RU2433305C1

RU2433305C1 - Pump set

Info

Publication number: RU2433305C1
Application number: RU2010129041/06A
Authority: RU
Inventors: Виктор Федорович Логинов (RU); Виктор Федорович Логинов
Original assignee: Виктор Федорович Логинов
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-11-10

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: elastic pipe for fluid pumping is equipped with barriers against contact with inlet and outlet holes. The barriers are made in the form of plate springs that close holes in case of a power contact with the elastic pipe and open holes in case there is no contact. The plate springs, at least with one end, are connected to each other by means of a circular base, and inlet and outlet holes are arranged in the form of a slot. ^ EFFECT: damage of elastic pipe used to pump fluids is prevented in case of increased throughput capacity of inlet and outlet holes. ^ 3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.The invention relates to downhole pumping units and can be used for oil, water and other fluids from wells.

Известны насосные установки по патентам RU 2105193, МПК⁶ F04B 9/103; RU 2116512, МПК⁶ F04B 47/08; RU 2166668, МПК⁷ F04B 47/08; RU 2235907, МПК⁷ F04B 47/06; RU 2255245, МПК⁷ F04B 47/08 и по патенту на полезную модель RU 52125 U1, МПК⁷ F04B 47/08.Known pumping units according to patents RU 2105193, IPC ⁶ F04B 9/103; RU 2116512, IPC ⁶ F04B 47/08; RU 2166668, IPC ⁷ F04B 47/08; RU 2235907, IPC ⁷ F04B 47/06; RU 2255245, IPC ⁷ F04B 47/08 and according to the patent for utility model RU 52125 U1, IPC ⁷ F04B 47/08.

Основной недостаток этих насосных установок заключается в том, что эластичная труба (диафрагма), перекачивающая жидкость испытывает циклическое растяжение и не имеет ограждений от контакта с впускными и выпускными отверстиями. Это снижает надежность и долговечность конструкции.The main disadvantage of these pumping units is that the elastic pipe (diaphragm), the pumping liquid undergoes cyclic tension and does not have barriers to contact with the inlet and outlet openings. This reduces the reliability and durability of the structure.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является насосная установка, содержащая основной насос, с впускными и выпускными отверстиями, эластичную трубу для перекачивания жидкости и привод (RU 2378534 С1, 10.01.2010).The closest in technical essence to the invention is a pumping unit containing a main pump with inlet and outlet openings, an elastic pipe for pumping liquid and a drive (RU 2378534 C1, 01/10/2010).

Основной недостаток этой установки заключается в том, что эластичная труба не имеет ограждений от контакта с впускными и выпускными отверстиями. Жидкость под высоким давлением вдавливает эластичную трубу в отверстия, и эластичная труба испытывает значительные напряжения. Для того чтобы эластичная труба не порвалась, отверстия должны иметь достаточно малый диаметр. Это снижает пропускную способность отверстий и увеличивает вероятность засорения отверстий механическими примесями.The main disadvantage of this installation is that the elastic pipe does not have fences from contact with the inlet and outlet openings. High-pressure fluid presses the elastic pipe into the holes, and the elastic pipe experiences significant stresses. In order for the elastic pipe not to break, the holes must have a sufficiently small diameter. This reduces the throughput of the holes and increases the likelihood of clogging of the holes with mechanical impurities.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в предотвращении повреждения эластичной трубы для перекачивания жидкости при увеличении пропускной способности впускных и выпускных отверстий.The objective of the invention is to obtain a technical result, which is expressed in preventing damage to the elastic pipe for pumping liquid while increasing the throughput of the inlet and outlet openings.

Указанная задача и технический результат достигается тем, что в насосной установке, содержащей основной насос, с впускными и выпускными отверстиями, эластичную трубу для перекачивания жидкости и привод, согласно изобретению эластичная труба для перекачивания жидкости снабжена ограждениями от контакта с впускными и выпускными отверстиями, причем ограждения выполнены в виде пластинчатых пружин, закрывающих собой отверстия при силовом контакте с эластичной трубой и открывающих отверстия при отсутствии контакта.The specified task and the technical result is achieved by the fact that in the pump installation containing the main pump, with inlet and outlet openings, an elastic pipe for pumping liquid and a drive, according to the invention, the elastic pipe for pumping liquid is equipped with barriers from contact with the inlet and outlet openings, and barriers made in the form of leaf springs, covering the holes with force contact with the elastic pipe and opening the holes in the absence of contact.

Пластинчатые пружины, по меньшей мере, одним концом соединены между собой кольцевым основанием, а впускные и выпускные отверстия выполнены в виде щели.The leaf springs are connected at least by one end with an annular base, and the inlet and outlet openings are made in the form of a gap.

