RU2271471C1 - Well hydraulic pumping unit - Google Patents
Well hydraulic pumping unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271471C1 RU2271471C1 RU2004124615/06A RU2004124615A RU2271471C1 RU 2271471 C1 RU2271471 C1 RU 2271471C1 RU 2004124615/06 A RU2004124615/06 A RU 2004124615/06A RU 2004124615 A RU2004124615 A RU 2004124615A RU 2271471 C1 RU2271471 C1 RU 2271471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- working stage
- main
- tubular
- central pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, касается скважинных гидроприводных диафрагменных насосов и может найти применение в различных отраслях промышленности для подъема жидкости из скважины.The invention relates to a pump engineering industry, relates to borehole hydraulic diaphragm pumps, and may find application in various industries for lifting fluid from a well.
Известна насосная установка (а.с. №1705610, МПК F 04 В 47/04, 1992), содержащая привод, верхний и нижний упругие элементы, выполненные в виде «гармошки», напорные и подъемные трубы, всасывающий и нагнетательный клапаны, причем нижний упругий элемент подпружинен.A known pump installation (AS No. 1705610, IPC F 04 B 47/04, 1992) containing a drive, upper and lower elastic elements made in the form of an accordion, pressure and lifting pipes, suction and discharge valves, the lower the elastic element is spring loaded.
Недостатки устройства:The disadvantages of the device:
- сложность конструкции;- design complexity;
- невозможность создания больших перепадов давления подпружиненным нижним упругим элементом;- the impossibility of creating large pressure drops by a spring-loaded lower elastic element;
- большие технологические трудности в части изготовления упругих элементов.- great technological difficulties in the manufacture of elastic elements.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой является насосная установка (а.с. №1038569, МПК F 04 В 43/06, 47/02, 1983), включающая корпус с установленной в нем центральной трубой, трубчатую диафрагму, образующих основную рабочую ступень, приводную и насосную камеры, всасывающий и нагнетательный клапаны, подъемные трубы и трубопровод, связывающие гидравлически основную рабочую ступень с гидропульсатором, установленным на поверхности.The closest in technical essence to the proposed is a pumping unit (AS No. 1038569, IPC F 04 B 43/06, 47/02, 1983), including a housing with a central pipe installed in it, a tubular diaphragm forming the main working stage, drive and pump chambers, suction and discharge valves, lift pipes and piping connecting the main hydraulic stage with a hydraulic pulsator mounted on the surface.
Установка содержит два трубопровода, один - напорный, другой - для подачи рабочей жидкости с поверхности к насосу, что значительно усложняет монтаж и демонтаж оборудования в скважине и ведет к увеличению металлоемкости.The installation contains two pipelines, one - pressure, the other - to supply the working fluid from the surface to the pump, which greatly complicates the installation and dismantling of equipment in the well and leads to an increase in metal consumption.
Задачей изобретения является создание насосной установки, обладающей упрощенной технологией монтажа и демонтажа и имеющей низкую металлоемкость.The objective of the invention is the creation of a pumping unit with a simplified installation and dismantling technology and having low metal consumption.
Указанная задача решается предлагаемой скважинной гидроприводной насосной установкой, включающей корпус с установленной в нем центральной трубой, трубчатую диафрагму, образующих основную рабочую ступень и представляющую собой цилиндрическую полость ограниченного объема, приводную и насосную камеры, всасывающий и нагнетательный клапаны, подъемные трубы и трубопровод, связывающие гидравлически основную рабочую ступень с гидропульсатором, установленным на поверхности.This problem is solved by the proposed borehole hydraulic pumping unit, which includes a housing with a central pipe installed in it, a tubular diaphragm, which form the main working stage and which is a cylindrical cavity of limited volume, a drive and pump chamber, suction and discharge valves, lift pipes and piping that connect hydraulically the main working stage with a hydropulsator mounted on the surface.
