RU2293222C1 - Well air-operated pump - Google Patents
Well air-operated pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293222C1 RU2293222C1 RU2005128020/06A RU2005128020A RU2293222C1 RU 2293222 C1 RU2293222 C1 RU 2293222C1 RU 2005128020/06 A RU2005128020/06 A RU 2005128020/06A RU 2005128020 A RU2005128020 A RU 2005128020A RU 2293222 C1 RU2293222 C1 RU 2293222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressed gas
- nozzle
- pump
- ejector
- shut
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосам для перекачивания жидкостей непосредственным воздействием на нее сжатой или разреженной среды, в частности к погружным скважинным насосным установкам.The invention relates to pumps for pumping liquids by direct exposure to a compressed or rarefied medium, in particular to submersible borehole pumping units.
Преимущественно изобретение может быть использовано в промышленности как для удаления жидкостей с больших глубин, например из скважин, так и для восстановления заиленных скважин.Advantageously, the invention can be used in industry both for removing liquids from great depths, for example from wells, and for recovering silted wells.
Кроме того, устройство может быть использовано для отбора проб грунтовых вод из контрольных скважин, размещенных в полевых условиях и расположенных по периметру подземных нефтяных хранилищ или захоронений отходов, в частности радиоактивных.In addition, the device can be used for sampling groundwater from control wells located in the field and located around the perimeter of underground oil storage facilities or landfills, in particular radioactive.
Из уровня техники известен скважинный пневматический насос, содержащий камеру замещения с впускным и нагнетательным патрубками, снабженными обратными клапанами, и газопровод, сообщающийся с источником сжатого газа и с активным соплом эжектор (см. авторское свидетельство СССР №1622641, кл. F 04 F 1/02, 1987). Описанный выше скважинный насос был принят заявителем за прототип.A well-known pneumatic pump is known from the prior art, comprising a substitution chamber with inlet and discharge nozzles equipped with check valves, and a gas pipeline communicating with a source of compressed gas and with an active nozzle (see USSR author's certificate No. 1622641, class F 04 F 1 / 02, 1987). The well pump described above was adopted by the applicant as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного насоса, принятого за прототип, относится то, что насос предназначен только для удаления жидкости из скважин, а при их заиливании восстановление скважин осуществляется с применением других устройств, например промывочных, что в случае отбора из скважины представительных проб искажает их достоверность.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known pump adopted as a prototype include the fact that the pump is designed only to remove fluid from the wells, and when silting them, restoration of the wells is carried out using other devices, for example flushing, which in case of selection representative wells from the well distorts their reliability.
Кроме того, известное устройство сконструировано таким образом, что его применение приводит к повышенному расходу сжатого газа, так как требует постоянной его подачи на эжектор, что проблематично в полевых условиях, когда в качестве источника давления используются баллоны со сжатым газом.In addition, the known device is designed in such a way that its use leads to an increased consumption of compressed gas, since it requires constant supply to the ejector, which is problematic in the field when compressed gas cylinders are used as a pressure source.
Цель изобретения - повышение производительности работы скважинного пневматического насоса в полевых условиях путем расширения его функциональных возможностей и сокращение расхода сжатого газа.The purpose of the invention is to increase the productivity of a borehole pneumatic pump in the field by expanding its functionality and reducing the consumption of compressed gas.
Технический результат - совмещение нескольких функций в одном устройстве, позволяющем в полевых условиях одним и тем же оборудованием (предлагаемым скважинным пневматическим насосом) производить как удаление грунтовых вод из скважин, так и восстановление их от заиливания без применения дополнительной промывочной воды, обеспечивая тем самым попутно еще один технический результат - повышение степени достоверности анализа взятых представительных проб.The technical result is the combination of several functions in one device, which allows in the field using the same equipment (the proposed borehole pneumatic pump) to remove both groundwater from the wells and restore them from siltation without the use of additional flushing water, thereby simultaneously one technical result is an increase in the reliability of the analysis of representative samples taken.
