RU2724159C1 - Скважинная штанговая насосная установка - Google Patents
Скважинная штанговая насосная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724159C1 RU2724159C1 RU2019125688A RU2019125688A RU2724159C1 RU 2724159 C1 RU2724159 C1 RU 2724159C1 RU 2019125688 A RU2019125688 A RU 2019125688A RU 2019125688 A RU2019125688 A RU 2019125688A RU 2724159 C1 RU2724159 C1 RU 2724159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- temperature
- compensator
- pump
- pneumatic 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
- F04B47/02—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области добычи нефти и, в частности, к установкам скважинных штанговых насосов. Технический результат – повышение надежности работы устройства за счет стабилизации рабочего давления, поддержания эластичности диафрагмы и сокращения ее износа. Скважинная штанговая насосная установка содержит насос, колонны насосных труб и штанг, пневмокомпенсатор с терморегулятором. Пневмокомпенсатор размещен на нагнетательной линии на устье скважины в условиях низких температур. При этом пневмокомпенсатор оборудован автоматической системой поддержания рабочего давления. Эта система состоит из нагревательного элемента и термодатчика, установленных внутри корпуса. Термодатчик выполнен с возможностью поддержания постоянной температуры, при которой обеспечена эластичность диафрагмы. Внутренние стенки корпуса и наружную поверхность диафрагмы покрывает теплоизоляция, предотвращающая утечки тепла. Имеется блок управления, связанный с датчиками контроля параметров температуры и давления. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к установкам скважинных штанговых насосов.
Известна скважинная штанговая насосная установка с пневмокомпенсатором, установленным на устье и сообщенным с выкидной линией с помощью отвода. Согласно изобретению пневмокомпенсатор состоит из двух частей: нижняя - деталь в форме цилиндра и верхней - полусферы, которые скрепляются между собой шпильками. В нижней части рабочей камеры установлен вкладыш. Она сообщена с выкидной линией с помощью отвода (RU 164585, 10.09.2016).
Недостатками указанного технического решения являются повышенная металлоемкость конструкции, за счет установки в корпус пневмокомпенсатора вкладышей, а также высокий износ диафрагмы при низких температурах, что снижает работоспособность пневмокомпенсатора.
Наиболее близким по принципу действия известна скважинная штанговая насосная установка с пневмокомпенсатором, состоящим из двух полусфер, которые скрепляются между собой шпильками. Пневмокомпенсатор устанавливается в герметичную теплоизолированную от окружающей среды камеру, внутри которой пробурена скважина глубиной, превышающей глубину промерзания грунта, причем скважина закрыта металлической сеткой, а корпус камеры имеет откидную крышку, рабочая полость пневмокомпенсатора сообщена с затрубным пространством скважины через пружинный предохранительный клапан (RU 2655485, 28.05.2018).
Недостатками указанного технического решения являются сложность установки теплоизоляционной камеры, дополнительные затраты по ее обслуживанию для обеспечения изоляции пневмокомпенсатора от воздействия низких температур, большие габаритные размеры, низкий приток тепла к газовой камере для обеспечения эффективного функционирования диафрагмы.
Решаемой задачей изобретения является изменение конструкции корпуса пневмокомпенсатора, диафрагмы и установка нагревательного элемента в газовую полость для обеспечения подогрева газовой полости с целью поддержания рабочего давления, эластичности диафрагмы и сокращения ее износа.
Указанная задача решается тем, что скважинная штанговая насосная установка, содержащая насос, колонны насосных труб и штанг, оборудуется усовершенствованным пневмокомпенсатором с терморегулятором, состоящий из корпуса, с установленными внутри теплоизоляцией, термодатчиком и нагревательным элементом, диафрагмой, покрытой снаружи теплоизоляцией для сокращения потерь тепла, и блоком управления для контроля параметров температуры в зависимости от требуемого рабочего давления.
На фиг. 1 представлено устройство пневмокомпенсатора с терморегулятором.
Конструкция пневмокомпенсатора:
1 - корпус;
2, 3 - теплоизоляция;
4 - диафрагма;
5 - стабилизатор;
6 - седло;
7 - манометр;
8 - вентиль;
9 - фланец;
10 - защитный кожух;
11, 12 - шпильки;
13 - нагревательный элемент;
14 - болт с керамическим сердечником;
15 - блок управления;
16 - термодатчик.
