RU2439367C1 - Downhole hydraulically driven pump assembly - Google Patents
Downhole hydraulically driven pump assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439367C1 RU2439367C1 RU2010123819/06A RU2010123819A RU2439367C1 RU 2439367 C1 RU2439367 C1 RU 2439367C1 RU 2010123819/06 A RU2010123819/06 A RU 2010123819/06A RU 2010123819 A RU2010123819 A RU 2010123819A RU 2439367 C1 RU2439367 C1 RU 2439367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- unit
- working fluid
- pumps
- pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для добычи высоковязкой нефти и битума из буровых скважин.The invention relates to devices for the production of highly viscous oil and bitumen from boreholes.
Известно глубинное гидроприводное устройство, содержащее спускаемый в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) погружной насос, рабочие полости которого подключены к магистралям для подачи пульсирующего потока рабочей жидкости, обеспечивающим режимы всасывания и нагнетания в рабочей камере, сообщенной через клапаны с затрубным пространством скважины и трубопроводом НКТ, и насосный блок, состоящий из бака с рабочей жидкостью, узла гидроавтоматики и гидросилового агрегата (см. RU 2331757, опубл. 10.01.2008). Недостатками известного устройства являются использование в качестве генератора пульсирующих потоков жидкости громоздкого плунжерного насоса, сложность регулирования за счет изменения оборотов на его валу и ненадежность, обусловленная использованием одного погружного насоса.A deep hydraulic drive device is known comprising a submersible pump lowered into a well on a tubing string (tubing), the working cavities of which are connected to pipelines for supplying a pulsating flow of the working fluid, providing suction and discharge modes in the working chamber communicated through the valves with the annulus of the well and tubing, and a pump unit consisting of a tank with a working fluid, a hydraulic unit and a hydraulic power unit (see RU 2331757, publ. 10.01.2008). The disadvantages of the known device are the use as a generator of pulsating fluid flows of a bulky plunger pump, the complexity of regulation due to changes in speed on its shaft and the unreliability due to the use of one submersible pump.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении производительности, упрощении конструкции и регулировки рабочих режимов, а также повышении надежности устройства. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что глубинное гидроприводное насосное устройство содержит спускаемую в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) гирлянду диафрагменных погружных насосов, рабочие полости каждого из которых подключены к общим магистралям для подачи пульсирующего потока рабочей жидкости, обеспечивающим режимы всасывания и нагнетания в рабочей камере, сообщенной через клапаны с затрубным пространством скважины и трубопроводом НКТ, и насосный блок, состоящий из бака с рабочей жидкостью, узла гидроавтоматики, гидросилового агрегата и вспомогательного узла, причем последний содержит гидронасос, обеспечивающий подачу из бака рабочей жидкости в гидравлическую линию узла гидроавтоматики, и компрессора, обеспечивающего подачу сжатого воздуха в пневматическую линию этого узла, а гидросиловой агрегат содержит сообщенный с баком рабочей жидкости гидроаккумулятор, сообщенный, в свою очередь, через управляемую электронным блоком систему электромагнитных клапанов с магистралями погружных насосов.The objective of the invention is to remedy these disadvantages. The technical result consists in increasing productivity, simplifying the design and adjusting operating modes, as well as increasing the reliability of the device. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the deep hydraulic pumping device comprises a string of diaphragm submersible pumps that are lowered into the well on a string of tubing (tubing), the working cavities of each of which are connected to common highways to supply a pulsating flow of working fluid, providing modes of suction and discharge in the working chamber communicated through valves with the annular space of the well and the tubing tubing, and a pump unit consisting of a tank with a slave fluid, a hydraulic unit, a hydraulic power unit and an auxiliary unit, the latter containing a hydraulic pump that provides a supply of working fluid from the tank to the hydraulic line of the hydraulic unit, and a compressor that supplies compressed air to the pneumatic line of this unit, and the hydraulic unit contains a working fluid in communication with the tank liquid accumulator, communicated, in turn, through a system of solenoid valves controlled by the electronic unit with the lines of submersible pumps.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства;Figure 1 presents a diagram of the proposed device;
на фиг.2 - диафрагменный погружной насос.figure 2 - diaphragm submersible pump.
