RU153015U1

RU153015U1 - BARBED PUMPless PUMP UNIT

Info

Publication number: RU153015U1
Application number: RU2014141102/06U
Authority: RU
Inventors: Борис Семенович Захаров; Иван Борисович Захаров
Original assignee: Борис Семенович Захаров; Иван Борисович Захаров
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2015-06-27

Abstract

1. Бесштанговая скважинная насосная установка, содержащая установленный на колонне насосных труб цилиндрический корпус с отверстиями в стенке последнего, для подвода перекачиваемой из скважины среды и установленную в цилиндрическом корпусе соосно последнему насосную камеру, в которой размещен с возможностью осевого перемещения цилиндрический плунжер, механически связанный с ползуном привода для его возвратно-поступательного перемещения в насосной камере, а верхняя часть насосной камеры снабжена всасывающим клапаном, сообщенным входом с отверстиями для подвода перекачиваемой из скважины среды и нагнетательным клапаном, сообщенным выходом с колонной насосных труб, причем напорный клапан расположен соосно с цилиндрическим плунжером, отличающаяся тем, что со стороны нижней части насосная камера выполнена с механическим уплотнением относительно цилиндрического плунжера, всасывающий клапан выполнен с кольцевой подвижной в осевом направлении тарелкой, расположенной над неподвижным кольцевым седлом всасывающего клапана.2. Бесштанговая скважинная насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус снабжен щелевым фильтром.3. Бесштанговая скважинная насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что всасывающий и напорные клапаны выполнены с пружинной, магнитной или электромагнитной нагрузкой, обеспечивающей принудительное закрытие клапана.4. Бесштанговая скважинная насосная установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе насосной установки над насосной камерой установлено комбинированное сливное устройство, состоящее из разрушаемого полого штуцера, один ко�1. A rodless borehole pump installation comprising a cylindrical body mounted on a column of pump pipes with holes in the wall of the latter, for supplying a medium pumped from the well and installed in a cylindrical body coaxially to the last pump chamber, in which a cylindrical plunger mechanically connected to drive slider for its reciprocating movement in the pump chamber, and the upper part of the pump chamber is equipped with a suction valve inlet a house with openings for supplying a medium pumped from the well and a discharge valve connected by an outlet to the column of pump pipes, the pressure valve being located coaxially with the cylindrical plunger, characterized in that the pump chamber is mechanically sealed from the bottom of the cylinder relative to the cylindrical plunger, the suction valve is made with an annular axially movable plate located above the fixed annular seat of the suction valve. 2. A rodless borehole pumping unit according to claim 1, characterized in that the cylindrical body is equipped with a slotted filter. 3. A rodless borehole pump installation according to claim 1, characterized in that the suction and pressure valves are made with a spring, magnetic or electromagnetic load, which provides for forced closing of the valve. 4. A rodless borehole pump installation according to claim 1 or 2, characterized in that in the cylindrical body of the pump installation above the pump chamber a combined drain device is installed, consisting of a destructible hollow fitting, one

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при откачке скважинной продукции с помощью насосов объемного действия, приводимых в действие погружными механическими или гидравлическими двигателями или погружными линейными электродвигателями, преимущественно для подъема жидких сред из нефтяных малодебитных скважин.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used for pumping downhole products using volumetric pumps driven by submersible mechanical or hydraulic motors or submersible linear electric motors, mainly for lifting liquid media from low-rate oil wells.

Известна скважинная насосная установка, содержащая колонну насосных труб и расположенные в цилиндрическом корпусе плунжерные насосы, каждый из которых содержит цилиндрическую насосную камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, а между плунжерными насосами установлен линейный электродвигатель для привода плунжеров насосов (см. патент FR №2385911, кл. F04B 49/06, 27.10.1978).A well-known pumping installation containing a column of pump pipes and plunger pumps located in a cylindrical housing, each of which contains a cylindrical pump chamber with suction and discharge valves, and a linear electric motor for driving pump plungers is installed between the plunger pumps (see patent FR No. 2385911, cl F04B 49/06, 10.27.1978).

Однако данная установка имеет сложную конструкцию и низкую надежность, что сужает область ее использования.However, this installation has a complex structure and low reliability, which narrows the scope of its use.

Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является бесштанговая скважинная насосная установка, содержащая установленный на колонне насосных труб цилиндрический корпус с отверстиями в стенке последнего для подвода перекачиваемой из скважины среды и установленную в цилиндрическом корпусе соосно последнему насосную камеру, в которой размещен с возможностью осевого перемещения цилиндрический плунжер, механически связанный с приводом для его возвратно-поступательного перемещения в насосной камере, а верхняя часть насосной камеры снабжена всасывающим клапаном, сообщенным входом с отверстиями для подвода перекачиваемой из скважины среды, и нагнетательным клапаном, сообщенным выходом с колонной насосных труб, причем напорный клапан расположен соосно с цилиндрическим плунжером (см. патент на полезную модель СИ №201502516, кл. F04B 47/00, 09.06.2010).The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result is a rodless borehole pump installation containing a cylindrical body mounted on a column of pump pipes with holes in the wall of the latter for supplying the medium pumped from the well and installed in a cylindrical body coaxially with the last pump chamber, in which axial displacement, a cylindrical plunger mechanically connected to the drive for its reciprocating movement in the pump room amer, and the upper part of the pump chamber is equipped with a suction valve communicated with an inlet with openings for supplying the medium pumped from the well and a pressure valve communicated with the outlet of the pump pipe string, the pressure valve being located coaxially with the cylindrical plunger (see patent for utility model SI No. 201502516, CL F04B 47/00, 09/09/2010).

Однако и данная бесштанговая скважинная насосная установка имеет множество перепускных каналов, что значительно усложняет всю конструкцию и увеличивает радиальные размеры установки, и, как результат, снижает надежность работы насосной установки и сужает область ее использования.However, this rodless borehole pump installation has many bypass channels, which greatly complicates the entire design and increases the radial dimensions of the installation, and, as a result, reduces the reliability of the pump installation and narrows the scope of its use.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение указанных выше недостатков.The task to which the present utility model is directed is to eliminate the above disadvantages.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность уменьшить радиальный и осевой габариты насосной установки.The technical result consists in the fact that it is possible to reduce the radial and axial dimensions of the pumping unit.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что бесштанговая скважинная насосная установка содержит установленный на колонне насосных труб цилиндрический корпус с отверстиями в стенке последнего для подвода перекачиваемой из скважины среды и установленную в цилиндрическом корпусе соосно последнему насосную камеру, в которой размещен с возможностью осевого перемещения цилиндрический плунжер, механически связанный с приводом для его возвратно-поступательного перемещения в насосной камере, а верхняя часть насосной камеры снабжена всасывающим клапаном, сообщенным входом с отверстиями для подвода перекачиваемой из скважины среды и нагнетательным клапаном, сообщенным выходом с колонной насосных труб, причем напорный клапан расположен соосно с цилиндрическим плунжером, со стороны нижней части насосная камера выполнена с механическим уплотнением относительно цилиндрического плунжера, всасывающий клапан выполнен с кольцевой подвижной в осевом направлении тарелкой, расположенной над неподвижным кольцевым седлом всасывающего клапана.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the rodless well pump installation comprises a cylindrical body mounted on a column of pump pipes with holes in the wall of the latter for supplying the medium pumped from the well and installed in the cylindrical body coaxially with the last pump chamber, in which axial displacement, a cylindrical plunger mechanically connected to the drive for its reciprocating movement in the pump chamber, and the upper part of the pump chamber is equipped with a suction valve communicated with an inlet with openings for supplying a medium pumped from the well and a pressure valve communicated with an outlet with a column of pump pipes, the pressure valve being located coaxially with the cylindrical plunger, from the bottom, the pump chamber is made with a mechanical seal relative to the cylindrical plunger , the suction valve is made with an annular axially movable plate located above the fixed annular seat of the suction valve .

Цилиндрический корпус, предпочтительно, снабжен щелевым фильтром.The cylindrical housing is preferably provided with a slit filter.

Всасывающий и напорные клапаны, предпочтительно, выполнены с пружинной, магнитной или электромагнитной нагрузкой, обеспечивающей принудительное закрытие клапана.The suction and pressure valves are preferably made with a spring, magnetic or electromagnetic load, providing forcing the valve to close.

В цилиндрическом корпусе насоса над насосной камерой может быть установлено комбинированное сливное устройство, состоящее из разрушаемого полого штуцера, один конец которого гидравлически соединен с затрубным пространством скважины, а другой конец закрыт калиброванной разрывной мембраной.In the cylindrical pump casing above the pump chamber, a combined drain device can be installed, consisting of a destructible hollow fitting, one end of which is hydraulically connected to the annulus of the well, and the other end is closed by a calibrated bursting disc.