Указанный технический результат при осуществлении заявляемого изобретения достигается тем, что в известном скважинном пневматическом насосе, включающем камеру замещения с впускным и нагнетательным патрубками, каждый из которых снабжен обратным клапаном, а также газопровод, сообщающийся с камерой замещения и источником сжатого газа, и эжектор с активным соплом особенность заключается в том, что к нагнетательному патрубку присоединен нагнетательный трубопровод с запорным клапаном, причем сам патрубок размещен непосредственно внутри камеры замещения, на которой дополнительно смонтировано съемное сопло с возможностью замены последнего на заглушку, а газопровод подключен к системе подачи и распределения сжатого газа и, также как и нагнетательный трубопровод изготовлен из отдельных частей, скрепленных между собой при помощи быстросъемных соединений.The specified technical result in the implementation of the claimed invention is achieved by the fact that in the well-known downhole pneumatic pump, including a replacement chamber with inlet and discharge nozzles, each of which is equipped with a check valve, as well as a gas pipe in communication with the replacement chamber and a source of compressed gas, and an ejector with an active the nozzle feature is that the discharge pipe is connected to the discharge pipe with a shut-off valve, and the pipe itself is located directly inside amers substitution, which further removable nozzle mounted replaceably on the last plug, and the pipeline is connected to the supply and distribution system and a pressurized gas as well as a delivery conduit made of separate parts assembled together by means of quick connections.
Кроме того, особенностью насоса в частном случае является то, что система подачи и распределения сжатого газа снабжена запорными клапанами с быстродействующими приводами, а для управления приводами запорных клапанов насос содержит электронный блок с программируемым микроконтроллером и панель оператора, которые подключаются к бортовой сети транспортного средства.In addition, the peculiarity of the pump in the particular case is that the compressed gas supply and distribution system is equipped with shut-off valves with quick-acting actuators, and for controlling shut-off valve drives, the pump contains an electronic unit with a programmable microcontroller and an operator panel that are connected to the vehicle's on-board network.
Монтаж нагнетательного трубопровода с запорным клапаном на нагнетательном патрубке, размещенном внутри камеры замещения, на которой установлено съемное сопло, позволили размывать ил и восстанавливать скважины без применения дополнительной промывочной воды, обеспечивая тем самым повышение степени достоверности анализа взятых представительных проб и использование в полевых условиях только одного вида оборудования. Изготовление газопровода и нагнетательного трубопровода из отдельных частей, скрепленных между собой при помощи быстросъемных соединений, позволило изменять их длины в зависимости от глубины скважины и сократить расход сжатого воздуха.The installation of the injection pipeline with a shut-off valve on the discharge pipe located inside the replacement chamber, on which the removable nozzle is installed, allowed to wash the sludge and restore the wells without the use of additional flushing water, thereby increasing the reliability of the analysis of representative samples taken and using only one in the field type of equipment. The manufacture of a gas pipeline and an injection pipeline from separate parts, fastened together by means of quick-detachable joints, made it possible to change their lengths depending on the depth of the well and reduce the consumption of compressed air.
Установка запорных клапанов с быстродействующими приводами в системе подачи и распределения сжатого газа позволяет осуществлять не только попеременную подачу в камеру замещения разрежения от эжектора и давления от источника сжатого газа, но и производить подачу сжатого газа на активное сопло эжектора периодически.The installation of shut-off valves with high-speed actuators in the compressed gas supply and distribution system allows not only alternately supplying a vacuum to the substitution chamber from the ejector and pressure from the compressed gas source, but also supplying compressed gas to the active nozzle of the ejector periodically.
Так подача сжатого газа на активное сопло эжектора не производится при подаче сжатого газа в камеру замещения при вытеснении из нее воды, а также при уровне воды в скважине, достаточном для заполнения камеры замещения под действием гидростатического давления столба воды в скважине. Это позволяет сократить расход сжатого газа, тем самым повысить эффективность работы насоса.So, the compressed gas is not supplied to the active nozzle of the ejector when the compressed gas is supplied to the substitution chamber when water is displaced from it, and also when the water level in the well is sufficient to fill the substitution chamber under the influence of hydrostatic pressure of a water column in the well. This reduces the consumption of compressed gas, thereby increasing the efficiency of the pump.
Снабжение насоса электронным блоком управления с программируемым микроконтроллером и панелью оператора, подключенных к бортовой сети автомобиля, позволяет изменять продолжительности подач в камеру замещения разрежения и сжатого газа в широких пределах и применять предлагаемый насос в скважинах различной глубины, что существенно расширяет функциональные возможности насоса.Providing the pump with an electronic control unit with a programmable microcontroller and an operator panel connected to the on-board network of the car allows you to change the duration of the supply to the replacement chamber of rarefaction and compressed gas over a wide range and apply the proposed pump in wells of various depths, which significantly expands the pump's functionality.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.
На фиг.1 представлен пневматический насос, на фиг.2 - схема работы системы подачи и распределения сжатого газа.Figure 1 presents the pneumatic pump, figure 2 is a diagram of the system of supply and distribution of compressed gas.