Глубинное гидроприводное насосное устройство включает:Hydraulic deep-well pumping device includes:
1 - колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), представляющую собой трубопровод подачи перекачиваемой жидкости от гирлянды насосов к месту назначения;1 - tubing string (tubing), which is a pipeline for pumping fluid from a string of pumps to the destination;
41, 51, 61 - трубопроводы подачи перекачиваемой жидкости от насосов 26, 27, 28, 29 к трубопроводу 1 и скрепления их между собой;41, 51, 61 - pipelines for supplying the pumped liquid from the
411 - внутренние трубопроводы подачи перекачиваемой жидкости между насосами 26, 27, 28, 29;411 - internal pipelines for pumping fluid between
2, 3 - магистрали подачи рабочей жидкости к гирлянде насосов от гидроприводного блока и обратно;2, 3 - supply lines of the working fluid to the garland of pumps from the hydraulic unit and vice versa;
42, 43, 52, 53, 62, 63 - трубопроводы подачи рабочей жидкости между насосами 26, 27, 28, 29;42, 43, 52, 53, 62, 63 - pipelines for the supply of working fluid between the
422, 433 - внутренние трубопроводы подачи рабочей жидкости между насосами 26, 27, 28, 29;422, 433 - internal pipelines for the supply of working fluid between the
6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - трубопроводы гидроприводного блока;6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - pipelines of the hydraulic unit;
15, 16, 17, 18 - гидроклапаны с электромагнитным управлением;15, 16, 17, 18 - hydraulic valves with electromagnetic control;
19 - электрический блок управления клапанами 15, 16, 17, 18;19 - electric
20 - редукционный гидроклапан с пневмогидравлическими элементами настройки на необходимое рабочее давление;20 - pressure reducing valve with pneumo-hydraulic control elements for the required working pressure;
21 - гидроаккумулятор;21 - accumulator;
22 - основной рабочий гидронасос;22 - the main working hydraulic pump;
23 - бак для рабочей жидкости;23 - tank for the working fluid;
24 - компрессор;24 - compressor;
25 - вспомогательный гидронасос;25 - auxiliary hydraulic pump;
M1, M2 - манометры;M 1 , M 2 - pressure gauges;
B1, В2, В3, В4, B5 - вентили;B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 - valves;
26, 27, 28, 29 - гидроприводные погружные насосы (к-во устанавливается по необходимости один и более);26, 27, 28, 29 - hydraulic submersible pumps (number of installed one or more if necessary);
30 - диафрагма;30 - aperture;
31, 32 - рабочие полости приводных гидроцилиндров;31, 32 - working cavity of the drive hydraulic cylinders;
33 - нагнетающий клапан;33 - discharge valve;
34 - заборный клапан;34 - intake valve;
35 - рабочая камера насоса;35 - working chamber of the pump;
36 - поршень гидроцилиндра;36 - a piston of a hydraulic cylinder;
37 - шток гидроцилиндра (приводной шток диафрагмы 30).37 - the rod of the hydraulic cylinder (drive rod of the diaphragm 30).
