima ⁇ le depth of the outer hole 5c is not sufficient to promote from there the delivery medium 4, the pump 2 is mechanically connected via the drive shaft 7 with the gearbox. 6
  • the pump 2 can be used at a greater depth. The greater depth is composed of the depth of the switch 5d and a length of the drive shaft 7.
  • the drive shaft 7 is designed as a combination Nati ⁇ on an inner riser and the actual shaft which, UI merges on the way up from a height at which the gear 6 is arranged in the delivery line.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung (1) zur Förderung eines Fördermediums (4) aus einer von einem Flurniveau (5) in das Erdinnere führenden Tiefenbohrung (5b), die mindestens abschnittsweise mit einer Bohr-Verrohrung (5a) ausgekleidet ist, mit einer Pumpe (2) und einem die Pumpe (2) antreibenden Motor. Indem der Motor (3) außerhalb der Bohr-Verrohrung (5a) angeordnet und über die Bohr-Verrohrung (5a) seitlich durchdringende Drehmomentübertragungsmittel mit der Pumpe (2) verbindbar ist, kann der Motor (3) vor Überhitzung geschützt und im Störfalle unabhängig von der Pumpe (2) aus der Tiefenbohrung (5b) gezogen werden.

Description

Beschreibung
PumpVorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung zur Förderung eines Fördermediums aus einer von einem Flurniveau in das Erd¬ innere führenden Tiefenbohrung, die mindestens abschnittswei¬ se mit einer Bohr-Verrohrung ausgekleidet ist, mit einer Pumpe und einem die Pumpe antreibenden Motor, der außerhalb der Bohr-Verrohrung angeordnet ist.
Auf dem Gebiet der Bohrtechnik, insbesondere der Tiefenbohrtechnik, zur Förderung von beispielsweise Kohlenwasserstoffen in flüssiger Form und/oder eines Thermalwassers werden Pump- Vorrichtungen, insbesondere Tauchpumpen, verwendet. Diese Pumpvorrichtungen sind nach dem Stand der Technik als eine Einheit von Pumpe und einem Motor ausgebildet. Diese Einheit arbeitet in hunderten Metern Tiefe in einer Bohr-Verrohrung und steht damit in direktem Kontakt mit dem Fördermedium, welches beispielsweise als ein kohlenwasserstoffhaltiges
Thermalwasser eine hohe Temperatur aufweist. Bedingt durch das, insbesondere bei einer Thermalwasserförderung, heiße Fördermedium und durch eine bei dem Betrieb des Motors ent¬ stehende Abwärme, herrscht eine sehr hohe Pumpenbetriebstem- peratur und/oder Motorbetriebstemperatur. Eine Lebensdauer der Pumpe und/oder des Motors werden hierdurch negativ beein- flusst. Insbesondere der Motor, welcher die Pumpe antreibt und durch Reibungs- und Feldverluste Abwärme erzeugt, ist bei erhöhter Temperatur des Fördermediums besonders gefährdet. Des Weiteren muss eine Stromversorgung für den Motor durch ein vor mechanischen Beschädigungen und Wasser geschütztes Kabel durch die Bohr-Verrohrung nach unten zur eigentlichen Pumpstelle geführt werden.
Nach dem Stand der Technik sind solche Pumpvorrichtungen derart ausgelegt, dass eine Pumpenmotortemperatur einen kriti¬ schen Temperaturwert nicht übersteigen darf. Ein Abstand ei¬ ner Nenn-Betriebstemperatur zu einer tatsächlichen Betriebs- temperatur, ist ein Maß für eine Lebensdauer der Pumpvorrichtungen, insbesondere für den Pumpenmotor. Liegt beispielswei¬ se die tatsächliche Betriebstemperatur oder auch die Umgebungstemperatur bereits über der Nenn-Betriebstemperatur und zudem nahe an dem kritischen Temperaturwert, so wird sich die Lebensdauer der Pumpvorrichtung gegenüber einem Betrieb bei der Nenn-Betriebstemperatur erheblich verkürzen. Eine Auslegung für einen dauerhaften Betrieb bei Nenn-Betriebstempera¬ tur kann beispielhaft aufgrund folgender Randbedingungen er- schwert oder gänzlich unmöglich gemacht werden:
- Das Fördermedium, insbesondere Kohlenwasserstoffe und/oder Thermalwasser, hat bereits eine so hohe Eigentemperatur, dass ein Betrieb bei der Nenn-Betriebstempe¬ ratur und der geforderte Abstand zu der kritischen Be- triebstemperatur nicht gewährleistet sind.
