RU2579790C1 - Submersible electro-hydraulic drive plant - Google Patents
Submersible electro-hydraulic drive plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579790C1 RU2579790C1 RU2015115135/06A RU2015115135A RU2579790C1 RU 2579790 C1 RU2579790 C1 RU 2579790C1 RU 2015115135/06 A RU2015115135/06 A RU 2015115135/06A RU 2015115135 A RU2015115135 A RU 2015115135A RU 2579790 C1 RU2579790 C1 RU 2579790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- piston
- pump
- oil
- compensator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
- F04B47/08—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth the motors being actuated by fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения (насосостроения) и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного пласта.The invention relates to the field of mechanical engineering (pump engineering) and can be used in the oil industry for the operation of low-production wells with complicated characteristics of the oil reservoir.
Известен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, который содержит кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также гидродвигатель и рабочий насос, выполненные каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком. Полости цилиндра гидродвигателя связаны через гидрораспределитель с входом и выходом приводного насоса. Компенсатор объема размещен над приводным насосом и соединен с его входом. Валы электродвигателя и приводного насоса сочленены через вал протектора гидрозащиты (по патенту RU2116512, кл. F04B 47/08, опубл. 27.07.98).Known borehole electrohydraulic pump unit, which contains kinematically connected to each other a submersible motor and a drive pump, as well as a hydraulic motor and a working pump, each made in the form of a cylinder and a plunger with a rod. Cylinder cavities of the hydraulic motor are connected through the control valve to the input and output of the drive pump. The volume compensator is placed above the drive pump and connected to its inlet. The shafts of the electric motor and the drive pump are articulated through the shaft of the tread plate of hydraulic protection (according to patent RU2116512, class F04B 47/08, publ. 07.27.98).
Недостатком известной конструкции является недостаточная надежность, поскольку при эксплуатации данного насосного агрегата во время рабочего хода поршня добываемая жидкость перетекает по штоку гидродвигателя в надпоршневую полость и смешивается с гидравлической жидкостью приводного насоса, что приводит к выходу всего насосного агрегата из строя.A disadvantage of the known design is the lack of reliability, since during the operation of this pump unit during the piston stroke, the produced fluid flows along the hydraulic motor rod into the over-piston cavity and mixes with the hydraulic fluid of the drive pump, which leads to the failure of the entire pump unit.
Наиболее близким техническим решением является установка погружная электрогидроприводная, которая содержит погружной электродвигатель, кинематически связанный с приводным насосом. Гидродвигатель содержит два поршня, соединенных промежуточным штоком. На торце каждого из поршней установлен шток и уплотнения штоков. Гидрораспределитель гидравлически соединен с приводным насосом и гидродвигателем. Две области между каждым поршнем и уплотнением штока гидравлически соединены через дроссель и (или) клапан, открывающийся по давлению, и составляют замкнутое барьерное пространство. Снаружи, по крайней мере, одного штока, за его уплотнением, установлено насосное устройство, включающее корпус и клапана. Каждая из двух областей барьерного пространства через свой обратный клапан гидравлически соединена с компенсатором рабочей жидкости, который гидравлически соединен с отводящей трубой (по патенту RU 2504692, кл. F04B 47/08, опубл. 20.01.14).The closest technical solution is the installation of a submersible electrohydraulic drive, which contains a submersible electric motor kinematically connected to the drive pump. The hydraulic motor contains two pistons connected by an intermediate rod. At the end of each piston, a rod and rod seals are installed. The control valve is hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor. The two areas between each piston and the stem seal are hydraulically connected through a throttle and / or valve, which opens by pressure, and constitutes a closed barrier space. Outside of at least one rod, behind its seal, a pumping device is installed, including a housing and valves. Each of the two areas of the barrier space through its own check valve is hydraulically connected to a compensator for the working fluid, which is hydraulically connected to the outlet pipe (according to patent RU 2504692, class F04B 47/08, published on 01.20.14).