Функционально устройство можно разделить на две части: насосный блок и гирлянду диафрагменных погружных насосов. Насосы 26, 27, 28, 29 спущены в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) в виде трубопровода 1. Для подачи пульсирующего потока рабочей жидкости рабочие полости 31, 32 насосов 26, 27, 28, 29 подключены к общим магистралям 2, 3, обеспечивающим режимы всасывания и нагнетания в рабочей камере 35. Рабочая камера 35 через клапан 34 сообщается с затрубным пространством скважины, а через клапан 33 - с трубопроводом 1. Насосный блок включает бак с рабочей жидкостью 23, узел гидроавтоматики, гидросиловой агрегат и вспомогательный узел. Вспомогательный узел содержит гидронасос 25, обеспечивающий подачу из бака рабочей жидкости 23 в гидравлическую линию узла гидроавтоматики, и компрессор 24, обеспечивающий подачу сжатого воздуха в пневматическую линию этого узла. Гидросиловой агрегат содержит гидроаккумулятор 21, сообщенный с баком рабочей жидкости 23 и магистралями 2, 3 погружных насосов 26, 27, 28, 29. Между гидроаккумулятором 21 и магистралями 2, 3 расположена управляемая электронным блоком 19 система электромагнитных клапанов 15, 16, 17, 18.Functionally, the device can be divided into two parts: a pump unit and a garland of diaphragm submersible pumps.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В скважину опускается гирлянда гидроприводных насосов 26, 27, 28, 29, скрепленных между собой трубопроводами 41, 51, 61 и прикрепленных к трубопроводу 1. К трубопроводу 1 крепятся магистрали 2, 3 для подачи рабочей жидкости к насосам 26, 27, 28, 29. Трубопроводы 42, 43, 52, 53, 62, 63 крепятся к трубопроводам 41, 51, 61 для подачи рабочей жидкости между насосами 26, 27, 28, 29. Трубопроводы 1, 41, 51, 61, 411 обеспечивают подачу перекачиваемой жидкости по всей гирлянде и трубопроводу 1 к месту назначения. Магистрали 2 и 3 вместе с трубопроводами 42, 52, 62, 422 и 43, 53, 62, 433 обеспечивают подачу рабочей жидкости к рабочим полостям 31, 32 насосов 26, 27, 28, 29 и возврата рабочей жидкости в насосный блок. Наполнение рабочих камер 35 насосов 26, 27, 28, 29 осуществляется через клапаны 34 из внешнего пространства насосов. На удобном расстоянии от скважины устанавливается насосный блок. В ресивер клапана 20 закачивается компрессором 24 через В2 трубопровод 9 воздух, далее компрессор отключают, В2 закрывают, открывают В3 и гидронасос 25 закачивает по трубопроводу 9 рабочую жидкость до необходимого давления. После этого гидронасос 25 отключают, а В3 закрывают. Клапан 20 устанавливает необходимое рабочее давление.A garland of
Затем включают гидронасос 22, рабочая жидкость из бака 23 через B1 и трубопровод 4, насос 22, трубопровод 5, гидроаккумулятор 21, трубопровод 7 и трубопроводы 13, 14 подается к клапанам 15, 16. При этом избыток рабочей жидкости через трубопровод 10, клапан 20 и трубопровод 6 возвращается в бак 23. Клапаны 15, 16, 17, 18 подключают к источнику электроэнергии. Электронный блок управления клапанами 19 подает с заданным интервалом времени электрические сигналы на клеммы «а» и «в» поочередно.Then include the
Включение клапанов 15, 17 и 16, 18 происходит следующим образом.The inclusion of
Режим 1: 15, 17 - включены (открыты)Mode 1: 15, 17 - on (open)
16, 18 - отключены (закрыты).16, 18 - disabled (closed).
Рабочая жидкость через клапан 15 по магистрали 3 подается на гирлянду насосов 26, 27, 28, 29. Поршни 36 перемещают вниз штоки 37 и прогибают диафрагмы 30. Через клапаны 34 происходит наполнение камер 35 перекачиваемой жидкостью. В это время из камер 32 рабочая жидкость по трубопроводам 422, 42, 52, 62, магистраль 2, клапан 17 и трубопровод 6 возвращается в бак 23.The working fluid through the
Режим 2: клапаны 16, 18 - включены (открыты)Mode 2:
15, 17 - отключены (закрыты).15, 17 - disabled (closed).