- Die Anforderung an die Förderleistung der Pumpe ist so hoch, dass die dadurch entstehende Abwärme des Motors in den Bereich der kritischen Temperatur fällt.
Neben der bereits beschriebenen Pumpvorrichtung werden auch so genannte Gestängepumpen verwendet . Solche Gestängepumpen weisen zwar den Vorteil auf, dass die Pumpe tief unten in der Bohr-Verrohrung ihre Arbeit verrichten kann, der zugehörige Motor jedoch über Tage installiert ist. So kann der Motor ü- ber Tage relativ unkritisch gegenüber zu hohen Betriebstemperaturen betrieben werden. Da der Motor und die Pumpe mit einem Gestänge mechanisch miteinander gekoppelt sind, hat diese Lösung bei einer Tiefe von ca. 300 m ihre Fördergrenze und/oder ihre mechanische Belastbarkeit erreicht. Eine derar- tige Pumpvorrichtung ist bereits aus US 1,291,407 bekannt.
Insbesondere ist es nachteilig am Stand der Technik, dass bei einem Ausfall des Motors die komplette Tauchpumpe zur Repara¬ tur oder zum Austausch des Motors aus der Tiefenbohrung gezo- gen werden muss. In solch einem Schadensfall an der Tauchpumpe kann es zu Stillstandszeiten von 3 bis 4 Tagen kommen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpvorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermei¬ det und insbesondere die Förderung eines Fördermediums in ei¬ ner großen Tiefe mit hohen Umgebungstemperaturen zulässt.
Die Aufgabe wird für die eingangs genannte Pumpvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Motor über die Bohr- Verrohrung seitlich durchdringende Drehmomentübertragungsmit¬ tel mit der Pumpe verbindbar ist . Da der Motor nun nicht mehr innerhalb der Bohr-Verrohrung angeordnet ist und dadurch nicht mehr mit dem heißen Fördermedium in Kontakt kommt, kann die Betriebstemperatur des Motors in einem unkritischen Bereich gehalten werden. So ist der Motor vor Überhitzung geschützt und im Stör- oder Wartungsfalle kann er unabhängig von der Pumpe aus der Tiefenbohrung gezogen werden.
Die Verbindung des Motors mit der Pumpe über ein Getriebe er¬ möglicht es, eine gewünschte Pumpendrehzahl über unterschied¬ liche Motordrehzahlen einzustellen, wobei die Drehzahlüber- tragung hinsichtlich eines zu übertragenden Drehmoments optimiert werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bilden das Getriebe und die Pumpe eine bauliche Einheit. Durch eine derartige kompakte Bauweise, beispielsweise mit einem gemeinsamen Ge¬ häuse, können geringere mechanische Belastungen für bei¬ spielsweise einen Antriebsstrang zwischen Pumpe und Getriebe erzielt werden. Dies wiederum lässt bei einer derartigen Ausführung eine größere Leistung zu, wodurch hohe Fördermengen erreicht werden.
In einer alternativen Ausgestaltung der Pumpvorrichtung stehen das Getriebe und die Pumpe über eine in längs der Tiefen¬ bohrung verschiebbare Antriebswelle zur Drehmomentübertragung auf die Pumpe in unterschiedlichen Bohrtiefen in Verbindung. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn auch für das Ge¬ triebe gewisse kritische Temperaturgrenzen eingehalten werden müssen und die Pumpe in einer weitaus tieferen und somit hei- ßeren Umgebung das Fördermedium zu Tage fördert. Weiterhin kann die Pumpe einen absinkenden Stand des Fördermediums fol¬ gen .
