RU2578746C1 - Насосная установка - Google Patents
Насосная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578746C1 RU2578746C1 RU2015106455/06A RU2015106455A RU2578746C1 RU 2578746 C1 RU2578746 C1 RU 2578746C1 RU 2015106455/06 A RU2015106455/06 A RU 2015106455/06A RU 2015106455 A RU2015106455 A RU 2015106455A RU 2578746 C1 RU2578746 C1 RU 2578746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- plunger
- stator
- housing
- parts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости из скважин. Установка содержит цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель (ЛАД), статор 1 которого охватывает плунжер-ротор 2. Плунжер-ротор 2 выполнен в виде ферромагнитной трубы для прохода жидкости с медным покрытием со стороны статора. По длине трубы 2 расположены клапаны 3. Труба установлена подвижно в корпусе насосной установки, состоящей из двух частей 4 и 5, выполненных в виде цилиндров. Торцы цилиндров со стороны статора 1 закрыты крышками 6 и 7 с отверстиями для прохождения плунжера-ротора 2 и уплотнениями. Статор 1 ЛАД установлен между частями 4 и 5 корпуса. На плунжере-роторе 2 соосно установлены упругие накопители механической энергии (УЭ) 8 и 9. Движение плунжера-ротора 2 относительно частей 4 и 5 корпуса ограничивается УЭ 8 и 9, установленными между крышками 6 и 7 и фланцами 10 и 11. Фланцы 10 и 11 установлены жестко на плунжере-роторе 2. Станция управления снабжена датчиком скорости плунжера-ротора и коммутатором фазы трехфазной системы питания статора. Повышается надежность привода насосной установки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости из скважин.
Известна насосная установка, содержащая привод возвратно-поступательного движения в виде линейного асинхронного электродвигателя со статором и плунжером-ротором, корпус с подключенным к нему трубопроводом для прохода жидкости в скважине, в которой статор жестко связан с корпусом и установлен аксиально на трубопроводе [1].
Недостатками технического решения являются низкая надежность привода из-за возможности попадания скважинной жидкости на обмотки статора двигателя, работа статора постоянно в тяжелых переходных процессах выключения и включения с реверсом фаз и большая трудоемкость ремонта из-за размещения статора двигателя в корпусе и внутри плунжера-ротора, что ограничивает возможность применения насосной установки.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является насосная установка, содержащая привод возвратно-поступательного движения в виде линейного асинхронного электродвигателя со статором и плунжером ротором, корпус с подключенным к нему трубопроводом для прохода жидкости в скважине, статор, жестко связанный с корпусом и установленный аксиально в корпусе и на плунжере-роторе, который является трубопроводом, линейный асинхронный двигатель снабжен станцией управления с датчиком скорости плунжера-ротора и коммутатором фазы трехфазной системы питания статора, причем работой коммутатора управляет датчик скорости плунжера-ротора так, что при движении плунжера-ротора в скважину коммутатора включен, движение плунжера-ротора в корпусе ограничено упругим накопителем механической энергии [2].
Недостатком известного технического решения является низкая надежность из-за частых коммутаций обмотки фазы статора линейного асинхронного двигателя, вызванных ограниченной амплитудой возвратно-поступательного движения плунжера-ротора. Технической задачей, поставленной в изобретении, является повышение надежности привода насосной установки.
Решение задачи достигается тем, что корпус состоит из двух частей, между которыми установлен статор, плунжер-ротор является трубопроводом между частями корпуса, каждая из которых снабжена упругим накопителем механической энергии, установленный с зазором между торцом корпуса в одной части и торцом плунжера-ротора в другой части корпуса.
Техническое решение имеет существенное отличие от известных, заключающееся в том, что линейный асинхронный двигатель обеспечивает в одной насосной установке одновременную работу двух плунжерных насосов, образованных двумя частями корпуса и общим плунжером-ротором, что позволяет добиться цели изобретения: повысить надежность технического решения уменьшением частоты коммутаций обмотки фазы статора линейного асинхронного двигателя.
На фиг. 1 показана предлагаемая насосная установка в разрезе.
Насосная установка содержит цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель (ЛАД), статор 1 которого охватывает плунжер-ротор 2. Плунжер-ротор 2 выполнен в виде ферромагнитной трубы для прохода жидкости с медным покрытием со стороны статора. По длине трубы 2 расположены клапаны 3. Труба установлена подвижно в корпусе насосной установки, состоящей из двух частей 4 и 5, выполненных в виде цилиндров. Торцы цилиндров со стороны статора 1 закрыты крышками 6 и 7 с отверстиями для прохождения плунжера-ротора 2 и уплотнениями. Статор 1 ЛАД установлен между частями 4 и 5 корпуса и неподвижно относительно последних. На плунжере-роторе 2 соосно установлены упругие накопители механической энергии (УЭ) 8 и 9. Движение плунжера-ротора 2 относительно частей 4 и 5 корпуса ограничивается УЭ 8 и 9, установленными между крышками 6 и 7 и фланцами 10 и 11. Фланцы 10 и 11 установлены жестко на плунжере-роторе 2 посредством сварки или другим известным способом. Обмотки статора подключены к источнику питания через станцию управления (на фиг. 1 не показана). Станция управления снабжена датчиком скорости плунжера-ротора и коммутатором фазы трехфазной системы питания статора. Между статором 1 и частями 4 и 5 корпуса насоса выполнены полости 12 и 13. 14 - скважина со скважиной жидкостью.