Новым является то, что насосная и приводная камеры совмещены; установка снабжена дополнительной рабочей ступенью, расположенной под основной, выполненной аналогично основной рабочей ступени и вспомогательной рабочей ступенью, расположенной под дополнительной и представляющей собой участок центральной трубы, заглушенной снизу; участки центральной трубы, конструктивно входящие в рабочие ступени, являются трубчатыми диафрагмами; цилиндрические полости основной и дополнительной ступеней в верхней части соединены через подпружиненные клапаны с внутрискважинным пространством, а в нижней части также через клапаны первая - соединена с внутренним пространством трубчатой диафрагмы дополнительной рабочей ступени, а вторая - с внутренним пространством трубчатой диафрагмы вспомогательной рабочей ступени; всасывающие клапаны расположены внутри центральной трубы на границах рабочих ступеней; снабжена дросселем и запорным устройством, установленными на автономных отводах трубопровода и соединенных с накопительной емкостью.What is new is that the pump and drive chambers are combined; the installation is equipped with an additional working stage located under the main one, made similarly to the main working stage and an auxiliary working stage located under the additional one and representing a section of the central pipe, plugged from below; sections of the central pipe structurally included in the working stages are tubular diaphragms; the cylindrical cavities of the main and additional stages in the upper part are connected through spring-loaded valves to the downhole space, and in the lower part also through the valves, the first is connected to the inner space of the tubular diaphragm of the additional working stage, and the second to the inner space of the tubular diaphragm of the auxiliary working stage; suction valves are located inside the central pipe at the boundaries of the working stages; equipped with a throttle and a locking device installed on autonomous pipe bends and connected to the storage tank.
Новым также является то, что трубчатые диафрагмы изготовлены из тонкостенной листовой легированной стали.Also new is the fact that tubular diaphragms are made of thin-walled sheet alloy steel.
На чертеже изображена схема предлагаемой скважинной гидроприводной насосной установки.The drawing shows a diagram of the proposed downhole hydraulic pumping unit.
Она состоит из корпуса 1, внутри которого концентрично установлена центральная труба 2, образующие между собой основную 3 и дополнительную 4 рабочие ступени и представляющие собой цилиндрические полости (А и Б). Вспомогательная рабочая ступень 5 расположена ниже дополнительной рабочей ступени 4 и представляет собой участок центральной трубы 2, заглушенный снизу. Участки центральной трубы, конструктивно входящие в рабочие ступени, являются трубчатыми диафрагмами и выполнены из тонколистовой легированной стали (толщина около 3 мм).It consists of a housing 1, inside which a central pipe 2 is concentrically mounted, which form the main 3 and additional 4 working stages, which are cylindrical cavities (A and B). Auxiliary working stage 5 is located below the additional working stage 4 and is a section of the central pipe 2, muffled from the bottom. The sections of the central pipe that are structurally included in the working steps are tubular diaphragms and are made of alloy steel sheet (thickness about 3 mm).
В верхних и нижних зонах цилиндрических полостей основной 3 и дополнительной 4 рабочих ступеней установлены подпружиненные обратные клапаны 6, 7, 8 и 9. Клапаны верхних зон 6 и 8 пропускают жидкость в упомянутые полости из внутрискважинного пространства, а клапаны нижних зон 7 и 9 пропускают жидкость соответственно из цилиндрической полости основной рабочей ступени 3 во внутреннее пространство трубчатой диафрагмы дополнительной рабочей ступени 4 и из цилиндрической полости дополнительной рабочей ступени 4 во внутреннее пространство трубчатой диафрагмы вспомогательной рабочей ступени 5.In the upper and lower zones of the cylindrical cavities of the main 3 and additional 4 working stages, spring-loaded check valves 6, 7, 8 and 9 are installed. The valves of the upper zones 6 and 8 pass fluid into the said cavities from the downhole space, and the valves of the lower zones 7 and 9 pass fluid accordingly, from the cylindrical cavity of the main working stage 3 into the inner space of the tubular diaphragm of the additional working stage 4 and from the cylindrical cavity of the additional working stage 4 into the inner space th aperture auxiliary working stage 5.