Рабочая жидкость через клапан 16 и магистраль 2 подается на гирлянду насосов 26, 27, 28, 29 через трубопроводы 422, 42, 52, 62 в рабочие полости 32. Поршни 36 перемещают вверх штоки 37 и прогибают диафрагмы 30. Через клапаны 33 происходит выдавливание перекачиваемой жидкости из камер 35 через трубопроводы 411, 41, 51, 61 и подача в трубопровод 1 для подачи к месту назначения через В5. При этом М2 обеспечивает визуальный контроль работы насосов 26, 27, 28, 29. В это время из камер 31 рабочая жидкость по трубопроводам 433, 43, 53, 63, магистраль 3, клапан 18 и трубопроводы 11, 6 возвращается в бак 23. Далее циклы повторяются.The working fluid through the
Предлагаемое глубинное гидроприводное насосное устройство позволяет:The proposed deep hydraulic pumping device allows you to:
- повысить производительность за счет увеличения количества погружных автономно работающих насосов (гирлянда);- increase productivity by increasing the number of submersible autonomously working pumps (garland);
- упростить схему и снизить металлоемкость за счет применения электронного блока управления потоками рабочей жидкости;- to simplify the circuit and reduce metal consumption through the use of an electronic control unit for the flow of working fluid;
- увеличить надежность системы за счет применения гирлянды погружных насосов (при отказе одного или нескольних насосов устройство продолжает работу);- to increase the reliability of the system through the use of a garland of submersible pumps (if one or several pumps fail, the device continues to work);
- расширить диапазон и упростить регулирование частоты пульсирующих потоков рабочей жидкости электронным блоком управления, что, в свою очередь, позволяет точно и в широких пределах регулировать производительность устройства даже при выходе из строя одного или нескольких погружных насосов.- expand the range and simplify the regulation of the frequency of pulsating flows of the working fluid by an electronic control unit, which, in turn, allows you to accurately and widely control the performance of the device even if one or more submersible pumps fails.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123819/06A RU2439367C1 (en) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Downhole hydraulically driven pump assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123819/06A RU2439367C1 (en) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Downhole hydraulically driven pump assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2439367C1 true RU2439367C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123819/06A RU2439367C1 (en) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Downhole hydraulically driven pump assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2439367C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU186987U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-12 | Наиль Минрахманович Нуртдинов | DEPTH HYDRAULIC DRIVING PUMP DEVICE WITH GROUND DRIVE |
-
2010
- 2010-06-11 RU RU2010123819/06A patent/RU2439367C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU186987U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-12 | Наиль Минрахманович Нуртдинов | DEPTH HYDRAULIC DRIVING PUMP DEVICE WITH GROUND DRIVE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104612928A (en) | Hydraulic bidirectional pumping device | |
CA2940124C (en) | Hydraulically driven bellows pump | |
CA2531202A1 (en) | Pumping water from a natural gas well | |
RU123857U1 (en) | PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP | |
RU123858U1 (en) | HYDROCOMPENSOR PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP | |
RU132844U1 (en) | SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION | |
RU2439367C1 (en) | Downhole hydraulically driven pump assembly | |
RU2014144352A (en) | METHOD FOR PUMPING A FLUID, A PULSE GENERATOR FOR APPLICATION IN A METHOD AND A PUMPING SYSTEM CONTAINING A PULSE GENERATOR | |
WO2006016920A3 (en) | Integrated ratio pump and check valve apparatus | |
CN203641181U (en) | Hydraulic power conversion control device | |
CN204532276U (en) | Fluid pressure linkage double acting Rodless oil extraction device | |
RU151393U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
RU132144U1 (en) | DRILL PUMP AND LOW PRESSURE AIR COMBUSER FOR IT | |
RU2422675C1 (en) | Diaphragm pump unit | |
RU2628840C1 (en) | Hydraulic borehole pump unit | |
WO2010118535A4 (en) | Artificial lift and transfer pump | |
RU186987U1 (en) | DEPTH HYDRAULIC DRIVING PUMP DEVICE WITH GROUND DRIVE | |
RU2305797C1 (en) | Pumping set | |
RU144477U1 (en) | PUMPING SYSTEM FOR SIMULTANEOUS PRODUCTION FROM TWO LAYERS | |
RU163399U1 (en) | VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT | |
RU162679U1 (en) | HYDRAULIC DRIVE PUMP PUMP | |
RU153600U1 (en) | DUAL ACTION Borehole Pump | |
CN201381960Y (en) | Hydraulic slurry pump and combined device thereof | |
RU2493434C1 (en) | Hydraulic-driven pump set | |
CN202228320U (en) | Tandem type three-cavity oil suction pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130612 |