Für beide Alternativen der Pumpvorrichtung ist es von Vorteil, dass die Tiefenbohrung durch einen Schacht derart auf¬ geweitet ist, dass durch diesen ein oberer Abschnitt der Bohr-Verrohrung freigelegt ist, wobei der Motor in dem Schacht angeordnet ist. Über den durch beispielsweise eine Außenbohrung realisierten Schacht ist der Motor von oben zugänglich. Die Außenbohrung, welche einen größeren Durchmesser als die Bohr-Verrohrung bzw. die Innenbohrung aufweist, ermöglicht mit dem so bereitgestellten Schacht eine problemlose Unterbringung des Motors. Über diesen Schacht ist der Motor, beispielsweise zu Wartungszwecken, zugänglich, ohne dass mit¬ tels eines Schwerlastkrans die Pumpe samt Motor und Bohr- Verrohrung ausgebaut werden muss. Des Weiteren bietet der so gebildete Schacht die Möglichkeit, eine Stromversorgungslei¬ tung für den Motor mit erheblich weniger mechanischem Schutz zu versehen als es beim Stand der Technik der Fall ist.
Zweckmäßigerweise ist der Motor über eine Kühlleitung mit ei¬ nem Kühler verbunden. Durch Versorgung mit einem separaten Kühlmittel über die Kühlleitung des Motors wird dessen Kühl- leistung verbessert und dies erlaubt auf vorteilhafte Weise einen Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass der Kühler auf Flurniveau oder darüber angeordnet ist. Da auf Flurniveau oder darüber in der Regel wesentlich niedrigere Temperaturen als unter Tage herrschen, kann der so angeordnete Kühler effektiv an einem Wärmeaustauschprozess teilnehmen und den in der Tiefe be¬ findlichen Motor mit der geforderten Kühlleistung versorgen.
Eine Steigerung der Servicefreundlichkeit wird auch dadurch erreicht, dass der Motor zu Reparatur- oder Wartungszwecken über eine lösbare Steckkupplung mit dem Getriebe verbindbar ist. Bei beispielsweise einem Ausfall des Motors kann dieser besonders einfach und schnell vom Getriebe abgekuppelt und getrennt von Getriebe und Pumpe aus dem Schacht gezogen und instand gesetzt oder ausgewechselt werden. Damit verringert sich erheblich der Aufwand, um einen Motor zu warten und/oder zu reparieren .
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele einer erfin¬ dungsgemäßen Pumpvorrichtung, dabei ist in
FIG 1 eine Pumpvorrichtung mit einer Pumpe und einem Getriebe als eine bauliche Einheit dargestellt und in
FIG 2 die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung mit einer Pumpe und einem Getriebe in einer räumlichen Distanz darge- stellt.
FIG 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Pumpvorrichtung 1 zum Fördern eines Fördermediums 4 - hier ein Thermalwasser - für eine spätere geothermische Wärme- und Strombereitstel- lung. Die Eigenschaften des Thermalwassers werden durch eine Charakteristik des Untergrundes bestimmt. Die Qualitäten des Thermalwassers können von Trinkwassergüte bis hin zu hochmi- neralisierten Formationswässern mit beispielsweise gesättigten Salzlaugen reichen. Dadurch variieren je nach Anwendungs- fall und je nach geologischer Situation die Anforderungen an die Pumpvorrichtung 1. Denn sowohl die chemische Zusammenset¬ zung, der Druck und die Temperatur als auch der Gasgehalt können in unterschiedlichen Tiefen und in unterschiedlichen geologischen Gebieten stark voneinander abweichen.