Всасывающие клапаны 10 и 11 установлены на границах рабочих ступеней. Корпус 1 через подъемные трубы 12 и трубопровод 13 соединен с гидропульсатором 14. Установка содержит также дроссель 15 и задвижку 16, установленных на автономных отводах трубопровода 13 и соединенных с накопительной емкостью 17.Suction valves 10 and 11 are installed at the boundaries of the working stages. The housing 1 through the lifting pipes 12 and the pipe 13 is connected to the hydraulic pulsator 14. The installation also includes a throttle 15 and a valve 16 mounted on the autonomous branches of the pipe 13 and connected to the storage tank 17.
Дроссель 15 рассчитан на определенный перепад давления, увязанный с оптимальным объемом раздутия трубчатых диафрагм рабочих ступеней.The throttle 15 is designed for a certain pressure drop, coupled with the optimal volume of the swelling of the tubular diaphragms of the working stages.
Работает установка следующим образом.The installation works as follows.
Перед работой установки всю гидросистему (трубопровод 13 и подъемные трубы 12) через отвод 18 из накопительной емкости 17 заполняют жидкостью при положении поршня 19 гидропульсатора в крайнем правом положении. Затем включают гидропульсатор, который в гидросистеме создает переменное поле давлений. При движении поршня 19 гидропульсатора справа налево происходит подача определенного объема (V1) жидкости в гидросистему, из которого одна часть пройдет через дроссель 15 в накопительную емкость 17, а другая - в центральную трубу 2 и трубчатую диафрагму 20 основной рабочей ступени. Под воздействием давления трубчатая диафрагма 20 раздувается и выталкивает жидкость в объеме из полости «А» через клапан 7 во внутреннее пространство трубчатой диафрагмы 21, которая также раздувается и выталкивает такой же объем из полости «Б» во внутреннее пространство трубчатой диафрагмы вспомогательной рабочей ступени 5, которая, в свою очередь, также раздувается на такой же объем . Клапаны 6, 8, 10 и 11 закрыты, т.к. на них воздействует давление, созданное в гидросистеме гидропульсатором.Before the installation, the entire hydraulic system (pipe 13 and lifting pipes 12) through the outlet 18 from the storage tank 17 is filled with liquid when the position of the piston 19 of the hydraulic pulsator in the extreme right position. Then include a hydro pulsator, which in the hydraulic system creates an alternating pressure field. When the piston 19 of the pulsator moves from right to left, a certain volume (V 1 ) of liquid is supplied to the hydraulic system, of which one part will go through the inductor 15 into the storage tank 17, and the other - into the central pipe 2 and the tubular diaphragm 20 of the main working stage. Under the influence of pressure, the tubular diaphragm 20 inflates and pushes the liquid in the volume from the cavity "A" through the valve 7 into the inner space of the tubular diaphragm 21, which also inflates and pushes the same volume from the cavity "B" into the inner space of the tubular diaphragm of the auxiliary working stage 5, which, in turn, also inflates to the same volume . Valves 6, 8, 10 and 11 are closed because they are affected by the pressure created in the hydraulic system by a hydro pulsator.
При движении поршня 19 гидропульсатора слева направо в гидросистеме происходит разрежение (падение давления), клапаны 10 и 11 открываются, трубчатые диафрагмы 20, 21 и 5 возвращаются в исходное положение, причем каждая из них выталкивает в подъемные трубы 12 объем жидкости, равный . Одновременно с этим закрываются клапаны 7 и 9 и открываются клапаны 6 и 8, через которые жидкость из внутрискважинного пространства «В» поступает в цилиндрические полости «А» и «Б». Таким образом, при движении поршня 19 слева направо в гидросистему поступит объем жидкости, равный трем объемам , который больше, чем объем V1 на величину ΔV (ΔV=3-V1). Этот объем ΔV и поступит через дроссель 15 в накопительную емкость 17 к моменту, когда поршень 19 займет крайнее правое положение (конец цикла). Далее поршень снова будет двигаться справа налево (следующий цикл), и весь процесс будет происходить так, как был описан выше. По мере накопления жидкость из емкости 17 будет откачиваться.When the piston 19 of the hydraulic pulsator moves from left to right, a rarefaction occurs in the hydraulic system (pressure drop), the valves 10 and 11 open, the tubular diaphragms 20, 21 and 5 return to their original position, each of which pushes a volume of liquid equal to the lifting tubes 12 . At the same time, valves 7 and 9 are closed and valves 6 and 8 open, through which fluid from the downhole space “B” enters the cylindrical cavities “A” and “B”. Thus, when the piston 19 moves from left to right, a fluid volume equal to three volumes will enter the hydraulic system which is larger than the volume V 1 by ΔV (ΔV = 3 -V 1 ). This volume is ΔV and enters through the inductor 15 into the storage tank 17 to the moment when the piston 19 occupies the extreme right position (end of cycle). Further, the piston will again move from right to left (next cycle), and the whole process will occur as described above. As accumulation of fluid from the tank 17 will be pumped out.