На фиг.1 изображен вариант насосной установки в разрезе с нижним приводом;Figure 1 shows a variant of the pump installation in the context of the lower drive;

на фиг.2 изображен вариант насосной установки в разрезе с верхним приводом;figure 2 shows a variant of the pump installation in the context of the top drive;

на фиг.3 показано ограждение эластичной трубы от контакта со щелевыми отверстиями;figure 3 shows the fencing of the elastic pipe from contact with slotted holes;

на фиг.4 показаны щелевые впускные (выпускные) отверстия во внутренней опоре эластичной трубы;figure 4 shows the slotted inlet (outlet) holes in the inner support of the elastic pipe;

на фиг.5, фиг.6 и фиг.7 показаны примеры ограждений эластичной трубы.in Fig.5, Fig.6 and Fig.7 shows examples of fences of an elastic pipe.

Насосная установка, представленная на фиг.1, включает основной насос для подачи перекачиваемой жидкости в насосно-компрессорную трубу 1 и нижний привод (не показано).The pump installation, shown in figure 1, includes a main pump for supplying the pumped liquid to the tubing 1 and the lower drive (not shown).

Насосная установка, представленная на фиг.2, включает основной насос для подачи перекачиваемой жидкости в обсадную колонну 2 и верхний привод (не показано).The pump installation shown in figure 2, includes a main pump for supplying the pumped fluid to the casing 2 and the upper drive (not shown).

Основной насос содержит эластичную трубу 3, герметично установленную на кронштейны 4 с возможностью прижиматься к внутренней опоре 5 и вытеснять перекачиваемую жидкость через выпускные (впускные) щелевые отверстия 6 и выпускные клапаны 7 в насосно-компрессорную трубу 1 (см. фиг.1) или в обсадную колонну 2 (см. фиг.2). На внутреннюю опору 5 установлено ограждение эластичной трубы 8 (см. фиг.3), выполненное в виде выпуклых пластинчатых пружин, соединенных по концам кольцевыми основаниями. Одно из кольцевых оснований пластинчатых пружин неподвижно закреплено, а второе имеет возможность осевого перемещения. При силовом контакте с эластичной трубой пластинчатые пружины выпрямляются и закрывают собой щелевые отверстия 6 (см. фиг.4), предохраняя эластичную трубу от повреждения.The main pump contains an elastic pipe 3, hermetically mounted on the brackets 4 with the ability to press against the internal support 5 and displace the pumped fluid through the outlet (inlet) slotted holes 6 and exhaust valves 7 into the tubing 1 (see figure 1) or casing string 2 (see figure 2). On the inner support 5 is installed a fence of an elastic pipe 8 (see Fig. 3), made in the form of convex plate springs connected at the ends by ring bases. One of the ring bases of leaf springs is fixedly fixed, and the second has the possibility of axial movement. When in force contact with the elastic pipe, the leaf springs are straightened and cover the slotted holes 6 (see Fig. 4), protecting the elastic pipe from damage.

Впускные клапаны 9 (см. фиг.1 и фиг.2) и щелевые отверстия 6, обладая достаточной пропускной способностью, обеспечивают подачу перекачиваемой жидкости в эластичную трубу 3. Для насоса с нижним приводом перекачиваемая жидкость поступает через отверстия 10 (показаны пунктирной линией) в основании 11 (см. фиг.1). Для насоса с верхним приводом перекачиваемая жидкость поступает через отверстия в пакере 15 и головке 13 (см. фиг.2).The inlet valves 9 (see FIG. 1 and FIG. 2) and slotted holes 6, having sufficient throughput, provide the pumped fluid to the elastic pipe 3. For the pump with a lower drive, the pumped fluid flows through the openings 10 (shown by a dashed line) in base 11 (see figure 1). For a top drive pump, the pumped liquid enters through the openings in the packer 15 and head 13 (see FIG. 2).

По каналам 12 в основании 11 осуществляется циклическая подача рабочей жидкости в основной насос для сжатия эластичной трубы 3 и вытеснения перекачиваемой жидкости из ее полости. От осевого перемещения кронштейны 4 и внутренняя опора 5 фиксируются основанием 11 и головкой 13, встроенными в корпус 14. Насосная установка с нижним приводом (см. фиг.1) крепится к насосно-компрессорной трубе 1 посредством головки 13. Насосная установка с верхним приводом (см. фиг.2) опирается на обсадную колонну посредством пакера 15.Through channels 12 in the base 11, a cyclic supply of the working fluid to the main pump is carried out to compress the elastic pipe 3 and to displace the pumped fluid from its cavity. From axial movement, the brackets 4 and the internal support 5 are fixed by the base 11 and the head 13 integrated in the housing 14. The pump unit with the lower drive (see Fig. 1) is attached to the tubing 1 by means of the head 13. The pump unit with the upper drive ( see figure 2) relies on the casing through the packer 15.

