RU2813013C1 - Гидроприводной погружной насосный агрегат - Google Patents
Гидроприводной погружной насосный агрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813013C1 RU2813013C1 RU2023112250A RU2023112250A RU2813013C1 RU 2813013 C1 RU2813013 C1 RU 2813013C1 RU 2023112250 A RU2023112250 A RU 2023112250A RU 2023112250 A RU2023112250 A RU 2023112250A RU 2813013 C1 RU2813013 C1 RU 2813013C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working cylinder
- hydraulic motor
- cylinder
- rod
- compensator
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение предназначено для откачивания жидкости из скважин. Гидроприводной погружной насосный агрегат включает погружной электродвигатель 1 с гидрозащитой, силовой насос 2, гидродвигатель с цилиндром 7 и поршнем 8, рабочий цилиндр 9 с клапанами и плунжером 10, соединенным с поршнем 8 штоком 17, золотниковый распределитель 11 и головку 12. Насос 2, компенсатор 4, цилиндр 7 и цилиндр 9 соединены переходниками 13, 14, 15, имеющими фланец и резьбовые ниппели, эксцентричные фланцу и завернутые в резьбу, выполненную в компенсаторе 4, в цилиндре 7 и цилиндре 9 соответственно. Цилиндр 9 выполнен двухстороннего действия с всасывающим и нагнетательным клапанами в штоковой камере и всасывающим и нагнетательным клапанами 20 и 21 в бесштоковой камерах. Внутренний объем компенсатора 4 выполнен без эластичного разделителя, изолирован от внешней среды и одна его часть заполнена гидравлической жидкостью, а другая газом, который, сжимаясь, компенсирует разницу в объемах штоковой и бесштоковой камер гидродвигателя. В компенсаторе 4 размещен фильтр 3 и сливная трубка 5 для отработавшей гидравлической жидкости из гидродвигателя, оканчивающаяся ниже уровня гидравлической жидкости. Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение надежности и эффективности устройства. 3 ил.
Description
Устройство предназначено для откачивания жидкости из скважин, например, добычи нефти.
Известен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат (RU 2235907, F04В 47/06, 14.04.03г.). Рабочий насос и гидродвигатель его располагаются в скважине. Недостатком устройства является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и низкая надежность при эксплуатации.
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидроприводной погружной насосный агрегат (RU 2296884, F04В 47/06,
В данном агрегате в компенсаторе используется эластичный разделитель сред, который в процессе эксплуатации постоянно испытывает растяжение и сжатие. Температура эксплуатации в добывающих скважинах может достигать 200°С, добываемая жидкость может иметь сложный химический состав. В сложных условиях эксплуатации высока вероятность повреждения разделителя сред. В случае его повреждения добываемая жидкость попадет в гидросистему силового насоса и может привести к выходу его из строя.
Настоящим изобретением решается задача по упрощению конструкции, повышению надежности и эффективности устройства.
Технический результат достигается тем, что в гидроприводном погружном насосном агрегате, включающем погружной электродвигатель с гидрозащитой, силовой насос, гидродвигатель с цилиндром и поршнем, рабочий цилиндр с клапанами и плунжером, соединенным с поршнем гидродвигателя штоком, золотниковый распределитель и головку, причем силовой насос, компенсатор, цилиндр гидродвигателя и рабочий цилиндр соединены переходниками, имеющими фланец и резьбовые ниппели, эксцентричные фланцу и завернутые в резьбу, выполненную в компенсаторе, в цилиндре гидродвигателя и рабочем цилиндре, головка так же имеет фланец и эксцентричный ему ниппель, завернутый в резьбу рабочего цилиндра, рабочий цилиндр выполнен двухстороннего действия с всасывающим и нагнетательным клапанами в штоковой и бесштоковой камерах, всасывающий и нагнетательный клапаны штоковой камеры рабочего цилиндра размещены в периферической части фланца переходника между гидродвигателем и рабочим цилиндром, всасывающий клапан бесштоковой камеры рабочего цилиндра размещен в периферической части фланца головки, а нагнетательный клапан бесштоковой камеры рабочего цилиндра размещен по оси фланца головки, золотниковый распределитель размещен в указанном переходнике между гидродвигателем и рабочим цилиндром с выходом концов золотника в штоковые камеры гидродвигателя и рабочего цилиндра, в указанном переходнике размещены также эластичные уплотнения штока, соединяющего поршень гидродвигателя с плунжером рабочего цилиндра, распределитель с силовым насосом и бесштоковой камерой гидродвигателя, а также клапаны штоковой камеры рабочего цилиндра с головкой гидравлически связаны с помощью соединительных трубок с резьбовыми штуцерами, завернутыми в периферические части фланцев соответствующих переходников и головки, согласно изобретению, внутренний объем компенсатора выполнен без эластичного разделителя, изолирован от внешней среды и одна его часть заполнена гидравлической жидкостью, а другая газом, который сжимаясь компенсирует разницу в объемах штоковой и бесштоковой камер гидродвигателя, при этом в компенсаторе размещен фильтр и сливная трубка для отработавшей гидравлической жидкости из гидродвигателя, оканчивающаяся ниже уровня гидравлической жидкости.