Выполнение всасывающего клапана кольцевым в сочетании с соосным расположением и цилиндрическим выполнением других элементов конструкции насосной установки, а также выполнение уплотнения цилиндрического плунжера в виде механического уплотнения позволило уменьшить радиальные и осевые габариты насосной установки, а также объем мертвого пространства в насосной камере насоса, что позволило использовать данную насосную установку в малодебитных скважинах, имеющих, как правило, сравнительно небольшой диаметр.The execution of the suction valve annular in combination with the coaxial arrangement and the cylindrical execution of other structural elements of the pumping unit, as well as the sealing of the cylindrical plunger in the form of a mechanical seal, reduced the radial and axial dimensions of the pumping unit, as well as the amount of dead space in the pumping chamber of the pump, which made it possible to use this pumping unit in low-yield wells, which, as a rule, have a relatively small diameter.

Цилиндрический корпус, предпочтительно, снабжен щелевым фильтром, что позволяет эффективно защищать насосную установку от механических примесей, содержащихся в откачиваемой среде, без увеличения радиального и осевого габарита.The cylindrical housing is preferably equipped with a slit filter, which allows you to effectively protect the pump unit from mechanical impurities contained in the pumped medium, without increasing the radial and axial dimensions.

Установка в цилиндрическом корпусе насоса над насосной камерой комбинированного сливного устройства, состоящего из разрушаемого полого штуцера, один конец которого гидравлически соединен с затрубным пространством скважины, а другой конец закрыт калиброванной разрывной мембраной позволяет без увеличения радиального габарита предотвратить выход из строя насосной установки при нарушении ее штатной работы.The installation in the cylindrical pump casing over the pump chamber of a combined drain device consisting of a destructible hollow fitting, one end of which is hydraulically connected to the annulus of the well and the other end is closed by a calibrated bursting disc, without increasing the radial dimension, to prevent the failure of the pump installation in case of violation of its standard work.

На чертеже схематически показан продольный разрез бесштанговой скважинной насосной установки.The drawing schematically shows a longitudinal section of a rodless borehole pumping unit.

Бесштанговая скважинная насосная установка содержит установленный на колонне насосных труб 1 цилиндрический корпус 2 с отверстиями 3 в стенке последнего для подвода перекачиваемой из скважины среды и установленную в цилиндрическом корпусе 2 соосно последнему насосную камеру 4, в которой размещен с возможностью осевого перемещения цилиндрический плунжер 5, механически связанный с плунжером привода (не показан на чертеже) для его возвратно-поступательного перемещения в насосной камере 4.The rodless borehole pump installation comprises a cylindrical body 2 mounted on the column of pump pipes 1 with holes 3 in the wall of the latter for supplying the medium pumped from the well and installed in the cylindrical body 2 coaxially to the last pump chamber 4, in which the cylindrical plunger 5 is mechanically placed connected to the drive plunger (not shown in the drawing) for its reciprocating movement in the pump chamber 4.

Верхняя часть насосной камеры 4 снабжена всасывающим клапаном 6, сообщенным входом с отверстиями 3 для подвода перекачиваемой из скважины среды и нагнетательным клапаном 7, сообщенным выходом с колонной насосных труб 1.The upper part of the pump chamber 4 is equipped with a suction valve 6, communicated with an inlet with openings 3 for supplying the medium pumped from the well and a pressure valve 7, communicated with the outlet from the column of pump pipes 1.

Напорный клапан 7 расположен соосно с цилиндрическим плунжером 5, со стороны нижней части насосная камера 4 выполнена с механическим уплотнением 8 относительно цилиндрического плунжера 5, а всасывающий клапан 6 выполнен с кольцевой подвижной в осевом направлении тарелкой 9, расположенной над неподвижным кольцевым седлом 10 всасывающего клапана 6.The pressure valve 7 is located coaxially with the cylindrical plunger 5, on the bottom side the pump chamber 4 is made with a mechanical seal 8 relative to the cylindrical plunger 5, and the suction valve 6 is made with an annular axially movable disk 9 located above the fixed ring seat 10 of the suction valve 6 .