Предлагаемый скважинный пневматический насос включает камеру замещения 1, которая содержит впускной 2 и нагнетательный 3 патрубки, снабженные обратными клапанами 4 и 5 соответственно. К впускному патрубку 2 присоединена решетка 6, а к нагнетательному патрубку 3 - нагнетательный трубопровод 7, в верхней части которого смонтирован запорный клапан 8. На донышке камеры замещения 1 установлено съемное сопло 9 (вариант А), вместо которого может устанавливаться заглушка 10 (вариант Б). Камера замещения 1 сообщается посредством газопровода 11 с системой подачи и распределения сжатого газа 12. Газопровод 11 и нагнетательный трубопровод 7 изготовлены из гибких трубок, которые через определенные промежутки соединяются между собой быстроразъемными соединениями 13, что позволяет устанавливать оптимальную длину газопровода 11 и нагнетательного трубопровода 7 в зависимости от глубины скважины. Камера замещения 1 снабжена тросом 14, наматываемым на барабан лебедки 15 вместе с гибким газопроводом 11 и нагнетательным трубопроводом 7. Газопровод 11 подключен к системе подачи и распределения сжатого газа 12, сообщающейся с источником сжатого газа 16 и эжектором 17, посредством быстроразъемного соединения 13. Система подачи и распределения сжатого газа 12 содержит три запорных клапана с быстродействующими приводами 18, 19 и 20, установленных на трубопроводе 21 подачи сжатого газа от источника 16 в газопровод 11, трубопроводе 22 подачи разрежения в газопровод 11 от эжектора 17 и трубопроводе 23 подачи сжатого газа от источника сжатого газа 16 на активное сопло эжектора 17 соответственно. Управление работой быстродействующих приводов запорных клапанов 19, 20 и 21 осуществляется автоматически электронным блоком управления 24, содержащем программируемый микроконтроллер и панель оператора.The proposed downhole pneumatic pump includes a replacement chamber 1, which contains an inlet 2 and a discharge 3 nozzles equipped with check valves 4 and 5, respectively. A grill 6 is connected to the inlet pipe 2, and a discharge pipe 7 is connected to the discharge pipe 3, at the top of which a shut-off valve is mounted 8. A removable nozzle 9 (option A) is installed on the bottom of the replacement chamber 1, instead of which a plug 10 can be installed (option B ) The replacement chamber 1 is connected through a
Работа насоса осуществляется следующим образом.The operation of the pump is as follows.
В зависимости от того, какую операцию планируется провести в скважине, на камере замещения 1 устанавливается либо съемное сопло 9, если имеет место восстановление скважины от заиливания, либо - заглушка 10, если проводят удаление грунтовых вод из нее. Камеру замещения 1 опускают в скважину при помощи лебедки 14, на барабан которой намотаны трос 13, нагнетательный трубопровод 7 и газопровод 11. После погружения камеры замещения 1 в скважину на необходимую глубину, от газопровода 11 и нагнетательного трубопровода 7, намотанных на барабан лебедки 14, отделяются их части из ближайших быстроразъемных соединений 15 и присоединяются к системе подачи и распределения сжатого газа 12 и запорному клапану 8 соответственно. На панели оператора электронного блока управления 24, подключенного к бортовой сети транспортного средства, задаются продолжительности циклов заполнения камеры замещения 1 водой и ее вытеснения из камеры 1. При откачивании грунтовых вод из скважины и пуске насоса в работу электронным блоком управления 24 открываются запорные клапаны 19 и 20. При этом на активное сопло эжектора 17 подается сжатый газ, а в камеру замещения 1 из эжектора 17 по газопроводу 11 подается разрежение. Камера замещения 1 через обратный клапан 4 заполняется водой в течение заданного времени, после чего запорные клапаны 19 и 20 закрываются, а открывается запорный клапан 18. В камеру замещения 1 от источника сжатого газа 16 по газопроводу 11 подается сжатый газ и происходит вытеснение воды через обратный клапан 5 в нагнетательный трубопровод 7 и далее на поверхность через открытый запорный клапан 8.Depending on what operation is planned to be carried out in the well, either a removable nozzle 9 is installed on the replacement chamber 1, if the well is restored from siltation, or a plug 10 is used if groundwater is removed from it. The replacement chamber 1 is lowered into the well using a winch 14, on the drum of which a cable 13, injection pipe 7 and
При восстановлении заиленных скважин в камере 1 вместо заглушки 10 устанавливается съемное сопло 9, запорный клапан 8 закрывается. В этом случае вода из камеры замещения 1 вытесняется сжатым газом снова в скважину, размывая иловые отложения. Для откачки образовавшейся при размыве илов в скважине суспензии периодически открывается запорный клапан 8, при открытии которого вода из камеры замещения 1 вытесняется одновременно и в сопло 9, и в нагнетательный трубопровод 7.When restoring silted wells in the chamber 1, instead of the plug 10, a removable nozzle 9 is installed, the shut-off valve 8 is closed. In this case, water from the substitution chamber 1 is displaced by the compressed gas back into the well, eroding sludge deposits. In order to pump out the suspension formed during the erosion of sludge in the well, a shut-off valve 8 is periodically opened, upon opening of which water from the substitution chamber 1 is forced out simultaneously to the nozzle 9 and to the discharge pipe 7.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в химической промышленности, геологоразведке, в нефтехимической промышленности;- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in industry, namely in the chemical industry, exploration, in the petrochemical industry;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
- заявленное изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно - совмещение нескольких функций в одном устройстве, позволяющем в полевых условиях одним и тем же оборудованием производить как удаление грунтовых вод из скважин, так и восстановление их от заиливания без применения дополнительной промывочной воды, обеспечивая тем самым попутно еще один технический результат - повышение степени достоверности анализа взятых представительных проб.- the claimed invention, when implemented, is capable of achieving the achievement of the technical result perceived by the applicant, namely, combining several functions in one device, which allows in the field to use the same equipment to remove groundwater from wells and restore them from siltation without using additional washing water, thereby providing along the way another technical result - increasing the degree of reliability of the analysis of representative samples taken.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005128020/06A RU2293222C1 (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Well air-operated pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005128020/06A RU2293222C1 (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Well air-operated pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2293222C1 true RU2293222C1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005128020/06A RU2293222C1 (en) | 2005-09-07 | 2005-09-07 | Well air-operated pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293222C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686836C1 (en) * | 2018-08-15 | 2019-05-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Method of extracting liquid high-active wastes from storage tanks |
-
2005
- 2005-09-07 RU RU2005128020/06A patent/RU2293222C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686836C1 (en) * | 2018-08-15 | 2019-05-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Method of extracting liquid high-active wastes from storage tanks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2008257712B2 (en) | Control system | |
US8955595B2 (en) | Apparatus and method for providing a controllable supply of fluid to subsea well equipment | |
US20100119382A1 (en) | Subsea pumping system with interchangable pumping units | |
CA2438877C (en) | Well jet device | |
US6733207B2 (en) | Environmental remediation system and method | |
WO2004085788A3 (en) | Method and arrangement for performing drilling operations | |
US11248433B2 (en) | Injecting fluid into a hydrocarbon production line or processing system | |
WO2000008295A1 (en) | An apparatus and method for killing a subsea well | |
WO2015030930A2 (en) | Systems and mehtods for artificial lift via a downhole piezoelectric pump | |
DE60230472D1 (en) | DEVICE FOR LIQUID REPLACEMENT OF A VEHICLE | |
ATE384192T1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR EXTRACTING LIQUID FROM AN UNDERGROUND FORMATION USING AN ENLARGED CAVITY | |
RU2293222C1 (en) | Well air-operated pump | |
RU2132455C1 (en) | Method and pumping unit for injecting water into injection well | |
JP7015028B1 (en) | How to clean the strainer part of the well | |
EP3124739B1 (en) | Apparatus and method for cleaning wells and pipelines | |
AU2017370677A1 (en) | Subsea skid for chemical injection and hydrate remediation | |
RU2137908C1 (en) | Method for destruction of hydrate-ice, asphaltene-resin and paraffin depositions in well provided with sucker rod pump | |
US1918756A (en) | Apparatus for cleaning the filter bed of a well | |
RU2669972C1 (en) | Device for supplying a liquid surfactant to the downhole gas wells | |
NO20180570A1 (en) | Injecting fluid into a hydrocarbon production line or processing system | |
CN103930644B (en) | Extend the method and device of the service life of well head | |
RU90716U1 (en) | INSTALLATION FOR TREATMENT OF BOTTOM ZONES OF OIL AND GAS-BURNING BEDS | |
RU2197647C1 (en) | Downhole pumping unit for testing and research of formations | |
RU2177537C1 (en) | Method of oil pool development | |
RU2208134C2 (en) | Device for pulse action on paraffin-resinous deposits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20200226 |