RU123857U1

RU123857U1 - PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP

Info

Publication number: RU123857U1
Application number: RU2012108333/06U
Authority: RU
Inventors: Али Тельман оглы Нагиев; Владимир Васильевич Жеребцов
Original assignee: Али Тельман оглы Нагиев; Владимир Васильевич Жеребцов
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-01-10

Abstract

Плунжерный погружной объемный насос, содержащий погружной электродвигатель с протектором, кинематически связанный с приводным насосом, плунжерный рабочий насос, масляный бак, компенсатор объемного расширения масла и гидродвигатель, подпоршневые полости которого подключены через автоматический реверсивный клапан к всасывающей и нагнетательной линиям приводного насоса, а поршни гидродвигателя соединены с плунжерами рабочего насоса, отличающийся тем, что рабочий насос состоит из двух плунжеров, жестко связанных с поршнями гидродвигателя, соединенных общим штоком.A plunger submersible displacement pump containing a submersible electric motor with a protector kinematically connected to a drive pump, a plunger working pump, an oil tank, an oil volume expansion compensator, and a hydraulic motor, the piston cavities of which are connected via an automatic reversing valve to the suction and discharge lines of the driving pump, and the hydraulic pistons connected to the plungers of the working pump, characterized in that the working pump consists of two plungers rigidly connected to the pistons of the hydraulic motor ator connected to the common stem.

Description

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяногоThe utility model relates to pump engineering and can be used in the oil industry for the operation of low-production wells with complicated characteristics of oil

пласта.layer.

Известен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, который содержит кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также гидродвигатель и рабочий насос, выполненные каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком. Полости цилиндра гидродвигателя связаны через гидрораспределитель с входом и выходом приводного насоса. Компенсатор объема размещен над приводным насосом и соединен с его входом. Валы электродвигателя и приводного насоса сочленены через вал протектора гидрозащиты (Патент РФ №2116512, 27.07.98).Known borehole electrohydraulic pump unit, which contains kinematically connected to each other a submersible electric motor and a drive pump, as well as a hydraulic motor and a working pump, each made in the form of a cylinder and a plunger with a rod. Cylinder cavities of the hydraulic motor are connected through the control valve to the input and output of the drive pump. The volume compensator is placed above the drive pump and connected to its inlet. The shafts of the electric motor and drive pump are articulated through the tread shaft of the hydraulic protection (RF Patent No. 2116512, 07.27.98).

Недостатком известной конструкции является неравномерность подачи, обусловленная наличием обратного хода плунжера рабочего насоса, при котором подача выкачиваемой жидкости не осуществляется. В результате производительность и КПД насосного агрегата снижается.A disadvantage of the known design is the uneven flow caused by the presence of a reverse stroke of the plunger of the working pump, in which the pumped liquid is not supplied. As a result, the performance and efficiency of the pump unit is reduced.

Технической задачей, решаемой предлагаемым плунжерным погружным объемным насосом, является повышение производительности и КПД насоса.The technical problem solved by the proposed plunger submersible positive displacement pump is to increase the productivity and efficiency of the pump.

Указанная техническая задача решается тем, что плунжерный погружной объемный насос содержит погружной электродвигатель, приводной маслонасос, плунжерный рабочий насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, масляный бак с фильтрами тонкой очистки масла, компенсатор объемного расширения масла и гидродвигатель, подпоршневые полости которого подключены через автоматический реверсивный клапан к всасывающей и нагнетательной линиям приводного маслонасоса, причем на последней установлен предохранительный клапан, а поршень гидродвигателя соединен с плунжером рабочего насоса, при этом электродвигатель снабжен протектором, через вал которого вал электродвигателя кинематически связан с валом приводного маслонасоса.The indicated technical problem is solved in that the plunger submersible displacement pump contains a submersible electric motor, a drive oil pump, a plunger working pump with suction and discharge valves, an oil tank with fine oil filters, a volume expansion compensator for oil, and a hydraulic motor whose piston cavities are connected through an automatic reversing valve to the suction and discharge lines of the drive oil pump, and the latter has a safety valve and a hydraulic piston ator connected to the plunger of the pump, the motor protector is provided, through which the shaft of the electric motor shaft is kinematically connected to the drive shaft of an oil pump.

Новизной полезной модели является то, что для повышения производительности и КПД насоса рабочий насос состоит из двух плунжеров, жестко связанных с поршнями гидродвигателя, соединенных общим штоком. В процессе работы плунжеры рабочего насоса, совершая возвратно-поступательные движения, попеременно обеспечивают подачу перекачиваемой жидкости, обеспечивая непрерывность подачи и отсутствие холостого обратного хода.The novelty of the utility model is that to increase the productivity and efficiency of the pump, the working pump consists of two plungers rigidly connected to the hydraulic pistons connected by a common rod. During operation, the plungers of the working pump, making reciprocating movements, alternately provide the pumped fluid, ensuring continuity of supply and the absence of idle reverse.

На чертеже изображен плунжерный погружной объемный насос и продольный разрез.The drawing shows a plunger submersible positive displacement pump and a longitudinal section.

Плунжерный погружной объемный насос включает следующие основные элементы: электродвигатель, приводной насос, гидродвигатель, рабочий насос плунжерного (поршневого) типа. Вспомогательное оборудование: масляный бак, фильтр и элементы гидроавтоматики, протекторы (гидрозащита). Устройство крепится к колонне стандартных насосно-компрессорных труб (НКТ).The plunger submersible positive displacement pump includes the following main elements: electric motor, drive pump, hydraulic motor, working pump of the plunger (piston) type. Accessories: oil tank, filter and hydraulic components, protectors (hydraulic protection). The device is attached to a string of standard tubing (tubing).

