RU2005130517A

RU2005130517A - Забойный насос

Info

Publication number: RU2005130517A
Application number: RU2005130517/06A
Authority: RU
Inventors: Джеймс Б. ТАЙБЕН (US); Джеймс Б. ТАЙБЕН
Original assignee: Май-Д Хан-Д Компани (Us); Май-Д Хан-Д Компани
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2006-03-10
Also published as: RU2333386C2; US6904973B2; US20040194964A1; MXPA05010695A; AR043792A1; WO2004094770B1; BRPI0409149A; WO2004094770A3; AU2004233208A1; CA2521102A1; WO2004094770A2; CN1798901A

Claims

1. Забойный насос, включающий цилиндр насоса, образующий насосную камеру, имеющую первый конец и второй конец; первый проточный клапан, расположенный у вышеупомянутого первого конца вышеупомянутой насосной камеры, при этом вышеупомянутый проточный клапан предназначен для выпуска потока жидкости из вышеупомянутого первого конца вышеупомянутой насосной камеры; второй проточный клапан, расположенный у вышеупомянутого второго конца вышеупомянутой насосной камеры, при этом вышеупомянутый второй проточный клапан предназначен для выпуска потока жидкости из вышеупомянутого второго конца вышеупомянутой насосной камеры; и плунжер, подвижно расположенный в вышеупомянутой насосной камере и имеющий первый и второй концы, обращенные соответственно к первому и второму концам вышеупомянутой насосной камеры; при этом вышеупомянутая насосная камера имеет вход, приспособленный для жидкостного сообщения с рабочей зоной, и при этом вышеупомянутый плунжер подвижен в вышеупомянутой насосной камере, по крайней мере, между первой позицией и второй позицией, при этом вышеупомянутый второй конец вышеупомянутого плунжера расположен на первом конце вышеупомянутого входа, когда вышеупомянутый плунжер находится в первой позиции, таким образом, чтобы вход имел жидкостное сообщение с вышеупомянутым вторым концом вышеупомянутой насосной камеры, и при этом вышеупомянутый первый конец вышеупомянутого плунжера расположен на втором конце вышеупомянутого входа, когда вышеупомянутый плунжер находится во второй вышеупомянутой позиции, таким образом, чтобы вышеупомянутый вход имел жидкостное сообщение с вышеупомянутым первым концом вышеупомянутой насосной камеры.

2. Забойный насос по п.1, включающий, кроме того, эксплуатационную насосно-компрессорную колонну, окружающую вышеупомянутый насосный цилиндр и имеющую сообщение потоком жидкости с вышеупомянутым первым и вторым концами вышеупомянутой насосной камеры.

3. Забойный насос по п.2, где вышеупомянутая эксплуатационная насосно-компрессорная колонна включает нижнюю часть, сообщающуюся с вышеупомянутым вторым концом вышеупомянутой насосной камеры, верхнюю часть, сообщающуюся с вышеупомянутым первым концом вышеупомянутой насосной камеры, и жидкостной канал, связывающий посредством потока жидкости вышеупомянутые нижнюю и верхнюю части вышеупомянутой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны.

4. Забойный насос по п.3, включающий входной элемент, имеющий внутреннюю камеру, образующую, по крайней мере частично, вышеупомянутую насосную камеру, и по крайней мере частично, один жидкостной трубопровод, изолированный от вышеупомянутой внутренней камеры и образующий, по крайней мере частично, жидкостной канал вышеупомянутой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, при этом вышеупомянутый входной элемент образует вышеупомянутый вход вышеупомянутой насосной камеры, и при этом вышеупомянутый вход изолирован от вышеупомянутого жидкостного трубопровода.

5. Забойный насос по п.4, где вышеупомянутый насосный цилиндр включает первый элемент цилиндра, соединенный с первым концом вышеупомянутого входного элемента, и второй элемент цилиндра, соединенный со вторым концом вышеупомянутого входного элемента.

6. Забойный насос по п.5, где вышеупомянутая эксплуатационная насосно-компрессорная колонна включает первый элемент колонны, соединенный с первым концом вышеупомянутого входного элемента, и второй элемент колонны, соединенный со вторым концом вышеупомянутого входного элемента.

7. Забойный насос по п.1, где вышеупомянутая насосная камера имеет множество входов.

8. Забойный насос по п.1, включающий, кроме того, соединенные между собой и смещающие друг друга насосную штангу и вышеупомянутый плунжер.