Насосная установка работает следующим образом. При включении станции управления (на фиг. 1 не показана) к статору 1 ЛАД подводится трехфазная система питания. Электрический ток в статоре создает бегущее магнитное поле, направленное вверх из скважины 14. Магнитное поле, взаимодействуя с током, индуцируемым в замкнутом контуре плунжера-ротора 2, вызывает под действием электромагнитной силы двигателя Fд аксиальное перемещение плунжера-ротора относительно корпуса насосной установки и статора 1 ЛАД вверх из скважины: в направлении от части 5 к части 4 корпуса. Выбирается зазор между УЭ 9 и крышкой 6 части корпуса 5. В какой-то момент времени движения плунжера-ротора 2 в части корпуса 5 УЭ 9 начнет взаимодействовать с крышкой 6 и будет сжиматься, создавая увеличивающую силу сопротивления Fc. При достижении равенства сил Fд=Fс скорость плунжера-ротора будет равна нулю, и датчик скорости плунжера-ротора включит коммутатор, который обесточивает любую, одну, фазу статора ЛАД. Бегущее магнитное поле, создаваемое статором, исчезает (Fд=0). Под действием силы Fc предварительно сжатой пружины 6 плунжер-ротор 2 начинает движение в обратном направлении (в скважину) с возрастающей скоростью. Этому способствует и появление при движении плунжера-ротора 2 электромагнитной силы
ЛАД при двухфазном питании статора 1. В какой-то момент времени выбирается зазор между фланцем 11 и УЭ 8, под действием веса движущихся в скважину масс и силы
начнет сжиматься УЭ 8. Кинетическая энергия движущихся масс насосной установки перейдет в потенциальную энергию деформированной пружины 8. Движение плунжера-ротора 2 прекратится. Датчик скорости отключит коммутатор. Статор ЛАД станцией управления подключится к трехфазной системе питания. Появится сила Fд в направлении из скважины. Под действием этой силы и потенциальной энергии деформированной пружины 8 начнется движение плунжера-ротора 2 в противоположную сторону, в направлении из скважины. Так как в представленном техническом решении плунжер-ротор 2 ЛАД совмещен с трубопроводом для прохода жидкости, при движении трубы 2 в скважину обратный клапан 3 (шаровой, пластинчатый или другой конструкции) пропускает жидкость. При движении трубы из скважины клапан 3 закрывается. Между нижним клапаном 3 и жидкостью в скважине возникает разреженное пространство, в которое из скважины устремляется жидкостной поток. Далее описанный процесс повторяется. Количество установленных клапанов 3 в трубе 2 определяется глубиной подъема жидкости. Чем больше глубина подъема, тем больше должно быть количество установленных клапанов.
Свободный ход трубы - плунжера-ротора между УЭ 8 и 9 - определяет частоту коммутации фазы ЛАД, чем больше свободный ход, тем меньше частота коммутации и тем меньше количество переходных процессов коммутации. При необходимости полости 12 и 13 между статором и частями 4 и 5 корпуса насосной установки могут быть выполнены герметичными и заполненными маслом с хорошими изоляционными и охлаждающими свойствами. В процессе работы масло из полости статора ЛАД с одной стороны будет перетекать в полость другой, создавая постоянство маслонаполненного объема внутренних полостей двигателя, что повышает эффект охлаждения ЛАД и снижает сопротивление движения плунжера-ротора относительно статора ЛАД. Все это вместе дополнительно повышает надежность работы технического решения.
Источники информации
1. АС №521396 SU, МКл2 F04B 47/06. Погружной плунжерный электронасос. Ахмедов М.Н., Быков К.А.. Зайцев Ю.К. и другие. БИ №26, опубл. 31.01.77.
2. Патент №2370671, Российская Федерация, МПК F04B 47/06 / Насосная установка [Текст] / Р.С. Аипов, В.Ф. Гильванов, Д.С. Леонтьев, А.В. Линенко (RU). - №2008130485/06; заявл. 22.07.2008; опубл. 20.10.2009, бюл. №29. - 4 с.: ил.