На фиг. 2 схематично представлен общий вид скважинной штанговой насосной установки с пневмокомпенсатором.
Конструкция скважинной штанговой насосной установки:
17 - станок - качалка;
18 - устьевая арматура;
19 - колонна насосных труб;
20 - нагнетательная линия;
21 - отвод;
22 - пневмокомпенсатор с терморегулятором;
23 - фундамент под пневмокомпенсатор.
Пневмокомпенсатор (фиг. 1) состоит из корпуса 1, с установленными внутри теплоизоляцией 2 на стенке корпуса и теплоизоляцией 3 снаружи диафрагмы 4. Диафрагма 4 закрепляется в пазах корпуса и содержит в себе установленный стабилизатор 5, прижатый болтом к диафрагме 4, для предотвращения посадки с ударом на седло 6 в случае большого перепада давления. Манометр 7 и вентиль 8 вворачиваются во фланец 9, зажимаются болтами и покрываются сверху защитным кожухом 10. Фланец 9 и седло 6 закрепляются к корпусу шпильками 11 и 12 для герметичного соединения и предотвращения утечки газа или жидкости. Нагревательный элемент 13 устанавливается на пазы диафрагмы 4 и зажимается фланцем 9. Болт с керамическим сердечником 14 служит для проведения электрического тока по проводам от блока управления 15 к нагревательному элементу 13 и термодатчику 16.
Устройство работает следующим образом.
Перед пуском в работу пневмокомпенсатора и скважинной штанговой насосной установки через вентиль 8 подается сжатый азот в диафрагму 4 до требуемого начального давления. Манометр 7 служит для контроля давления в газовой полости. После включения в работу установки диафрагма испытывает растягивающие и изгибающие нагрузки под действием сил со стороны жидкости. При нагнетании жидкости насосом происходит сжатие диафрагмы, газ сжимается, а при всасывании диафрагма растягивается под действием сил со стороны сжатого газа.
При низких температурах возникает пониженное давление в рабочей полости, а также ухудшается эластичность диафрагмы 4, вследствие чего увеличивается ее износ, с этой целью в корпус 1 устанавливается нагревательный элемент 13 и термодатчик 16 для поддержания постоянной температуры, при которой поддерживается эластичность диафрагмы. Для предотвращения утечек тепла во внешнюю среду внутри корпуса 1 и снаружи диафрагмы 4 устанавливаются теплоизоляционные элементы 2 и 3. Нагревательный элемент 13 преобразует электрическую энергию в кинетическую энергию сжатого газа для поддержания постоянного давления в газовой полости. Болт с керамическим сердечником 14 служит для передачи электрического тока от блока управления к нагревательному элементу 13 и термодатчику 16, а также предотвращает движение электрического тока по пневмокомпенсатору с помощью керамического диэлектрика, установленного внутри болта. Считывание показаний температуры производится термодатчиком 16, установленного в пазах диафрагмы 4. При уменьшении температуры термодатчик 16 автоматически подает сигнал в блок управления 15, затем контроллер блока управления обрабатывает полученную информацию и принимает решение о повышении температуры, с этой целью поступает сигнал в нагревательный элемент 13 для обогрева газовой полости, тем самым, выравнивая рабочее давление, при котором сохраняется работоспособность диафрагмы.
Во время работы установки, при выходе из строя диафрагмы 4, давление стремительно падает, что фиксируется блоком управления 15. При резком изменении давления термодатчик 16 автоматически отправит сигнал в блок управления, после обработки информации в блоке управления, контроллер примет решение о подаче звукового сигнала с целью привлечь внимание персонала для скорейшей замены диафрагмы, также большой перепад давления будет зафиксирован на экране блока управления.
