RU2135833C1 - Установка электрическая глубинно-насосная - Google Patents
Установка электрическая глубинно-насосная Download PDFInfo
- Publication number
- RU2135833C1 RU2135833C1 RU97100923A RU97100923A RU2135833C1 RU 2135833 C1 RU2135833 C1 RU 2135833C1 RU 97100923 A RU97100923 A RU 97100923A RU 97100923 A RU97100923 A RU 97100923A RU 2135833 C1 RU2135833 C1 RU 2135833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- electric motor
- shaft
- pump
- motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
Установка предназначена для использования на большой глубине, для подъема жидкостей из скважин. Установка снабжена гидронасосом с гидродвигателем, размещенными в одном корпусе под электродвигателем и имеющими единый вал. Гидродвигатель выполнен в виде поршня гидронасоса и снабжен управляющим движением рабочей жидкости золотником. Глубинный насос выполнен плунжерным и размещен под электродвигателем. Он снабжен пружиной обратного хода плунжера, упорным подшипником в полости плунжера и обратным клапаном на всасывающем канале. Вал электродвигателя выполнен со шлицевыми пазами и соединяет вал гидронасоса с плунжером через упорный подшипник. Позволяет повысить эффективность работы установки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области горного и нефтепромыслового машиностроения, а именно к насосным установкам с агрегатами двигатель-насос, расположенными на большой глубине, для подъема жидкостей из скважин, и может быть использовано для добычи жидких полезных ископаемых.
Известны установки электрические глубинно-насосные, содержащие эксплуатационную и лифтовую колонны труб, электрический кабель, соединенный с наружной поверхностью лифтовой колонны по всей ее длине присоединительными поясами, для подвода электроэнергии к размещенному на конце лифтовой колонны погружному электродвигателю, ротор которого соединен с валом размещенного между двигателем и лифтовой колонной центробежного насоса, имеющего всасывающие, открытые в полость эксплуатационной колонны, и нагнетательные, открытые в полость лифтовой колонны, каналы (Нефтепромысловое оборудование. Справочник, под редакцией Е.И. Бухаленко, М, Недра, 1990-559 с, ил. с.113-150).
Недостатком известных устройств является большая длина, низкая жесткость и ненадежность межсекционных соединений.
Указанный недостаток устранен в конструкции установки электрической глубинно-насосной, содержащей глубинный насос, погружной электродвигатель в одном корпусе и электрический кабель для подвода электроэнергии к погружному электродвигателю, ротор которого соединен с валом размещенного между электродвигателем и лифтовой колонной глубинного насоса, имеющего всасывающие открытые в полость эксплуатационной колонны, и нагнетательные, открытые в полость лифтовой колонны через обратный клапан, каналы (а.с. СССР 1710847, кл. F 04 D 13/10, опубл. 07.02.92 г. - прототип).
Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности работы установки.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что известная установка, содержащая эксплуатационную и лифтовую колонны труб, глубинный насос, погружной электродвигатель и электрический кабель для подвода электроэнергии к погружному электродвигателю, ротор которого соединен с валом размещенного между электродвигателем и лифтовой колонной глубинного насоса, имеющего всасывающие, открытые в полость эксплуатационной колонны, и нагнетательные, открытые в полость лифтовой колонны через обратный клапан, снабжена гидронасосом и гидродвигателем с рабочей жидкостью, размещенными водном корпусе под электродвигателем и имеющими единый вал, при этом гидродвигатель выполнен в виде поршня гидронасоса и снабжен управляющим движением рабочей жидкости золотником, а глубинный насос, размещенный над электродвигателем, выполнен плунжерным, снабжен пружиной обратного хода плунжера, упорным подшипником в полости плунжера и обратным клапаном на всасывающем канале, а вал электродвигателя выполнен шлицевыми пазами и соединяет вал гидронасоса с плунжером через упорный подшипник.
Гидронасос и приводной электрический двигатель имеют один корпус установки и один вал, возвратно-поступательные движения которого образуются с помощью специального устройства, расположенного ниже электродвигателя.
Снабжение установки специальным устройством, предназначенным для придания вращательному движению общего вала дополнительно возвратно-поступательного (для краткости назовем его гидродвигателем), обеспечивает снижение общей длины установки без снижения напорных характеристик.