На фиг.5 показан вариант внутреннего ограждения эластичной трубы при вытеснении перекачиваемой жидкости. На фиг.6 и фиг.7 показан вариант наружного ограждения эластичной трубы при вытеснении рабочей жидкости и заполнении перекачиваемой жидкостиFigure 5 shows a variant of the internal fencing of the elastic pipe when displacing the pumped liquid. In Fig.6 and Fig.7 shows a variant of the outer fence of the elastic pipe when displacing the working fluid and filling the pumped fluid

Установка с нижним приводом работает следующим образом: при опускании насосной установки (см. фиг.1) в скважину отверстия 10 (показаны пунктиром) располагаются под уровнем перекачиваемой жидкости на глубине, равной не менее длины основного насоса. При этом перекачиваемая жидкость через отверстия 10, впускные клапаны 9 и щелевые отверстия 6 поступает в полость эластичной трубы 3. По каналам 12 в основной насос под давлением подается рабочая жидкость, которая прижимает эластичную трубу к внутренней опоре и выдавливает из ее полости перекачиваемую жидкость через щелевые отверстия 6 и клапаны 7 в насосно-компрессорную трубу 1 при закрытых впускных клапанах 9. При силовом контакте эластичной трубы 3 с ограждением 8 пластинчатые пружины прижимаются к внутренней опоре 5, закрывают собой щелевые отверстия 6 и предохраняют эластичную трубу от повреждения. Затем из основного насоса по каналам 12 отводится рабочая жидкость, пластинчатые пружины 8 приобретают первоначальную форму и открывают отверстия 6. Эластичная труба снова заполняется перекачиваемой жидкостью. Цикл повторяется.The installation with the lower drive works as follows: when lowering the pump installation (see Fig. 1) into the well, the holes 10 (shown by a dotted line) are located below the level of the pumped liquid at a depth equal to at least the length of the main pump. In this case, the pumped liquid through the openings 10, inlet valves 9 and slotted holes 6 enters the cavity of the elastic pipe 3. Through channels 12, the working fluid is supplied under pressure to the main pump, which presses the elastic pipe to the internal support and squeezes the pumped liquid out of its cavity through the slotted holes 6 and valves 7 in the tubing 1 with the inlet valves closed 9. When the elastic pipe 3 is in force contact with the guard 8, the leaf springs are pressed against the inner support 5 and cover the slots holes 6 and prevent the elastic tube from damage. Then, the working fluid is discharged from the main pump through the channels 12, the leaf springs 8 get their original shape and open the holes 6. The elastic pipe is again filled with the pumped liquid. The cycle repeats.

Установка с верхним приводом работает следующим образом: при опускании насосной установки (см. фиг.2) в скважину головка 13 соединятся с пакером 15 и перекачиваемая жидкость через отверстие в пакере 15 и головке 13, впускные клапаны 9 и щелевые отверстия 6 поступает в полость эластичной трубы 3. По каналам 12 в основной насос под давлением подается рабочая жидкость, которая прижимает эластичную трубу к внутренней опоре и выдавливает из ее полости перекачиваемую жидкость через щелевые отверстия 6, клапаны 7 и отверстия 10 в обсадную колонну 2, по которой перекачиваемая жидкость поступает к потребителю. При силовом контакте эластичной трубы 3 с ограждением 8 пластинчатые пружины прижимаются к внутренней опоре 5, закрывают собой щелевые отверстия 6 и предохраняют эластичную трубу от повреждения. Затем из основного насоса по каналам 12 отводится рабочая жидкость, пластинчатые пружины 8 приобретают первоначальную форму и открывают отверстия 6. Эластичная труба снова заполняется перекачиваемой жидкостью. Цикл повторяется.The installation with the top drive works as follows: when lowering the pump installation (see figure 2) into the well, the head 13 will be connected to the packer 15 and the pumped fluid through the hole in the packer 15 and the head 13, the intake valves 9 and slotted holes 6 enter the elastic cavity pipes 3. Through channels 12, a working fluid is supplied under pressure to the main pump, which presses the elastic pipe to the internal support and squeezes the pumped fluid out of its cavity through slotted holes 6, valves 7 and holes 10 into the casing 2, by which oh pumped liquid delivered to the consumer. With the power contact of the elastic pipe 3 with the guard 8, the leaf springs are pressed against the inner support 5, close the slotted holes 6 and protect the elastic pipe from damage. Then, the working fluid is discharged from the main pump through the channels 12, the leaf springs 8 get their original shape and open the holes 6. The elastic pipe is again filled with the pumped liquid. The cycle repeats.

Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в предотвращении повреждения эластичной трубы для перекачивания жидкости при увеличении пропускной способности впускных и выпускных отверстий.Thus, the invention allows to obtain a technical result, expressed in preventing damage to the elastic pipe for pumping liquid while increasing the throughput of the inlet and outlet openings.

Claims

1. A pump installation comprising a main pump with inlet and outlet openings, an elastic pipe for pumping liquid and a drive, characterized in that, in order to prevent damage to the elastic pipe while increasing the capacity of the inlet and outlet openings, the elastic pipe is equipped with barriers from contact with the inlet and outlet openings, and the protections are made in the form of leaf springs, covering the openings with force contact with the elastic pipe and opening the openings in the absence of contact.

2. The pump installation according to claim 1, characterized in that the leaf springs are connected at least by one end with an annular base.

3. The pump installation according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet openings are made in the form of a gap.