9. Забойный насос, включающий насосный цилиндр, образующий насосную камеру, имеющую верхний конец и нижний конец; проточный клапан, расположенный на вышеупомянутом нижнем конце вышеупомянутой насосной камеры, при этом вышеупомянутый проточный клапан функционирует для выпуска вышеупомянутого потока жидкости из вышеупомянутого нижнего конца вышеупомянутой насосной камеры и сужения сечения потока жидкости, втекающего в вышеупомянутый нижний конец вышеупомянутой насосной камеры; плунжер, подвижно расположенный в вышеупомянутой насосной камере и имеющий конец, обращенный к вышеупомянутому нижнему концу вышеупомянутой насосной камеры; и эксплуатационная насосно-компрессорная колонна, окружающая вышеупомянутый насосный цилиндр и имеющая сообщение потоком жидкости с вышеупомянутым нижним концом вышеупомянутой насосной камеры; при этом вышеупомянутая насосная камера имеет вход, имеющий жидкостное сообщение с рабочей зоной, и при этом вышеупомянутый плунжер подвижен в вышеупомянутой насосной камере, по крайней мере, между первой позицией и второй позицией, при этом вышеупомянутый конец вышеупомянутого плунжера расположен выше вышеупомянутого входа, когда вышеупомянутый плунжер находится в вышеупомянутой первой позиции таким образом, что вход имеет жидкостное сообщение с вышеупомянутым нижним концом вышеупомянутой насосной камеры, и при этом вышеупомянутый конец вышеупомянутого плунжера расположен ниже вышеупомянутого входа, когда вышеупомянутый плунжер находится в вышеупомянутой второй позиции, и при этом вышеупомянутый плунжер продавливает жидкость через вышеупомянутый проточный клапан, расположенный на вышеупомянутом нижнем конце вышеупомянутой насосной камеры, поскольку вышеупомянутый плунжер движется из вышеупомянутой первой позиции в вышеупомянутую вторую позицию.

10. Входной элемент для использования в забойном насосе, включающий корпус, имеющий внешнюю боковую поверхность, первый конец, второй конец, внутренний насосный канал, образованный внутри, и посредством которого осуществляется жидкостное сообщение между вышеупомянутыми первым и вторым концами, по крайней мере, один жидкостной канал, образованный между вышеупомянутыми первым и вторым концами, и, по крайней мере, один входной канал, связывающий внешнюю поверхность вышеупомянутого корпуса и вышеупомянутый внутренний насосный канал, при этом, по крайней мере, один вышеупомянутый жидкостной канал изолирован потоком жидкости от вышеупомянутого внутреннего насосного канала и от вышеупомянутого входного канала.

11. Входной элемент по п.10, где вышеупомянутый корпус включает множество каналов с потоками жидкости.

12. Входной элемент по п.11, где вышеупомянутый корпус имеет цилиндрическую форму и где вышеупомянутый внутренний насосный канал тянется вдоль центральной продольной оси вышеупомянутого корпуса, и где, по крайней мере, один канал с потоком жидкости включает множество каналов с потоками жидкости, расположенные по окружности вокруг вышеупомянутого внутреннего насосного канала.

13. Входной элемент для использования в забойном насосе, включающий корпус, имеющий внешнюю боковую поверхность, первый конец, второй конец, внутренний насосный канал, образованный между вышеупомянутыми первым и вторым концами, по крайней мере, один жидкостной канал, образованный между вышеупомянутыми первым и вторым концами, и, по крайней мере, один входной канал, связывающий внешнюю поверхность вышеупомянутого корпуса с вышеупомянутым внутренним насосным каналом, при этом вышеупомянутый, по крайней мере, один жидкостной канал отделен потоком жидкости от вышеупомянутого внутреннего насосного канала и вышеупомянутого входного канала, при этом вышеупомянутый корпус имеет цилиндрическую форму, и при этом вышеупомянутый внутренний насосный канал тянется вдоль центральной продольной оси вышеупомянутого корпуса, и при этом, по крайней мере, один канал с потоком жидкости включает множество каналов с потоками жидкости, расположенных по окружности вокруг вышеупомянутого внутреннего насосного канала, и при этом, по крайней мере, один входной канал включает множество входных каналов, сообщающихся с вышеупомянутым внутренним насосным каналом, при этом вышеупомянутое множество вышеупомянутых входных каналов расположено последовательно среди вышеупомянутого множества вышеупомянутых каналов с потоками жидкости.

14. Входной элемент по п.10, где, по крайней мере, один вышеупомянутый входной канал включает множество входных каналов.