Claims (1)
- Насосная установка, содержащая привод возвратно-поступательного движения в виде линейного асинхронного электродвигателя со статором и плунжером-ротором, корпус с подключенным к нему трубопроводом для прохода жидкости в скважине, статор, жестко связанный с корпусом и установленный аксиально в корпусе и на плунжере-роторе, который является трубопроводом, линейный асинхронный двигатель снабжен станцией управления с датчиком скорости плунжера-ротора и коммутатором фазы трехфазной системы питания статора, причем работой коммутатора управляет датчик скорости плунжера-ротора так, что при движении плунжера-ротора в скважину коммутатор включен, движение плунжера-ротора в корпусе ограничено упругим накопителем механической энергии, отличающаяся тем, что корпус состоит из двух частей, между которыми установлен статор, плунжер-ротор является трубопроводом между частями корпуса, каждая из которых снабжена упругим накопителем механической энергии, установленным с зазором между торцом корпуса в одной части и торцом плунжера-ротора в другой части корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015106455/06A RU2578746C1 (ru) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Насосная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015106455/06A RU2578746C1 (ru) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Насосная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2578746C1 true RU2578746C1 (ru) | 2016-03-27 |
Family
ID=55656823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015106455/06A RU2578746C1 (ru) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Насосная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2578746C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187858U1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Устройство для подъема пластовой жидкости |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU61926A1 (ru) * | 1940-09-23 | 1941-11-30 | Л.И. Штурман | Магнитофугальный погружной поршневой насос |
US3364864A (en) * | 1964-03-21 | 1968-01-23 | Gheorghe Petrescu | Pumping device for deep oil wells |
SU521396A1 (ru) * | 1971-06-15 | 1976-07-15 | Погружной плунжерный электронасос | |
FR2385911A1 (fr) * | 1977-03-31 | 1978-10-27 | Petit Et Co Sarl A | Procede de pompage autonome et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
RU2370671C1 (ru) * | 2008-07-22 | 2009-10-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Насосная установка |
CN201893678U (zh) * | 2010-06-28 | 2011-07-06 | 天津大港区兴宏达石油设备有限公司 | 一种抽油泵用圆筒形直线电机 |
-
2015
- 2015-02-25 RU RU2015106455/06A patent/RU2578746C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU61926A1 (ru) * | 1940-09-23 | 1941-11-30 | Л.И. Штурман | Магнитофугальный погружной поршневой насос |
US3364864A (en) * | 1964-03-21 | 1968-01-23 | Gheorghe Petrescu | Pumping device for deep oil wells |
SU521396A1 (ru) * | 1971-06-15 | 1976-07-15 | Погружной плунжерный электронасос | |
FR2385911A1 (fr) * | 1977-03-31 | 1978-10-27 | Petit Et Co Sarl A | Procede de pompage autonome et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
RU2370671C1 (ru) * | 2008-07-22 | 2009-10-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Насосная установка |
CN201893678U (zh) * | 2010-06-28 | 2011-07-06 | 天津大港区兴宏达石油设备有限公司 | 一种抽油泵用圆筒形直线电机 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187858U1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Устройство для подъема пластовой жидкости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2615775C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU2549381C1 (ru) | Погружной линейный электродвигатель | |
RU2667551C2 (ru) | Поршневой скважинный насос с приводом от забойного двигателя | |
RU2677773C2 (ru) | Погружная насосная установка с линейным электродвигателем, насосом двойного действия и способ её эксплуатации | |
US20160123123A1 (en) | Reciprocating electrical submersible well pump | |
CN204436373U (zh) | 一种井下大功率供电泥浆信号发生器 | |
US20160102535A1 (en) | Oil-submersible linear motor oil extraction system | |
CN103967739B (zh) | 一种电磁柱塞泵 | |
RU2578746C1 (ru) | Насосная установка | |
RU179850U1 (ru) | Погружной линейный электродвигатель | |
US20160105091A1 (en) | Oil-submersible linear motor | |
US10702844B2 (en) | Linear permanent magnet motor driven downhole plunger pumping unit | |
CN106121951B (zh) | 一种电磁动力的往复泵 | |
GB2505961A (en) | Pump for lifting fluid from a wellbore | |
RU2370671C1 (ru) | Насосная установка | |
CN102969865A (zh) | 直线式导电液体无接触电磁驱动装置 | |
EP2993346B1 (en) | Magnetic system for vibrating piston pumps | |
RU182645U1 (ru) | Модульная погружная насосная установка | |
RU2577671C1 (ru) | Погружной насосный агрегат | |
RU2669418C1 (ru) | Погружная бесштанговая насосная установка | |
RU156794U1 (ru) | Рабочий модуль насосного агрегата | |
US9991836B2 (en) | Systems and methods for identifying end stops in a linear motor | |
RU2521534C2 (ru) | Погружной электронасос | |
RU185350U1 (ru) | Погружной линейный электродвигатель | |
UA115401C2 (uk) | Свердловинна насосна установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170226 |