Система будет работать в нормальном и стабильном режиме, если общий объем, прошедший через дроссель , будет в пределах 50-67% от объема (V1), подаваемого гидропульсатором в гидросистему за один цикл. Цифры получены расчетным путем.The system will work in normal and stable mode if the total volume passed through the throttle , will be in the range of 50-67% of the volume (V 1 ) supplied by the hydro-pulsator to the hydraulic system in one cycle. The numbers are calculated.
Благодаря тому, что приводная и насосная камеры в предлагаемой установке совмещены, достигнуто определенное упрощение конструкции, упростился монтаж и демонтаж установки, заметно снижена металлоемкость, что в конечном итоге позволит сэкономить значительные материальные средства.Due to the fact that the drive and pump chambers in the proposed installation are combined, a certain simplification of the design is achieved, installation and dismantling of the installation are simplified, metal consumption is noticeably reduced, which ultimately will save significant material resources.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004124615/06A RU2271471C1 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Well hydraulic pumping unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004124615/06A RU2271471C1 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Well hydraulic pumping unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2271471C1 true RU2271471C1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004124615/06A RU2271471C1 (en) | 2004-08-12 | 2004-08-12 | Well hydraulic pumping unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2271471C1 (en) |
-
2004
- 2004-08-12 RU RU2004124615/06A patent/RU2271471C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2362050C2 (en) | Hydraulic plunger pump | |
RU52125U1 (en) | ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT | |
US8454325B2 (en) | Coaxial pumping apparatus with internal power fluid column | |
US4267888A (en) | Method and apparatus for positioning a treating liquid at the bottom of a well | |
RU139596U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
US8388321B2 (en) | Positive displacement pump apparatus | |
RU2271471C1 (en) | Well hydraulic pumping unit | |
US20060045767A1 (en) | Method And Apparatus For Removing Liquids From Wells | |
US20140178210A1 (en) | Tubing inserted balance pump with internal fluid passageway | |
RU2353805C1 (en) | Well rod depth pump plant | |
RU74672U1 (en) | OIL DIAPHRAGM PUMP UNIT | |
RU2237195C1 (en) | Hydraulically driven well pump installation | |
RU2393367C1 (en) | Bottom-hole unit | |
RU74172U1 (en) | Borehole DEPTH PUMP INSTALLATION | |
RU2700748C2 (en) | Oil production system | |
RU179973U1 (en) | WELL HYDRAULIC INSTALLATION | |
RU2175402C1 (en) | Sucker-rod pumping plant | |
RU2504691C2 (en) | Electrohydraulic borehole unit | |
RU2317443C1 (en) | Sucker-rod pumping unit | |
RU2293881C2 (en) | Device for batching fluid | |
SU1114816A2 (en) | Deep well bull pump | |
RU2812819C1 (en) | Method of well oil production | |
RU2100579C1 (en) | Sucker-rod pumping unit for operation of marginal wells | |
RU93896U1 (en) | REDUCED DEPTH PUMP UNIT WITH INCREASED PRODUCTIVITY | |
RU2283970C1 (en) | Borehole pump unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080813 |