Недостатком данной конструкции является наличие обратных клапанов, которые соединяют барьерное пространство с компенсатором рабочей жидкость. Клапаны препятствуют выходу из барьерного пространства рабочей жидкости, расширяющейся при нагреве, что приведет к повышению давления в барьерном пространстве, выходе из строя уплотнений штока и механическим повреждениям установки.The disadvantage of this design is the presence of check valves that connect the barrier space with a compensator for the working fluid. The valves prevent the exit of the working fluid from the barrier space, which expands when heated, which will increase the pressure in the barrier space, the failure of the stem seals and mechanical damage to the installation.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение ресурса установки.The problem to which the invention is directed, is to increase the installation resource.
Техническим результатом, который достигается в результате решения указанной выше задачи, является повышение надежности работы погружной электрогидроприводной установки и срока ее эксплуатации.The technical result, which is achieved as a result of solving the above problem, is to increase the reliability of the submersible electrohydraulic drive installation and its life.
Указанная техническая задача решается тем, что установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель с протектором, кинематически связанный с приводным насосом, плунжерный рабочий насос, масляный бак, компенсатор объемного расширения масла, поршневой гидрокомпенсатор и гидродвигатель с поршнями, соединенными с плунжерами рабочего насоса, подпоршневые полости гидродвигателя подключены через гидрораспределитель к всасывающей и нагнетательной линиям приводного насоса, а надпоршневые полости гидродвигателя через дроссельные отверстия гидравлически связаны с подпоршневой полостью гидрокомпенсатора, надпоршневая полость которого гидравлически связана посредством обратных клапанов с выходом плунжерного рабочего насоса.The indicated technical problem is solved in that the submersible electrohydraulic drive unit contains a submersible electric motor with a protector kinematically connected to the drive pump, a plunger working pump, an oil tank, an oil volume expansion compensator, a piston hydraulic compensator and a hydraulic motor with pistons connected to the plungers of the working pump, piston cavities of the hydraulic motor connected through the control valve to the suction and discharge lines of the drive pump, and the piston cavity of the hydraulic motor Erez throttle opening fluidly connected with the subpiston lash cavity, the cavity above the piston which is hydraulically connected through a check valve with the plunger of the pump outlet.
Кроме того, в частном случае реализации изобретения подпоршневая и надпоршневая полости гидрокомпенсатора гидравлически соединены (связаны) через обратный клапан.In addition, in the particular case of the invention, the sub-piston and supra-piston cavities of the hydraulic compensator are hydraulically connected (connected) through a check valve.
Применение в погружной электрогидроприводной установке дроссельных отверстий, связывающих надпоршневые полости гидродвигателя с гидрокомпенсатором позволяет исключить критическое возрастание давления в надпоршневых полостях гидродвигателя из-за теплового расширения масла. Применение обратных клапанов, связывающих надпоршневую полость гидрокомпенсатора с выходом плунжерного рабочего насоса, исключает влияние скачков давления вследствие непостоянства подачи насоса. Обратный клапан, связывающий подпоршневую и надпоршневую полости гидрокомпенсатора, позволяет сбрасывать излишние объемы расширившегося в результате нагрева масла. Все это позволяет повысить надежность работы установки.The use of throttle openings in the submersible electric hydraulic drive unit connecting the over-piston cavities of the hydraulic motor with the hydraulic compensator eliminates the critical increase in pressure in the over-piston cavities of the hydraulic motor due to thermal expansion of the oil. The use of check valves connecting the piston cavity of the hydraulic compensator with the outlet of the plunger working pump eliminates the influence of pressure surges due to inconsistent pump flow. The non-return valve connecting the sub-piston and supra-piston cavities of the hydraulic compensator allows to dump excess volumes of oil expanded as a result of heating. All this allows to increase the reliability of the installation.
Изобретение поясняется фиг. 1 на которой изображена установка погружная электрогидроприводная, продольный разрез.The invention is illustrated in FIG. 1 which shows a submersible electrohydraulic drive installation, a longitudinal section.
Установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель 1 с протектором 2, кинематически связанный валом 3 с приводным насосом 4, масляный бак 5, компенсатор объемного расширения масла 6, гидродвигатель, состоящий из поршней 7 и 8, и рабочий насос, состоящий из плунжеров 9 и 10. Поршни 7 и 8 гидродвигателя соединены с плунжерами 9 и 10 рабочего насоса. Подпоршневые полости 11, 12 гидродвигателя связаны через гидрораспределитель 13 с всасывающей и нагнетательной линиями приводного насоса 4. Установка снабжена поршневым гидрокомпенсатором 14.SUBSTANCE: submersible electrohydraulic drive unit contains a
Компенсатор объемного расширения масла 6 выполнен в виде диафрагмы. Масляным баком 5 служит корпус установки погружной электрогидроприводной. На входе в приводной насос 4 может быть установлен фильтр 15. Выход приводного насоса 4 соединен через фильтр тонкой очистки 16 и предохранительный клапан 17 с гидрораспределителем 13.The expansion
Гидрораспределитель 13 соединен посредством трубопроводов 18 и 19 с подпоршневыми полостями 11, 12 гидродвигателя, разделенными разделителем 20. Поршни 7 и 8 гидродвигателя, соединенные штоком 21 с каналом, жестко связаны с плунжерами 9 и 10 рабочего насоса. Обратные клапаны 22, 23, 24 и 25 обеспечивают вход и выход перекачиваемой жидкости в полостях плунжерного рабочего насоса. Трубопровод 26 служит для подачи перекачиваемой жидкости из нижней полости плунжерного рабочего насоса в насосно-компрессорную трубу.The
Поршневой гидрокомпенсатор 14 состоит из поршня 27 и трубы 28. Подпоршневая полость 29 соединена через дроссельные отверстия 30, 31 и трубопровод 32 с надпоршневыми полостями 33 и 34 гидродвигателя. Полость 35 над поршнем 27 соединена с выходной полостью 36 рабочего насоса через обратные клапаны 37, 38.The piston
Установка погружная электрогидроприводная работает следующим образом.Installation submersible electrohydraulic operates as follows.
Перед погружением установки в скважину полости электродвигателя 1 с протектором 2 и система гидропривода, включающая масляный бак 5, компенсатор объемного расширения масла 6, гидродвигатель с поршнями 7 и 8, гидрокомпенсатор 14, трубопроводы 18, 19 и 32 заполняются очищенным маслом соответствующим рабочему температурному режиму.Before immersing the installation in the well of the cavity of the
При погружении установки в нефтяной пласт добываемая жидкость втекает в полости над плунжерами 9 и 10 рабочего насоса, соответственно через всасывающие обратные клапаны 23 и 25. Под действием гидростатического давления нагнетательные обратные клапаны 22, 24 открываются, и жидкость заполняет трубу 28 и колонну насосно-компрессорных труб (колонну НКТ) до уровня пласта.When the unit is immersed in an oil reservoir, the produced fluid flows into the cavity above the
При включении электродвигателя 1 начинает работать приводной насос 4, который через гидрораспределитель 13 подает масло в одну из полостей гидродвигателя. Если масло по трубопроводу 19 подается в подпоршневую полость 12, плунжер 10 перемещается вверх и выталкивает добываемую жидкость через обратный клапан 24 по трубе 28 в колонну НКТ. Одновременно с этим идет слив масла по трубопроводу 18 из подпоршневой полости 11, плунжер 9 поднимается вверх и заполняет добываемой жидкостью полость рабочего насоса через клапан 23. При достижении плунжером 10 крайнего положения, давление в подпоршневой полости 12 возрастает, и гидрораспределитель 13 переключает нагнетательную и всасывающую линии. Рабочий насос совершает обратный ход, выталкивая плунжером 9 через клапан 22 по трубопроводу 26 и трубе 28 добываемую жидкость в колонну НКТ. Плунжер 10, двигаясь вниз, заполняет через клапан 25 полость рабочего насоса добываемой жидкостью.When you turn on the
Полость 29 под поршнем 27 гидрокомпенсатора 14 в процессе работы всегда находится под давлением благодаря связи через обратные клапаны 37, 38 надпоршневой полости 35 с выходной полостью 36 рабочего насоса. В результате давление в полости 29 под поршнем 27 гидрокомпенсатора 14 передается по трубопроводу 32 в полости 33 и 34. Давление в этих полостях за счет дроссельных отверстий 30, 31 и гидравлического сопротивления при перетекании масла по каналу штока 21 всегда больше давления над плунжерами 9 и 10. Благодаря этому попадание перекачиваемой жидкости в масло исключается.The