Claims (1)
- Скважинная штанговая насосная установка, содержащая насос, колонны насосных труб и штанг, пневмокомпенсатор с терморегулятором, размещенный на нагнетательной линии на устье скважины в условиях низких температур, отличающаяся тем, что пневмокомпенсатор оборудован автоматической системой поддержания рабочего давления, состоящей из нагревательного элемента и термодатчика, установленных внутри корпуса, при этом термодатчик выполнен с возможностью поддержания постоянной температуры, при которой обеспечена эластичность диафрагмы, теплоизоляцией, покрывающей внутренние стенки корпуса и наружную поверхность диафрагмы для предотвращения утечек тепла, блоком управления, связанным с датчиками контроля параметров температуры и давления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125688A RU2724159C1 (ru) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | Скважинная штанговая насосная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125688A RU2724159C1 (ru) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | Скважинная штанговая насосная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724159C1 true RU2724159C1 (ru) | 2020-06-22 |
Family
ID=71136024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125688A RU2724159C1 (ru) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | Скважинная штанговая насосная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724159C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773593C1 (ru) * | 2021-06-23 | 2022-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ эксплуатации штанговой насосной установки |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3159182A (en) * | 1963-09-11 | 1964-12-01 | Melville F Peters | Bellows sealing and securing device |
US3422853A (en) * | 1965-10-23 | 1969-01-21 | Zurn Ind Inc | Water hammer arrester with controlled orifice |
SU662701A1 (ru) * | 1978-03-31 | 1979-05-15 | Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Глубинно-насосна установка |
SU1265397A1 (ru) * | 1985-04-01 | 1986-10-23 | Akhmadishin Rustem Z | Скважинна штангова насосна установка |
SU1725006A1 (ru) * | 1990-05-03 | 1992-04-07 | Войсковая Часть 11284 | Гаситель пульсаций давлени в магистрал х трубопровода |
RU106650U1 (ru) * | 2011-04-15 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Скважинная штанговая насосная установка |
RU2655485C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Скважинная штанговая насосная установка |
-
2019
- 2019-08-13 RU RU2019125688A patent/RU2724159C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3159182A (en) * | 1963-09-11 | 1964-12-01 | Melville F Peters | Bellows sealing and securing device |
US3422853A (en) * | 1965-10-23 | 1969-01-21 | Zurn Ind Inc | Water hammer arrester with controlled orifice |
SU662701A1 (ru) * | 1978-03-31 | 1979-05-15 | Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Глубинно-насосна установка |
SU1265397A1 (ru) * | 1985-04-01 | 1986-10-23 | Akhmadishin Rustem Z | Скважинна штангова насосна установка |
SU1725006A1 (ru) * | 1990-05-03 | 1992-04-07 | Войсковая Часть 11284 | Гаситель пульсаций давлени в магистрал х трубопровода |
RU106650U1 (ru) * | 2011-04-15 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Скважинная штанговая насосная установка |
RU2655485C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Скважинная штанговая насосная установка |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773593C1 (ru) * | 2021-06-23 | 2022-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ эксплуатации штанговой насосной установки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8097810B2 (en) | High pressure, high voltage penetrator assembly | |
RU2655485C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
NO20101580A1 (no) | Regulering i ringom mellom fôringsror | |
EP3396168B1 (en) | Small immersion pump assembly | |
US2953659A (en) | Shut-down device | |
JP2014513259A (ja) | 圧縮ガスシステムのための凝縮液排出装置 | |
RU2724159C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
CN101860108B (zh) | 金属波纹管式高温电机保护器 | |
CN100427767C (zh) | 用于泵的减压布置 | |
CN103680834B (zh) | 一种活塞结构的变压器储油柜 | |
RU2305171C1 (ru) | Автоматическое клапанное устройство для перепуска затрубного газа | |
CN107420091B (zh) | 深水油气井环空压力监测及控制装置 | |
CN109281656A (zh) | 一种井下电气设备连接密封结构及测压装置 | |
US8978766B2 (en) | Temperature compensated accumulator | |
US20230193730A1 (en) | Submersible electric motor with a system for maintaining a constant positive pressure | |
CN109322636A (zh) | 一种油田井口防喷装置 | |
CN108412721B (zh) | 一种耐磨稳压柱塞泥浆泵 | |
CN110794449B (zh) | 可控震源装置及其安装方法 | |
CN216518949U (zh) | 一种集成伺服液压缸 | |
CN212209185U (zh) | 一种全密封油纸电容式变压器套管 | |
CN205446148U (zh) | 一种金属波纹管潜油电机保护器 | |
RU2728114C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU181078U1 (ru) | Электронасосный агрегат секционного типа | |
WO2018047072A1 (en) | Pressure relief device for centrifugal pump | |
RU2759565C1 (ru) | Пакер гидравлический двуствольный |