Цилиндрический корпус 2, предпочтительно, снабжен щелевым фильтром (не показан на чертеже).The cylindrical housing 2 is preferably provided with a slit filter (not shown in the drawing).

Всасывающий 6 и напорные 7 клапаны, предпочтительно, выполнены с пружинной 11, магнитной или электромагнитной (не показаны на чертеже) нагрузкой, обеспечивающей их принудительное закрытие.Suction 6 and pressure valves 7 are preferably made with spring 11, magnetic or electromagnetic (not shown in the drawing) load, which ensures their forced closure.

В цилиндрическом корпусе 2 насосной установки над насосной камерой 4 может быть установлено комбинированное сливное устройство 12, состоящее из разрушаемого полого штуцера 13, один конец которого гидравлически соединен с затрубным пространством скважины, а другой конец закрыт калиброванной разрывной мембраной 14.In the cylindrical housing 2 of the pump installation, a combined drain device 12 can be installed above the pump chamber 4, consisting of a destructible hollow fitting 13, one end of which is hydraulically connected to the annulus of the well, and the other end is closed by a calibrated bursting membrane 14.

Бесштанговая скважинная насосная установка работает следующим образом.Rodless downhole pumping unit operates as follows.

При движении ползуна привода вниз вместе с ним перемещается вниз цилиндрический плунжер 5. При этом всасывающий клапан 6 открывается, а нагнетательный клапан 7 закрывается и из затрубного пространства скважины через отверстия 3 в цилиндрическом корпусе 2 и далее через всасывающий клапан 6 откачиваемая из скважины среда поступает в насосную камеру 4. Далее при движении ползуна привода вверх вместе с ним вверх перемещается плунжер 5. Всасывающий клапан 6 закрывается, а напорный клапан 7 под давлением откачиваемой жидкой среды открывается и откачиваемая жидкая среда цилиндрическим плунжером 5 через напорный клапан 7 выдавливается в колонну насосных труб 1, по которой откачиваемая из скважины жидкая среда поступает потребителю. Затем ползун привода перемещает цилиндрический плунжер 5 вниз и таким образом повторяется описанный выше цикл работы бесштанговой скважинной насосной установки.When the drive slider moves down, a cylindrical plunger 5 moves down with it. At the same time, the suction valve 6 opens, and the pressure valve 7 closes and from the annulus of the well through holes 3 in the cylindrical body 2 and then through the suction valve 6, the medium pumped out of the well enters pump chamber 4. Then, when the drive slide moves up, the plunger 5 moves up with it. The suction valve 6 closes, and the pressure valve 7 opens and opens under pressure of the pumped liquid medium The fluid to be pumped in by a cylindrical plunger 5 is squeezed through a pressure valve 7 into the pump pipe string 1, through which the fluid pumped from the well enters the consumer. Then, the drive slider moves the cylindrical plunger 5 down and thus repeats the above-described operation cycle of the rodless borehole pumping unit.

Настоящая полезная модель может быть использована в нефтяной и других отраслях промышленности, где требуется откачка из скважин различных жидких сред.This utility model can be used in the oil and other industries where pumping various fluids from wells is required.

Claims

1. A rodless borehole pump installation comprising a cylindrical body mounted on a column of pump pipes with holes in the wall of the latter, for supplying a medium pumped from the well and installed in a cylindrical body coaxially to the last pump chamber, in which a cylindrical plunger mechanically connected to drive slider for its reciprocating movement in the pump chamber, and the upper part of the pump chamber is equipped with a suction valve inlet a house with openings for supplying a medium pumped from the well and a discharge valve connected by an outlet to the column of pump pipes, the pressure valve being located coaxially with the cylindrical plunger, characterized in that the pump chamber is mechanically sealed from the bottom of the cylinder relative to the cylindrical plunger, the suction valve is made with an annular axially movable plate located above the fixed annular seat of the suction valve.

2. A rodless borehole pumping unit according to claim 1, characterized in that the cylindrical body is equipped with a slotted filter.

3. A rodless borehole pump installation according to claim 1, characterized in that the suction and pressure valves are made with a spring, magnetic or electromagnetic load, which provides for the forced closing of the valve.

4. A rodless borehole pump installation according to claim 1 or 2, characterized in that in the cylindrical body of the pump installation above the pump chamber a combined drain device is installed, consisting of a destructible hollow fitting, one end of which is hydraulically connected to the annulus of the well and the other end is closed calibrated bursting disc.