Таким образом, решения, используемые в изобретении, повышают надежность работы установки и срок ее эксплуатации.Thus, the solutions used in the invention increase the reliability of the installation and its life.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115135/06A RU2579790C1 (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Submersible electro-hydraulic drive plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115135/06A RU2579790C1 (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Submersible electro-hydraulic drive plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579790C1 true RU2579790C1 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115135/06A RU2579790C1 (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Submersible electro-hydraulic drive plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579790C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801628C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "МГ Памп" | Plunger pumping magnetohydraulic unit |
WO2024107084A1 (en) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью "МГ Памп" | Magnetic and hydraulic plunger pump assembly |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4477234A (en) * | 1982-09-13 | 1984-10-16 | Roeder George K | Double acting engine and pump |
RU2210003C1 (en) * | 2002-04-02 | 2003-08-10 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Submersible electric-hydraulic drive plant |
RU2489601C2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-08-10 | Николай Николаевич Зубов | Electrohydraulic borehole unit |
RU132844U1 (en) * | 2012-10-19 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество ОАО "АЛНАС" | SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION |
RU2504692C2 (en) * | 2011-07-08 | 2014-01-20 | Николай Николаевич Зубов | Electrically driven downhole unit |
-
2015
- 2015-04-22 RU RU2015115135/06A patent/RU2579790C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4477234A (en) * | 1982-09-13 | 1984-10-16 | Roeder George K | Double acting engine and pump |
RU2210003C1 (en) * | 2002-04-02 | 2003-08-10 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Submersible electric-hydraulic drive plant |
RU2489601C2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-08-10 | Николай Николаевич Зубов | Electrohydraulic borehole unit |
RU2504692C2 (en) * | 2011-07-08 | 2014-01-20 | Николай Николаевич Зубов | Electrically driven downhole unit |
RU132844U1 (en) * | 2012-10-19 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество ОАО "АЛНАС" | SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801628C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "МГ Памп" | Plunger pumping magnetohydraulic unit |
WO2024107084A1 (en) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью "МГ Памп" | Magnetic and hydraulic plunger pump assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
RU132844U1 (en) | SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION | |
RU123858U1 (en) | HYDROCOMPENSOR PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP | |
RU123857U1 (en) | PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP | |
RU2116512C1 (en) | Electrohydraulic power driven well pump unit | |
RU52125U1 (en) | ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT | |
RU2210003C1 (en) | Submersible electric-hydraulic drive plant | |
RU2489601C2 (en) | Electrohydraulic borehole unit | |
RU2579790C1 (en) | Submersible electro-hydraulic drive plant | |
US1630902A (en) | Pumping system | |
RU2361115C1 (en) | Bottomhole pump set for product lifting along well flow string | |
RU123859U1 (en) | VOLUME TYPE SUBMERSIBLE PUMP | |
RU2166668C1 (en) | Electrohydraulic oil-well pumping unit | |
RU2504692C2 (en) | Electrically driven downhole unit | |
RU2656511C1 (en) | Hydraulic pump unit | |
RU2613150C1 (en) | Pumping plant with electrohydraulic actuator | |
RU2677955C1 (en) | Submersible plunger pump | |
RU2610168C1 (en) | Submersible displacement pump | |
RU2628840C1 (en) | Hydraulic borehole pump unit | |
RU2649158C2 (en) | Borehole electrohydraulic pump unit | |
RU42864U1 (en) | ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT | |
RU179973U1 (en) | WELL HYDRAULIC INSTALLATION | |
RU225272U1 (en) | Submersible electric-hydraulic driven pump unit | |
RU2305797C1 (en) | Pumping set | |
RU2493434C1 (en) | Hydraulic-driven pump set |