Погружной маслозаполненный электродвигатель (ПЭД) 1 через протектор 2 соединен с приводным насосом 8. Под приводным насосом размещена диафрагма 3, служащая компенсатором объема. Масляным баком служит корпус 7. На входе в приводной насос установлен фильтр 5. Выход насоса соединен через фильтр тонкой очистки 9 и предохранительный клапан 8 с автоматическим реверсивным клапаном 10.A submersible oil-filled electric motor (SEM) 1 through a tread 2 is connected to a drive pump 8. A diaphragm 3 is placed under the drive pump, which serves as a volume compensator. The housing 7 serves as the oil tank. A filter 5 is installed at the inlet to the drive pump. The pump outlet is connected through a fine filter 9 and a safety valve 8 to an automatic reversing valve 10.

Автоматический реверсивный клапан 10 соединен посредством трубопроводов 23 и 24 с подпоршневыми полостями гидродвигателя, разделенными разделителем 11. Поршни 16 и 19 гидродвигателя, соединенные штоком 12 с каналом 13, жестко связаны с плунжерами 15 и 20 рабочего насоса. Обратные клапаны 14, 17, 21 и 22 обеспечивают вход и выход перекачиваемой жидкости в полостях рабочего насоса. Трубопровод 18 служит для подачи перекачиваемой жидкости из нижней полости рабочего насоса в НКТ.The automatic reversing valve 10 is connected via pipelines 23 and 24 to the piston cavities of the hydraulic motor separated by a separator 11. The pistons 16 and 19 of the hydraulic motor connected by the rod 12 to the channel 13 are rigidly connected to the plungers 15 and 20 of the working pump. Check valves 14, 17, 21 and 22 provide the inlet and outlet of the pumped fluid in the cavities of the working pump. The pipe 18 serves to supply the pumped fluid from the lower cavity of the working pump to the tubing.

Плунжерный погружной объемный насос работает следующим образом.The plunger submersible displacement pump operates as follows.

Перед погружением насоса в скважину полости электродвигателя 1 с протектором 2 и система гидропривода заполняются очищенным маслом соответствующим рабочему температурному режиму.Before immersing the pump in the borehole of the cavity of the electric motor 1 with the tread 2 and the hydraulic drive system are filled with purified oil corresponding to the operating temperature regime.

При погружении насоса в нефтяной пласт добываемая жидкость втекает в полости рабочего насоса, соответственно через всасывающие клапаны 17 и 22. Под действием гидростатического давления нагнетательные клапаны 14, 21 открываются, и жидкость заполняет трубопровод 18 и колонну НКТ до уровня пласта.When the pump is immersed in the oil reservoir, the produced fluid flows into the cavities of the working pump, respectively, through the suction valves 17 and 22. Under the influence of hydrostatic pressure, the discharge valves 14, 21 open and the fluid fills the pipeline 18 and the tubing string to the level of the formation.

При включении электродвигателя 1 начинает работать приводной насос 8, который через автоматический реверсивный клапан 10 подает масло в одну из полостей гидродвигателя. Если масло по трубопроводу 24 подается под поршень 19, плунжер 20 перемещается вверх и выталкивает добываемую жидкость через клапан 21 в колонну НКТ. Одновременно с этим идет слив масла по трубопроводу 23 из-под поршня 16, плунжер 15 поднимается вверх и заполняет добываемой жидкостью полость рабочего насоса через клапан 17. При достижении плунжером 20 крайнего положения, давление под поршнем 19 возрастает и автоматический реверсивный клапан 10 переключает нагнетательную и сливную линии. Рабочий насос совершает обратный ход, выталкивая плунжером 15 через клапан 14 по трубопроводу 18 добываемую жидкость в колонну НКТ. Плунжер 20, двигаясь вниз, заполняет через клапан 22 полость рабочего насоса добываемой жидкостью.When the motor 1 is turned on, the drive pump 8 starts to work, which through the automatic reversing valve 10 delivers oil to one of the cavities of the hydraulic motor. If oil is piped 24 under the piston 19, the plunger 20 moves up and pushes the produced fluid through the valve 21 into the tubing string. At the same time, oil is drained through the pipe 23 from under the piston 16, the plunger 15 rises and fills the working pump cavity with the produced fluid through the valve 17. When the plunger 20 reaches its extreme position, the pressure under the piston 19 increases and the automatic reversing valve 10 switches the discharge and drain line. The working pump makes a return stroke, pushing the plunger 15 through the valve 14 through the pipe 18 produced fluid into the tubing string. The plunger 20, moving down, fills the cavity of the working pump with the produced fluid through the valve 22.

Масло в надпоршневых полостях гидродвигателя при работе перетекает по каналу 13 в штоке 12.During operation, the oil in the over-piston cavities of the hydraulic motor flows through the channel 13 in the rod 12.

Источники информации принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1. Патент РФ на изобретение №2116512, класс F04B 47/08, 19981. RF patent for the invention No. 2116512, class F04B 47/08, 1998

Claims

A plunger submersible displacement pump containing a submersible electric motor with a protector kinematically connected to a drive pump, a plunger working pump, an oil tank, an oil volume expansion compensator, and a hydraulic motor, the piston cavities of which are connected via an automatic reversing valve to the suction and discharge lines of the driving pump, and the hydraulic pistons connected to the plungers of the working pump, characterized in that the working pump consists of two plungers rigidly connected to the pistons of the hydraulic motor ator connected to the common stem.