Для защиты плунжера гидронасоса от попадания абразива он изолируется от пластовой жидкости резиновой диафрагмой. Для четкой работы насоса в полости цилиндра его установлена возвратная пружина, вмонтированная в резиновую диафрагму.
В качестве рабочей жидкости применяется специальная жидкость плотностью 2 т/м3, чтобы более легкая пластовая жидкость не попадала внутрь установки и не снижала электроизоляцию, а также для создания большего напора установки.
На чертеже изображен вид сбоку предложенного устройства в разрезе.
Установка электрическая глубинно-насосная состоит из электродвигателя 1, гидродвигателя 2, гидронасоса 3, соединенныx одним валом 4.
Электродвигатель асинхронный с одной парой полюсов имеет статор 5, ротор 6 закреплен с помощью шпонки и радиальных подшипников 7 на трубе 8, внутри которой имеется шлицевая нарезка. Труба 8 посажена шлицами на наружную шлицевую нарезку общего вала 4, а нижний ее конец закреплен в осевом подшипнике 9. Электродвигатель 1 соединен с источником тока штепсельным соединением 19. На нижней части вала 4 с помощью шпонки посажены рабочие центробежные колеса 11, размещенные в направляющих аппаратах 10, образующие рабочие ступени. Рабочие ступени стянуты в корпусе 15 с помощью упорной детали 13, гайки 21 и образуют поршень гидродвигателя 2, который может двигаться в цилиндре 14. По рабочей поверхности упорной детали 13 посредством сухарей и кольцевых держателей 18 может скользить труба 16 с коническим концом и действовать на штоки операционных клапанов 12. Операционные клапаны размещены в головке 20 гидродвигателя 2, конический конец трубы 16 скользит по направляющей опорной трубе 22. Головка 20 гидродвигателя 2 жестко закреплена в корпусе 28 болтами. Все полости электродвигателя и гидродвигателя заполнены жидкостью плотностью 2 т/м3. Между вращающимся валом 4 и упорной деталью 13 установлен упорный подшипник 17. Верхний конец вала 4 через упорный подшипник 27 взаимодействует с плунжером насоса 3, расположенного в корпусе 29. Плунжер 26 в осевом направлении действует на диафрагму 24 с вмонтированной возвратной пружиной. Полость диафрагмы сообщается с полостью листовой колонны труб через нагнетательный клапан 23 и с затрубным пространством внутри эксплуатационной колонны через всасывающий клапан 25.
Предложенное устройство работает следующим образом.
При подаче напряжения на электродвигатель ротор 6 начинает вращаться. Вращение ротора через шлицевое соединение трубы 8 передается на вал 4 установки, который вращает колеса 11 рабочих ступеней гидродвигателя. Рабочая жидкость, находящаяся в цилиндре 14, перекачивается ступенями гидродвигателя в полость между наружной поверхностью цилиндра 14 и корпусом 28 и создает там давление. Под действием этого давления и разряжения внутри цилиндра 14 корпус 15 со стянутыми внутри него ступенями упорной деталью 13 и вращающимся валом 4 начинает двигаться вверх.
Поступательное движение вала 4, через подшипник 27 передается на плунжер 26, который давит на диафрагму 24 и последняя через нагнетательный клапан 23 выбрасывает пластовую жидкость, находящуюся в диафрагме 24, в полость лифтовой колонны НКТ. Движение корпуса 15 с вращающимся валом 4 происходит до тех пор, пока упорная деталь 13 своим основанием не надавит на трубу 16. Труба 16 своим коническим концом надавит на штоки клапанов 12, которые, переместившись, соединят внутреннюю полость цилиндра 14 с внешней и давление уравновесится. Под собственным весом и действием возвратной пружины диафрагмы 24 корпус 15 с валом 4 будет двигаться вниз по цилиндру 14. В это время полость диафрагмы 24 вслед за плунжером 26 увеличивается и через всасывающий клапан 25 происходит всасывание пластовой жидкости в полость диафрагмы 24. Движение корпуса 15 с валом 4 вниз происходит до тех пор, пока деталь 13 своей верхней частью не выведет трубу 16 из соединения его конического конца со штоками клапанов 12. Клапаны 12 под действием пружин возвратятся в первоначальное положение (как показано на чертеже), перекроют соединения внутренней и наружной полостей цилиндра 14, и в дальнейшем процесс повторяется.