15. Входной элемент по п.10, где вышеупомянутый корпус имеет центральную кольцевую часть, при этом, по крайней мере, один вышеупомянутый вход сформирован в вышеупомянутой центральной кольцевой части, и при этом вышеупомянутые первый и второй концы вышеупомянутого корпуса - цилиндрические и имеют внутреннюю и внешнюю резьбу.

16. Способ откачивания жидкости из рабочей зоны, расположенной под поверхностью земли, включает размещение забойного насоса в земле, при этом вышеупомянутый забойный насос включает насосный цилиндр, создающий насосную камеру, имеющую первый конец и второй конец и вход с жидкостным сообщением с рабочей зоной; первый проточный клапан, расположенный в вышеупомянутом первом конце вышеупомянутой насосной камеры; второй проточный клапан, расположенный во втором конце вышеупомянутой проточной камеры; и плунжер, перемещающийся в вышеупомянутом цилиндре в первом и втором направлениях и имеющий первый и второй концы, обращенные, соответственно, к первому и второму концам вышеупомянутой насосной камеры; размещение вышеупомянутого плунжера в первой позиции, при этом вышеупомянутый второй конец вышеупомянутого плунжера расположены на первом конце вышеупомянутого входа; впускание первой порции жидкости в вышеупомянутую насосную камеру из вышеупомянутого входа; перемещение вышеупомянутого плунжера в вышеупомянутом втором направлении и, таким образом, продавливание, по крайней мере, части вышеупомянутой первой порции жидкости из вышеупомянутой насосной камеры через вышеупомянутый второй проточный клапан, расположенный в вышеупомянутом втором конце вышеупомянутой насосной камеры; размещение вышеупомянутого плунжера во второй позиции, при этом вышеупомянутый первый конец вышеупомянутого плунжера расположен на втором конце входа; впускание второй порции жидкости в вышеупомянутую насосную камеру из вышеупомянутого входа; и перемещение вышеупомянутого плунжера в вышеупомянутом первом направлении и, таким образом, продавливание, по крайней мере, части вышеупомянутой второй порции жидкости через вышеупомянутый первый проточный клапан, расположенный в вышеупомянутом первом конце вышеупомянутой насосной камеры.

17. Способ по п.16, включающий, кроме того, эксплуатационную насосно-компрессорную колонну, окружающую вышеупомянутый насосный цилиндр и имеющую жидкостное сообщение с вышеупомянутым первым и вторым концами вышеупомянутой насосной камеры.

18. Способ по п.17, где вышеупомянутая эксплуатационная насосно-компрессорная колонна включает нижнюю часть, сообщающуюся с вышеупомянутым вторым концом вышеупомянутой насосной камеры, верхнюю часть, сообщающуюся с вышеупомянутым первым концом вышеупомянутой насосной камеры, и жидкостной канал, связывающий посредством потока жидкости вышеупомянутые нижнюю и верхнюю части вышеупомянутой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, и при этом вышеупомянутое продавливание, по крайней мере, части первой порции жидкости из вышеупомянутой насосной камеры через вышеупомянутый второй проточный клапан, расположенный в вышеупомянутом втором конце вышеупомянутой насосной камеры, включает продавливание жидкости из вышеупомянутой нижней части вышеупомянутой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны в вышеупомянутую верхнюю часть вышеупомянутой колонны.

19. Способ по п.18, где вышеупомянутый забойный насос включает входной элемент, имеющий внутреннюю камеру, образующую, по крайней мере, частично вышеупомянутую насосную камеру и, по крайней мере, один жидкостной трубопровод, изолированный от вышеупомянутой внутренней камеры и образующий, по крайней мере частично, вышеупомянутый жидкостной канал вышеупомянутой эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, при этом вышеупомянутый входной элемент образует вышеупомянутый вход в вышеупомянутую насосную камеру, и при этом вышеупомянутый вход изолирован, по крайней мере, от одного вышеупомянутого жидкостного трубопровода.

20. Способ по п.19, где вышеупомянутый насосный цилиндр включает первый элемент цилиндра, соединенный с первым концом вышеупомянутого входного элемента, и второй элемент цилиндра, соединенный со вторым концом вышеупомянутого входного элемента.

21. Способ по п.20, где вышеупомянутая эксплуатационная насосно-компрессорная колонна включает первый элемент колонны, соединенный с первым концом вышеупомянутого входного элемента, и второй элемент колонны, соединенный со вторым концом вышеупомянутого входного элемента.

22. Способ по п.16, где вышеупомянутая насосная камера имеет множество входов, имеющих жидкостное сообщение с рабочей зоной.