Um die Lebensdauer für solch eine Pumpvorrichtung 1 zu erhöhen und gleichzeitig auftretende Investitionskosten für unterschiedliche geologische Beschaffenheiten gering zu halten, ist in der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung 1 ein Motor 3 außerhalb einer Bohr-Verrohrung 5a angeordnet und mittels ei¬ nes Getriebes 6 mit einer Pumpe 2 verbunden. Über eine För¬ derleitung 9 transportiert die Pumpe 2 das Fördermedium 4 aus der Bohr-Verrohrung 5a bzw. aus der Innenbohrung 5b oder dem Erdinneren 5f zu einer über Tage platzierten Lagerstätte (hier nicht dargestellt).
Um ausreichend Platz für den Motor 3 außerhalb der Bohr- Verrohrung 5a in einer vorgegebenen Fördertiefe bereitzustellen, ist die Innenbohrung 5b vom Flurniveau 5 her derart auf¬ geweitet, dass ein Schacht 5d bis in die geforderte Förder¬ tiefe führt. Dieser Schacht 5d kann beispielsweise durch eine die Innenbohrung 5b aufweitende Außenbohrung 5c größeren Durchmessers gebildet werden und legt über seine Tiefe die Bohr-Verrohrung wenigstens teilweise frei. Der Schacht 5d bietet somit ausreichend Platz für den Motor 3 und für eine nach über Tage führende Kühlleitung 10 und für eine Stromversorgungsleitung 13.
Die Kühlleitung 10 verbindet den Motor 3 mit einem auf Flurniveau 5 installierten Kühler 15. Über den Schacht 5d ist der Motor 3 von oben zugänglich. Zusätzlich erfolgt über den Zwischenraum 5d die Stromversorgung des Motors 3 mittels einer Stromversorgungsleitung 13. Gegenüber dem Stand der Technik werden an einen mechanischen Schutz der Stromversorgungsleitung 13 keine besonderen Anforderungen gestellt. Auch eine Isolation gegen Feuchtigkeit kann für die Stromversorgungs¬ leitung 13 geringer ausgelegt werden, als es für die Pumpvor- richtungen mit einem Motor innerhalb der Bohr-Verrohrung der Fall ist.
Da der Motor 3 über eine lösbare Steckkupplung 18 mit dem Getriebe 6 mechanisch in Verbindung steht, kann in einem Stör- fall der Motor 3 auf einfache Art vom Getriebe 6 entkoppelt werden. Der abgekuppelte Motor 3 kann nun für eine Wartung oder einen kompletten Austausch auf das Flurniveau 5 befördert werden. Nach erfolgreicher Reparatur des Motors 3 oder dem kompletten Austausch des Motors 3 kann der Motor 3 durch den Schacht 5d wieder unter Tage verbracht werden. Hat der
Motor 3 seine Arbeitstiefe erreicht, wird er durch Einstecken der Steckkupplung 18 in einem dafür vorgesehenen Getriebe- flansch wieder mit dem Getriebe 6 verbunden und ist somit einsatzbereit .
FIG 2 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausfüh- rungsbeispiel einer Pumpvorrichtung 1 zum Fördern des Fördermediums 4. Die Pumpvorrichtung 1 weist die Besonderheit auf, dass die Pumpe 2 und das Getriebe 6 über eine Antriebswelle 7, welche als ein Pumpengestänge ausgebildet ist, in Verbin¬ dung stehen.