Оптимальное число циклов 60-120 циклов/мин. Оно зависит от производительности ступеней гидродвигателя и упругости возвратной пружины.
Оптимальный типоразмер установки 3-10 м3/сутки с напором 1000 м. Так, если установить плунжер диаметром 25 мм, рабочие ступени площадью 50 см2, ход плунжера ограничить 50 мм, то для создания напора в 1000 м необходимо создать давление в гидродвигателе не менее 5 атм. При этом производительность должна быть не менее 2 м3/сутки.
Технико-экономическая или иная эффективность.
1. Повышение надежности работы установки вследствие использования объемного вытеснения пластовой жидкости взамен центробежного.
2. Уменьшение габаритов установки и благодаря этому повышение ее КПД.
3. Компактность и низкая производительность установки обеспечит надежную работу малопроизводительного фонда скважин.
Claims (1)
- Установка электрическая глубинно-насосная, содержащая эксплуатационную и лифтовую колонны труб, глубинный насос, погружной электродвигатель и электрический кабель для подвода электроэнергии к погружному электродвигателю, ротор которого соединен с валом размещенного между электродвигателем и лифтовой колонной глубинного насоса, имеющего всасывающие, открытые в полость эксплуатационной колонны, и нагнетательные, открытые в полость лифтовой колонны через обратный клапан каналы, отличающаяся тем, что снабжена гидронасосом с гидродвигателем и рабочей жидкостью, размещенными в одном корпусе под электродвигателем и имеющими единый вал, при этом гидродвигатель выполнен в виде поршня гидронасоса и снабжен управляющим движением рабочей жидкости золотником, а глубинный насос, размещенный над электродвигателем, выполнен плунжерным, снабжен пружиной обратного хода плунжера, упорным подшипником в полости плунжера и обратным клапаном на всасывающем канале, а вал электродвигателя выполнен со шлицевыми пазами и соединяет вал гидронасоса с плунжером через упорный подшипник.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100923A RU2135833C1 (ru) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Установка электрическая глубинно-насосная |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100923A RU2135833C1 (ru) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Установка электрическая глубинно-насосная |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97100923A RU97100923A (ru) | 1999-02-20 |
RU2135833C1 true RU2135833C1 (ru) | 1999-08-27 |
Family
ID=20189235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97100923A RU2135833C1 (ru) | 1997-01-15 | 1997-01-15 | Установка электрическая глубинно-насосная |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2135833C1 (ru) |
-
1997
- 1997-01-15 RU RU97100923A patent/RU2135833C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бухаленко Е.И. Нефтепромысловое оборудование. Справочник. - М.: Недра, 1990, с. 113-150. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
GB2501352A (en) | Pump with multiple motors and impellers mounted eccentrically within overall casing | |
US20100143166A1 (en) | Downhole pumping system | |
US11326607B2 (en) | Balancing axial thrust in submersible well pumps | |
CA2379792C (en) | Improved pump | |
EP3397863B1 (en) | Linear hydraulic pump for submersible applications | |
RU2477367C1 (ru) | Способ одновременно-раздельной эксплуатации и закачки двух пластов одной скважиной и устройство для его осуществления | |
US4669961A (en) | Thrust balancing device for a progressing cavity pump | |
US2022781A (en) | Deep well pumping and pumps | |
US6598681B1 (en) | Dual gearbox electric submersible pump assembly | |
CA3009540A1 (en) | Rotary hydraulic pump with esp motor | |
RU2135833C1 (ru) | Установка электрическая глубинно-насосная | |
US11162490B2 (en) | Borehole pump | |
EP0237145A2 (en) | Electrically powered pump unit | |
US8591202B2 (en) | Positive displacement pumping system | |
AU2020217565B2 (en) | Double hydraulic activated receptacle pump | |
CN101255860B (zh) | 潜油电动隔膜泵 | |
CN213743963U (zh) | 用于油气开采的抽油泵装置 | |
CN113123950B (zh) | 一种潜油电动柱塞泵 | |
CN107917063B (zh) | 动力装置及采油系统 | |
US20170314546A1 (en) | Rotary Motor Driven Reciprocating Downhole Pump Assembly | |
RU2166668C1 (ru) | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат | |
RU2802907C1 (ru) | Гидроштанговый привод погружного объемного насоса (варианты) | |
RU97100923A (ru) | Установка электрическая глубинно-насосная | |
RU2255245C2 (ru) | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат |