RU2382903C1 - Downhole diaphragm oil extraction pumping unit - Google Patents
Downhole diaphragm oil extraction pumping unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382903C1 RU2382903C1 RU2009110855/06A RU2009110855A RU2382903C1 RU 2382903 C1 RU2382903 C1 RU 2382903C1 RU 2009110855/06 A RU2009110855/06 A RU 2009110855/06A RU 2009110855 A RU2009110855 A RU 2009110855A RU 2382903 C1 RU2382903 C1 RU 2382903C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- pump
- plunger
- diaphragm
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в объемных насосных установках преимущественно для добычи нефти из скважин.The invention relates to the field of hydraulic engineering and can be used in volumetric pumping units mainly for oil production from wells.
Известен погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти, описанный, в частности, в авторском свидетельстве SU 1397623 А1, 23.05.1988, патенте RU 2328588 С2, 10.07.2008 и др., состоящий из погружного электродвигателя и насоса, включающего в себя корпус, две рабочие камеры, в каждой из которых расположена рабочая цилиндрическая диафрагма, ориентированная вдоль оси корпуса и расположенных соосно (SU 1397623) или параллельно (RU 2328588) друг другу. Рабочая диафрагма разделяет соответствующую рабочую камеру на задиафрагменную полость и внутридиафрагменную полость, гидравлически соединенную с впускным и выпускным отверстиями для перекачиваемой жидкости, в которых расположены всасывающий и нагнетательный клапаны, соответственно. Насос включает в себя роторный объемный насос и золотниковый реверсивный гидрораспределитель, при этом вал насоса кинематически связан с золотником гидрораспределителя с возможностью перемещения золотника между первым и вторым рабочим положением. Золотник выполнен с возможностью гидравлического соединения в первом рабочем положении задиафрагменной полости первой рабочей камеры с выходом роторного объемного насоса и задиафрагменной полости второй рабочей камеры с входом роторного объемного насоса, а также обратного соединения задиафрагменных полостей рабочих камер с входом и выходом насоса во втором рабочем положении.Known submersible borehole diaphragm pumping unit for oil production, described, in particular, in the copyright certificate SU 1397623 A1, 05/23/1988, patent RU 2328588 C2, 07/10/2008, etc., consisting of a submersible electric motor and a pump including a housing, two working chambers, in each of which there is a working cylindrical diaphragm oriented along the axis of the housing and located coaxially (SU 1397623) or parallel to each other (RU 2328588). The working diaphragm divides the corresponding working chamber into a diaphragm cavity and an intra-diaphragm cavity hydraulically connected to the inlet and outlet openings for the pumped liquid in which the suction and discharge valves are located, respectively. The pump includes a rotary positive displacement pump and a spool reversible directional control valve, while the pump shaft is kinematically connected to the spool valve with the possibility of moving the spool between the first and second working position. The spool is made with the possibility of hydraulic connection in the first working position of the diaphragm cavity of the first working chamber with the output of the rotary displacement pump and the diaphragm cavity of the second working chamber with the inlet of the rotary displacement pump, as well as the reverse connection of the diaphragm cavities of the working chambers with the pump in and outlet in the second working position.
Основным недостатком описанного аналога является невозможность эксплуатации насоса с цилиндрическими (трубчатыми) диафрагмами при глубине спуска насосного агрегата, превышающей 1,5-2 км. Вследствие большой площади контакта диафрагмы с перекачиваемой нефтеводогазовой смесью и относительно небольшой толщины стенки диафрагмы происходит постепенная диффузия свободного газа во внутридиафрагменную полость. Накопление газа во внутридиафрагменных полостях насоса приводит к фактической потере его функциональности. Кроме того, диафрагмы описанного типа отличаются относительно небольшой механической прочностью, что существенно снижает надежность и долговечность насоса при большой глубине спуска насоса (1,5-2 км и более) и, соответственно, высоком давлении в рабочей камере.The main disadvantage of the described analogue is the inability to operate the pump with cylindrical (tubular) diaphragms at a depth of descent of the pump unit exceeding 1.5-2 km. Due to the large contact area of the diaphragm with the pumped oil-gas mixture and the relatively small thickness of the diaphragm wall, the free gas gradually diffuses into the intra-diaphragm cavity. The accumulation of gas in the intra-diaphragm cavities of the pump leads to an actual loss of its functionality. In addition, the diaphragms of the described type are characterized by relatively low mechanical strength, which significantly reduces the reliability and durability of the pump with a large depth of descent of the pump (1.5-2 km or more) and, accordingly, high pressure in the working chamber.
Известен погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти, описанный, в частности, в авторских свидетельствах SU 1562523 А1, 07.05.1990 и патенте SU 1562524 А1, 07.05.1990 и др., состоящий из погружного электродвигателя и насоса, включающего в себя корпус, головку, в которой выполнено впускные и выпускные отверстия для перекачиваемой жидкости с расположенными в них всасывающим и нагнетательным клапанами, соответственно, две рабочие камеры, в каждой из которых расположена рабочая диафрагма тарельчатого типа. Рабочая диафрагма разделяет соответствующую рабочую камеру на задиафрагменную полость и внутридиафрагменную полость, соединенную посредством трубопровода с головкой и соответствующими впускным и выпускным отверстиями. Насос включает в себя роторный объемный насос и реверсивный гидрораспределитель золотникового (SU 1562523) или клапанного (SU 1562524) типа. Вал насоса кинематически связан с валом гидрораспределителя с возможностью переключения распределителя между первым и вторым рабочим положением. Распределитель выполнен с возможностью гидравлического соединения в первом рабочем положении задиафрагменной полости первой рабочей камеры с выходом роторного объемного насоса и задиафрагменной полости второй рабочей камеры с входом роторного объемного насоса, а также обратного соединения задиафрагменных полостей рабочих камер с входом и выходом насоса во втором рабочем положении.Known submersible borehole diaphragm pumping unit for oil production, described, in particular, in the copyright certificates SU 1562523 A1, 05/07/1990 and patent SU 1562524 A1, 05/05/1990 and others, consisting of a submersible motor and pump, including a housing, the head, in which the inlet and outlet openings for the pumped liquid are made with the suction and discharge valves located in them, respectively, two working chambers, in each of which there is a poppet type working diaphragm. The working diaphragm divides the corresponding working chamber into a diaphragm cavity and an intra-diaphragm cavity connected by means of a pipeline to the head and the corresponding inlet and outlet openings. The pump includes a rotary positive displacement pump and a reversing valve of the spool (SU 1562523) or valve (SU 1562524) type. The pump shaft is kinematically connected with the valve shaft with the possibility of switching the valve between the first and second working position. The distributor is made with the possibility of hydraulic connection in the first working position of the diaphragm cavity of the first working chamber with the output of the rotary displacement pump and the diaphragm cavity of the second working chamber with the inlet of the rotary displacement pump, as well as the reverse connection of the diaphragm cavities of the working chambers with the pump in and outlet in the second working position.
Рабочая диафрагма тарельчатого типа имеет существенную большую толщину, вследствие чего интенсивного проникновения газа в поддиафрагменную полость не происходит, при этом основным недостатком описанного аналога является сложность размещения двух рабочих камер с тарельчатыми диафрагмами и трубопроводной арматуры для соединения рабочих камер с объемным насосом и головкой, в корпусе насоса, предназначенного для эксплуатации в скважинах габарита 5А и меньше (внешний диаметр корпуса насос 103 мм и меньше).The plate-type working diaphragm has a significant large thickness, as a result of which gas does not penetrate intensively into the sub-diaphragm cavity, and the main drawback of the described analogue is the difficulty of placing two working chambers with disk-shaped diaphragms and pipe fittings for connecting the working chambers to the volumetric pump and head in the housing a pump designed for operation in wells of size 5A and less (the outer diameter of the pump housing is 103 mm or less).
Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков (прототипом) является погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти, описанный в авторских свидетельствах SU 468034 А, 15.04.1975, SU 544768 А, 28.02.1977 SU 659786 A, 30.04.1979, SU 765518 A, 27.09.1980, SU 1700280 A1, 23.12.1991 и SU 1831017 A1, 20.12.1995, состоящий из погружного электродвигателя и насоса, включающего в себя корпус, головку, в которой выполнено впускное и выпускное отверстия для перекачиваемой жидкости с расположенными в них, соответственно, всасывающим и нагнетательным клапанами насоса. Насос включает в себя также рабочую камеру, в которой расположена рабочая диафрагма тарельчатого типа, разделяющая рабочую камеру на поддиафрагменную полость и наддиафрагменную полость, гидравлически соединенную с упомянутыми впускным и выпускным отверстиями, плунжерную приводную камеру, которая разделена на подплунжерную и надплунжерную полость герметичной перегородкой, в отверстии которой установлен плунжер с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Надплунжерная полость плунжерной приводной камеры гидравлически связана с поддиафрагменной полостью рабочей камеры, а плунжер подпружинен в направлении подплунжерной полости. Вал насоса посредством конической зубчатой передачи кинематически связан с кулачковым валом, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения плунжера при вращении. Таким образом в принятой за прототип конструкции используется одна рабочая диафрагма тарельчатого типа с гидромеханическим приводом.The closest analogue in terms of essential features (prototype) is a submersible borehole diaphragm pumping unit for oil production, described in copyright certificates SU 468034 A, 04.15.1975, SU 544768 A, 02.28.1977 SU 659786 A, 04.30.1979, SU 765518 A 09/27/1980, SU 1700280 A1, 12/23/1991 and SU 1831017 A1, 12/20/1995, consisting of a submersible electric motor and a pump, including a housing, a head, in which an inlet and outlet are provided for the pumped liquid with those located in them, respectively, suction and discharge valves of the pump. The pump also includes a working chamber, in which a disk-type working diaphragm is located, dividing the working chamber into a sub-diaphragm cavity and a supra-diaphragm cavity, hydraulically connected to said inlet and outlet openings, a plunger drive chamber, which is divided into a plunger and plunger cavity into a sealed partition the holes of which a plunger is installed with the possibility of reciprocating movement. The supra-plunger cavity of the plunger drive chamber is hydraulically connected to the sub-diaphragm cavity of the working chamber, and the plunger is spring-loaded in the direction of the sub-plunger cavity. The pump shaft by means of a bevel gear is kinematically connected with a cam shaft, made with the possibility of reciprocating movement of the plunger during rotation. Thus, in the design adopted for the prototype, a single disk-type working diaphragm with hydromechanical drive is used.
Основным недостатком прототипа является недостаточная надежность и долговечность механической части привода диафрагмы при больших нагрузках, связанных с высоким давлением в рабочей камере, т.е. при большой глубине спуска насоса (1,5-2 км и более). Максимальное давление масла, создаваемое плунжером, ограничено прочностью привода (зубчатая передача, подшипники, кулачок), а увеличение прочности привода за счет увеличения его размеров ограничено габаритом насоса.The main disadvantage of the prototype is the lack of reliability and durability of the mechanical part of the diaphragm drive at high loads associated with high pressure in the working chamber, i.e. with a large depth of descent of the pump (1.5-2 km or more). The maximum oil pressure created by the plunger is limited by the strength of the drive (gear, bearings, cam), and the increase in the strength of the drive by increasing its size is limited by the size of the pump.
Таким образом, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании погружного скважинного диафрагменного насосного агрегата для добычи нефти габаритной группы 5А и менее, пригодного для эксплуатации при глубине спуска насосного агрегата более 1,5 км.Thus, the problem to which the present invention is directed, is to create a submersible borehole diaphragm pump unit for oil production of overall size 5A and less, suitable for operation with a pump unit lowering depth of more than 1.5 km.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении надежности и долговечности насоса при большой глубине спуска насосного агрегата, в том числе в скважинах с высоким газовым фактором, при одновременном уменьшении диаметрального габарита насоса.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the reliability and durability of the pump with a large depth of descent of the pump unit, including in wells with a high gas factor, while reducing the diametrical dimension of the pump.
Погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти, обеспечивающий достижение указанного выше технического результата, состоит из погружного электродвигателя и насоса, включающего в себя корпус с головкой, в которой выполнено впускное и выпускное отверстия для перекачиваемой жидкости с расположенными в них, соответственно, всасывающим и нагнетательным клапанами насоса, рабочую камеру, в которой расположена рабочая диафрагма тарельчатого типа, разделяющая рабочую камеру на заполненную рабочей жидкостью поддиафрагменную полость и наддиафрагменную полость, гидравлически соединенную с упомянутыми впускным и выпускным отверстиями насоса. Насос включает в себя также плунжерную приводную камеру, которая заполнена рабочей жидкостью и разделена на подплунжерную и надплунжерную полость герметичной перегородкой, в отверстии которой установлен плунжер с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом надплунжерная полость плунжерной приводной камеры гидравлически связана с поддиафрагменной полостью рабочей камеры, а плунжер подпружинен в направлении подплунжерной полости. При этом в отличии от прототипа насос включает в себя систему гидропривода плунжера, содержащую размещенные в полости корпуса гидравлический роторный объемный насос, кинематически связанный с валом электродвигателя, и золотниковый реверсивный гидрораспределитель. Насос включает в себя также компенсирующую камеру, в которой расположена компенсирующая цилиндрическая диафрагма, ориентированная вдоль оси корпуса. Компенсирующая диафрагма образует задиафрагменную полость, связанную каналом в стенке корпуса с затрубным пространством, и поддиафрагменную полость, которая гидравлически связана со входом роторного объемного насоса. Вход гидрораспределителя гидравлически соединен в выходом упомянутого роторного объемного насоса, напорная линия гидрораспределителя гидравлически соединена с подплунжерной полостью плунжерной приводной камеры посредством трубопровода, проходящего через поддиафрагменную полость компенсирующей камеры, а выход гидрораспределителя гидравлически соединен с поддиафрагменной полостью компенсирующей камеры. Вал роторного объемного насоса кинематически связан с золотником гидрораспределителя с возможностью перемещения золотника между первым и вторым рабочим положением, при этом золотник выполнен с возможностью гидравлического соединения входа и напорной линии гидрораспределителя в первом рабочем положении, а также с возможностью гидравлического соединения напорной линии с выходом гидрораспределителя во втором рабочем положении.The submersible borehole diaphragm pumping unit for oil production, which ensures the achievement of the above technical result, consists of a submersible electric motor and a pump, which includes a housing with a head, in which there are inlet and outlet openings for the pumped liquid with suction and discharge located in them, respectively. pump valves, a working chamber in which a disk-type working diaphragm is located, dividing the working chamber into a sub-diaphragm filled with working fluid ennuyu naddiafragmennuyu cavity and a cavity hydraulically connected with said inlet and outlet ports of the pump. The pump also includes a plunger drive chamber, which is filled with a working fluid and is divided into a subplunger and supraplunger cavity with a sealed partition, in the opening of which a plunger is installed with the possibility of reciprocating movement, while the plunger cavity of the plunger drive chamber is hydraulically connected to the sub-diaphragm cavity of the working chamber, and the plunger is spring-loaded in the direction of the sub-plunger cavity. In this case, unlike the prototype, the pump includes a plunger hydraulic drive system containing a hydraulic rotary displacement pump located in the body cavity kinematically connected with the motor shaft and a spool reversing hydraulic distributor. The pump also includes a compensating chamber, in which there is a compensating cylindrical diaphragm oriented along the axis of the housing. The compensating diaphragm forms a diaphragm cavity connected by a channel in the casing wall with the annulus and a diaphragm cavity which is hydraulically connected to the inlet of the rotary displacement pump. The inlet of the control valve is hydraulically connected at the outlet of the rotary displacement pump, the pressure line of the control valve is hydraulically connected to the sub-plunger cavity of the plunger drive chamber through a pipeline passing through the sub-diaphragm cavity of the compensating chamber, and the output of the hydraulic distributor is hydraulically connected to the sub-diaphragm cavity of the compensating chamber. The shaft of the rotary displacement pump is kinematically connected with the valve spool with the ability to move the valve between the first and second working position, while the valve is made with the possibility of hydraulic connection of the inlet and pressure line of the valve in the first working position, as well as with the possibility of hydraulic connection of the pressure line with the output of the valve second working position.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения, вал насоса кинематически связан с золотником гидрораспределителя посредством редуктора и наклонной шайбы, ось вращения которой расположена параллельно оси золотника со смещением относительно нее, таким образом, что при вращении шайбы обеспечивается смещение золотника во второе рабочее положение, при этом механизм привода золотника также включает в себя ролик, установленный на конце золотника, контактирующем с наклонной шайбой, и пружину для возврата золотника в первое рабочее положение.In addition, in the particular case of the invention, the pump shaft is kinematically connected to the valve spool by means of a gearbox and an inclined washer, the axis of rotation of which is parallel to the axis of the spool with offset relative to it, so that when the washer rotates, the spool is displaced to the second working position, with this spool drive mechanism also includes a roller mounted on the end of the spool in contact with the inclined washer, and a spring to return the spool to the first working position Eden.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения, в корпусе образована накопительная камера для рабочей жидкости, которая гидравлически связана с поддиафрагменной полостью компенсирующей камеры и входом роторного объемного насоса.In addition, in the particular case of the invention, a storage chamber for the working fluid is formed in the housing, which is hydraulically connected to the sub-diaphragm cavity of the compensating chamber and the inlet of the rotary displacement pump.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения, в надплунжерной полости плунжерной приводной камеры установлена цилиндрическая пружина, опирающаяся одним концом в соответствующий торец плунжера, а вторым концом в корпус.In addition, in the particular case of the invention, a cylindrical spring is mounted in the plunger cavity of the plunger drive chamber, resting at one end on the corresponding end of the plunger and at the other end into the housing.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения, рабочая жидкость представляет собой масло.In addition, in the particular case of the invention, the working fluid is an oil.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения, вход гидрораспределителя соединен с выходом роторного объемного насоса посредством трубопровода.In addition, in the particular case of the invention, the inlet of the control valve is connected to the output of the rotary displacement pump through a pipeline.
Гидропривод плунжера обеспечивает большую надежность и долговечность по сравнению с гидромеханическим приводом, описанным в прототипе.The hydraulic drive of the plunger provides greater reliability and durability compared to the hydromechanical drive described in the prototype.
Наличие компенсирующей камеры обеспечивает возможность возврата плунжера (рабочей диафрагмы) на обратном ходе цикла работы насоса, при этом в указанной камере не создается рабочее давление, равное столбу жидкости над насосом, т.к. жидкость свободно вытесняется из подплунжерной полости в поддиафрагменную полость компенсирующей камеры, растягивая диафрагму и вытесняя пластовую жидкость из задиафрагменной полости в затрубное пространство. Давление в поддиафрагменной полости при этом будет равно давлению в затрубном пространстве, т.е. фактически давлению столба пластовой жидкости над приемом насоса, которое имеет сравнительно небольшую величину. Таким образом, стенка компенсирующей диафрагмы не оказывается под воздействием пластовой жидкости, находящейся под высоким давлением независимо от глубины спуска насоса. В результате не происходит интенсивного проникновения газа через стенку диафрагмы, кроме того, снижается износ диафрагмы на сгибах и зонах крепления к корпусу насоса.The presence of a compensating chamber makes it possible to return the plunger (working diaphragm) on the reverse course of the pump cycle, while the specified pressure does not create a working pressure equal to the liquid column above the pump, because the fluid is freely displaced from the subplunger cavity into the sub-diaphragm cavity of the compensating chamber, stretching the diaphragm and displacing the reservoir fluid from the diaphragm cavity into the annulus. The pressure in the sub-diaphragm cavity will be equal to the pressure in the annulus, i.e. in fact, the pressure of the column of formation fluid above the intake of the pump, which is relatively small. Thus, the wall of the compensating diaphragm is not affected by the formation fluid under high pressure, regardless of the depth of the pump. As a result, there is no intensive penetration of gas through the wall of the diaphragm, in addition, the wear of the diaphragm on the bends and zones of attachment to the pump casing is reduced.
Компенсирующая диафрагма цилиндрического (трубчатого) типа ориентирована вдоль оси насоса, а трубопровод, связывающий гидрораспределитель с подплунжерной полостью плунжерной (приводной) камеры, проложен через поддиафрагменную полость компенсирующей камеры, что обеспечивает возможность снижения диаметрального габарита насоса.The compensating diaphragm of the cylindrical (tubular) type is oriented along the axis of the pump, and the pipeline connecting the valve with the sub-plunger cavity of the plunger (drive) chamber is laid through the sub-diaphragm cavity of the compensating chamber, which makes it possible to reduce the diametrical dimension of the pump.
Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, подтверждается описанием конструкции и действия погружного скважинного диафрагменного насосного агрегата для добычи нефти, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, сопровождаемым чертежом на котором изображена принципиальная схема насосного агрегата.The possibility of carrying out the invention, characterized by the above set of features, is confirmed by a description of the design and operation of a submersible borehole diaphragm pump unit for oil production, made in accordance with the present invention, accompanied by a drawing which shows a schematic diagram of a pump unit.
Погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат 1 для добычи нефти состоит из погружного электродвигателя 2 и насоса 3. Насос включает в себя корпус 4 с головкой 5, в которой выполнено впускное 6 и выпускное 7 отверстия для перекачиваемой жидкости с расположенными в них, соответственно, всасывающим 8 и нагнетательным 9 клапанами насоса. Нагнетательный клапан расположен продольно оси насоса, а всасывающий клапан расположен под углом к продольной оси насоса. Клапаны 8 и 9 представляют собой шариковые обратные клапаны, выполненные в виде седла и шарового запорного элемента, подпружиненного в направлении указанного седла.The submersible borehole
В корпусе образована рабочая камера 10, в которой расположена рабочая диафрагма 11 тарельчатого типа, разделяющая рабочую камеру на наддиафрагменную 10а и поддиафрагменную 10b полости. Наддиафрагменная полость 10а гидравлически соединена с полостью головки 5 насоса и, соответственно, с упомянутыми впускным и выпускным отверстиями 6 и 7. Поддиафрагменная полость 10b заполнена рабочей жидкостью, которая представляет собой масло. Насос 3 включает в себя также плунжерную приводную камеру 12, которая заполнена рабочей жидкостью и разделена на надплунжерную 12а и подплунжерную 12b полости герметичной перегородкой 13, в отверстии которой установлен плунжер 14 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Надплунжерная полость 12а гидравлически связана с поддиафрагменной полостью 10b рабочей камеры, при этом плунжер подпружинен в направлении подплунжерной полости с помощью цилиндрической пружины 15, установленной в надплунжерной полости камеры 12 и опирающейся одним концом в соответствующий торец плунжера 14, а вторым концом в жестко соединенный с корпусом упор 16.A working
Насос снабжен системой гидропривода плунжера 14, которая включает в себя размещенные в полости корпуса гидравлический роторный объемный насос 17 и золотниковый реверсивный гидрораспределитель 18, а также компенсирующую камеру 19, в которой расположена компенсирующая цилиндрическая диафрагма 20. Диафрагма 20 ориентирована вдоль оси корпуса и образует задиафрагменную полость 19а компенсирующей камеры, связанную каналом 21 в стенке корпуса 4 с затрубным пространством, и поддиафрагменную полость 19b, которая гидравлически связана со входом роторного объемного насоса посредством канала 32.The pump is equipped with a hydraulic actuator for the
Вход 22 золотникового реверсивного гидрораспределителя 18 посредством трубопровода 23 гидравлически соединен в выходом роторного объемного насоса 17, напорная линия 24 гидрораспределителя гидравлически соединена с подплунжерной полостью 12b плунжерной приводной камеры посредством трубопровода 25, проходящего через поддиафрагменную полость 19b компенсирующей камеры, а выход 26 гидрораспределителя гидравлически соединен с поддиафрагменной полостью 19а компенсирующей камеры. Золотник 27 гидрораспределителя 18 выполнен с возможностью гидравлического соединения входа 22 и напорной линии 24 гидрораспределителя в своем первом рабочем положении, а также с возможностью гидравлического соединения напорной линии с выходом 26 гидрораспределителя во втором рабочем положении.The
Вал роторного объемного насоса 17 с одной стороны связан с валом электродвигателя 2, а с другой стороны кинематически связан с золотником гидрораспределителя посредством редуктора 28 и наклонной шайбы 29, установленной в корпусе 4 с возможностью вращения. При этом ось вращения шайбы 29 смещена относительно оси перемещения золотника 27, таким образом, что при вращении шайбы 29 обеспечивается смещение золотника 27 в осевом направлении во второе рабочее положение. Механизм привода золотника гидрораспределителя также включает в себя ролик 30, установленный на конце золотника, контактирующем с наклонной шайбой, и пружину 31 для возврата золотника в первое рабочее положение.The shaft of the
В корпусе образована накопительная камера 33 для рабочей жидкости, которая гидравлически связана с поддиафрагменной полостью компенсирующей камеры каналам 32, при этом забор рабочей жидкости на вход роторного объемного насоса осуществляется из полости камеры 33.A
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Крутящий момент от электродвигателя 2 передается на вал роторного объемного насоса 17 и через редуктор 28 на вал наклонной шайбы 29. Под действием наклонной шайбы происходит перемещение золотника 27 гидрораспределителя вдоль оси в верхнее положение, соответствующее второму рабочему положению золотника. Рабочая жидкость (масло) от насоса 17 по трубопроводу 23 поступает на вход 22 гидрораспределителя 18, а через него в напорную линию 24, связанную трубопроводом 25 с подплунжерной полостью 12b камеры 12, и перемещает плунжер 14 в верхнее положение. Плунжер выдавливает масло из надплунжерной полости 12а в поддиафрагменную полость 10b камеры 10, в результате диафрагма 11 прогибается вверх и через напорный клапан 9 выталкивает пластовую жидкость в насосную трубу.The torque from the
При дальнейшем вращении наклонной шайбы 29 золотник 27 под действием пружины 31 опускается в нижнее положение, соответствующее первому рабочему положению, и плунжер 14 под действием пружины 15 выталкивает масло из полости 12b по трубопроводу 25 через напорную линию и выход 26 гидрораспределителя в поддиафрагменную полость 19b камеры 19, преодолевая давление пластовой жидкости в задиафрагменной полости 19а, откуда она вытесняется в затрубное пространство через канал 21.With further rotation of the
При этом рабочая диафрагма 11 прогибается вниз и пластовая жидкость через всасывающий клапан 8 поступает в наддиафрагменную полость 10а камеры 10, после чего цикл работы насоса повторяется.In this case, the working
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110855/06A RU2382903C1 (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Downhole diaphragm oil extraction pumping unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009110855/06A RU2382903C1 (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Downhole diaphragm oil extraction pumping unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2382903C1 true RU2382903C1 (en) | 2010-02-27 |
Family
ID=42127868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009110855/06A RU2382903C1 (en) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | Downhole diaphragm oil extraction pumping unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2382903C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450162C1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Downhole pump |
| RU2594375C2 (en) * | 2011-07-08 | 2016-08-20 | Веллтек А/С | Downhole hydraulic pump |
-
2009
- 2009-03-26 RU RU2009110855/06A patent/RU2382903C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450162C1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Downhole pump |
| RU2594375C2 (en) * | 2011-07-08 | 2016-08-20 | Веллтек А/С | Downhole hydraulic pump |
| US10344745B2 (en) | 2011-07-08 | 2019-07-09 | Welltec A/S | Downhole hydraulic pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3464900B1 (en) | Double acting positive displacement fluid pump | |
| US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
| US11781537B2 (en) | Radial piston hydraulic device distributed by pilot operated check valves | |
| AU2004247958B2 (en) | Three-way poppet valve for work exchanger | |
| RU139596U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
| WO2010117486A3 (en) | High pressure variable displacement piston pump | |
| US8192173B2 (en) | Pressure compensated and constant horsepower pump | |
| RU2382903C1 (en) | Downhole diaphragm oil extraction pumping unit | |
| CA3009540A1 (en) | Rotary hydraulic pump with esp motor | |
| WO2006016920A3 (en) | Integrated ratio pump and check valve apparatus | |
| RU2550858C1 (en) | Downhole electrically driven plunger pump | |
| RU151393U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
| RU2628840C1 (en) | Hydraulic borehole pump unit | |
| RU2504692C2 (en) | Electrically driven downhole unit | |
| RU179973U1 (en) | WELL HYDRAULIC INSTALLATION | |
| CN111197558A (en) | Reciprocating plunger water injection pump | |
| RU2493434C1 (en) | Hydraulic-driven pump set | |
| RU2305797C1 (en) | Pumping set | |
| RU73026U1 (en) | DEVICE FOR OIL PRODUCTION AT THE LATE DEVELOPMENT STAGES | |
| CN111287923A (en) | Underground grouting pump | |
| RU2576560C1 (en) | Well sucker-rod pump | |
| RU2235907C1 (en) | Oil-well electrohydraulic pumping unit | |
| RU2768628C1 (en) | Diaphragm pump | |
| RU2463480C1 (en) | Hydraulic pump unit | |
| RU171538U1 (en) | Borehole Pumping Unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150327 |