Die Pumpvorrichtung 1 ist also mittels einer so genannten Gestängepumpe 2,7 realisiert. Diese Gestängepumpen 2,7 werden in der Fachwelt auch als Line-Shaft-Pumpe bezeichnet. Diese alternative Ausgestaltung einer Pumpvorrichtung 1 mit einer Gestängepumpe 2,7 wird mit großem Vorteil immer dann einge¬ setzt, wenn ein eingesetztes Bohrgerät einen oberen Abschnitt 5e der Bohr-Verrohrung 5a nicht bis in die erforderte Tiefe bohren oder abtäufen kann. Der Motor 3 mit seinem Getriebe 6 wird auf der maximalen Tiefe, welche eine Außenbohrung 5c er- reichen kann, platziert. Da, wie bereits erwähnt, die maxima¬ le Tiefe der Außenbohrung 5c nicht ausreicht, um von dort aus das Fördermedium 4 zu fördern, wird die Pumpe 2 über die Antriebswelle 7 mit dem Getriebe 6 mechanisch verbunden. Die Pumpe 2 kann so in einer größeren Tiefe eingesetzt werden. Die größere Tiefe setzt sich aus der Tiefe des Schalters 5d und einer Länge der Antriebswelle 7 zusammen.
Durch die mechanische Kupplung der Pumpe 2 mit dem Getriebe 6 über die Antriebswelle 7 wird erreicht, dass der Motor 3 auch bei dieser Variante im Schacht 5d gekühlt und störungsfrei betrieben werden kann. Die Antriebswelle 7 ist als Kombinati¬ on aus einer inneren Steigleitung und der eigentlichen Welle ausgestaltet, welche auf dem Weg nach oben ab einer Höhe, auf der das Getriebe 6 angeordnet ist, in die Förderleitung 9 ü- bergeht .

Claims

Patentansprüche
1. Pumpvorrichtung (1) zur Förderung eines Fördermediums (4) aus einer von einem Flurniveau (5) in das Erdinnere (5f) füh¬ renden Tiefenbohrung (5b) , die mindestens abschnittsweise mit einer Bohr-Verrohrung (5a) ausgekleidet ist, mit einer Pumpe
(2) und einem die Pumpe (2) antreibenden Motor (3), der außerhalb der Bohr-Verrohrung (5a) angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Motor
(3) über die Bohr-Verrohrung (5a) seitlich durchdringende Drehmomentübertragungsmittel mit der Pumpe (2) verbindbar ist.
2. Pumpvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentübertragungsmittel als ein Getriebe (6) ausgebildet sind.
3. Pumpvorrichtung [I) nach Anspruch 2, wobei das Getriebe [6) und die Pumpe (2) eine bauliche Ein- heit bilden.
4. Pumpvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das Getriebe (6) und die Pumpe (2) über eine längs der Tiefenbohrung (5b) verschiebbare Antriebswelle (7) zur Dreh¬ momentübertragung auf die Pumpe (2) in unterschiedlichen Bohrtiefen in Verbindung stehen.
5. Pumpvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tiefenbohrung (5b) durch einen Schacht (5d) derart aufgeweitet ist, dass durch diesen ein oberer Abschnitt (5e) der Bohr-Verrohrung (5a) freigelegt ist, wobei der Motor (3) in dem Schacht (5d) angeordnet ist.
6. Pumpvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Motor (3) über eine Kühlleitung (10) mit einem Kühler (15) verbunden ist.
7. Pumpvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Kühler (15) auf Flurniveau (5) oder darüber ange¬ ordnet ist.
8. Pumpvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Motor (3) über eine lösbare Steckkupplung (18) mit dem Getriebe (6) verbindbar ist.
EP07728802A 2006-05-31 2007-05-04 Pumpvorrichtung Not-in-force EP2024576B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006025762A DE102006025762B3 (de) 2006-05-31 2006-05-31 Pumpvorrichtung
PCT/EP2007/054349 WO2007137927A1 (de) 2006-05-31 2007-05-04 Pumpvorrichtung

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EP2024576A1 true EP2024576A1 (de) 2009-02-18
EP2024576B1 EP2024576B1 (de) 2010-06-30

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EP07728802A Not-in-force EP2024576B1 (de) 2006-05-31 2007-05-04 Pumpvorrichtung

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US (1) US8147217B2 (de)
EP (1) EP2024576B1 (de)
AT (1) ATE472640T1 (de)
DE (2) DE102006025762B3 (de)
ES (1) ES2346260T3 (de)
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WO (1) WO2007137927A1 (de)

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