Компенсация разницы объемов штоковой и безштоковой камер гидродвигателя происходит за счет изменения объема газа, частично заполняющего компенсатор. Этим исключается попадание добываемой жидкости в гидросистему агрегата в случае повреждения разделителя. Так же использование газового демпфера позволяет отказаться от переливного клапана. Изоляция внутреннего объема компенсатора от внешней среды позволяет разместить в нем фильтр очистки гидравлической жидкости. Таким образом из конструкции исключается стыковочный узел между компенсатором и фильтром. С целью исключения возможного негативного влияния на гидравлическую жидкость кислорода, присутствующего в воздухе, свободный от жидкости объем компенсатора можно заполнить инертным по отношению к ней газом.
На фиг.1 показан продольный разрез гидроприводного погружного насосного агрегата. На фиг.2 показан поперечный разрез переходника 14, на котором показаны трубка 24, соединяющая силовой насос и золотниковый распределитель, трубка 25 для отработавшей жидкости и трубка 26, соединяющая золотниковый распределитель с бесштоковой камерой гидродвигателя. На фиг.3 показан фрагмент переходника 15 с клапанами 18, 19 и соединительной трубкой 27.
Гидроприводной погружной насосный агрегат включает погружной электродвигатель 1 с гидрозащитой, силовой насос 2, фильтр 3, компенсатор 4 с трубкой слива 5, гидродвигатель с цилиндром 7 и поршнем 8, рабочий цилиндр 9 с плунжером 10, золотниковый распределитель 11 и головку 12. Силовой насос, компенсатор, цилиндр гидродвигателя и рабочий цилиндр последовательно соединены переходниками 13, 14 и 15, имеющими фланец и резьбовые ниппели, причем ниппели эксцентричны фланцу и завернуты в резьбу, выполненную в компенсаторе, в цилиндре гидродвигателя и в рабочем цилиндре. Головка также имеет фланец и эксцентричный ему резьбовой ниппель, завернутый в резьбу рабочего цилиндра. В соответствующих местах ниппели уплотнены эластичными кольцами 16. Поршень гидродвигателя и плунжер рабочего цилиндра соединены штоком 17. Рабочий цилиндр двухстороннего действия. Всасывающий 18 и нагнетательный 19 клапаны штоковой камеры рабочего цилиндра размещены в периферической части фланца переходника 15. Всасывающий клапан 20 бесштоковой камеры рабочего цилиндра размещен в периферической части фланца головки, а нагнетательный клапан 21 - по его оси. Золотниковый распределитель 11 и эластичные уплотнительные манжеты 22 и 23 штока 17 также размещены в переходнике 15. Концы золотника выходят в штоковые камеры гидродвигателя и рабочего цилиндра. Гидравлическая связь распределителя с силовым насосом и бесштоковой камерой гидродвигателя осуществлена с помощью соединительных трубок 24 и 26, снабженных резьбовьми штуцерами, которые завернуты во фланцы переходников 13, 14 и 15. С штоковой полостью гидродвигателя распределитель связан каналами, выполненными в переходнике 15. Соединительная трубка 27 связывает клапан 19 с головкой, с ее областью выше клапана 21. В переходнике 13 размещен предохранительный клапан и клапан для заполнения гидросистемы агрегата гидравлической жидкостью, на (чертежах не показаны), а в переходниках 14 и 15 размещены пробки 6 для выпуска воздуха. Электроэнергия подается к погружному электродвигателю по бронированному кабелю 29, который размещается в каналах, выполненных во фланцах головки и переходников, и пропускается между двух ребер 30, установленных на корпусе силового насоса.
Гидроприводной агрегат работает следующим образом. Перед спуском в скважину гидросистема агрегата заполняется гидравлической жидкостью через клапан в переходнике 13, а воздух выпускается из отверстий под пробки 6 в переходниках 14 и 15. Агрегат спускается в скважину под уровень жидкости на колонне подъемных труб, которые заворачиваются в выходное резьбовое отверстие головки. При этом через клапаны рабочего цилиндра жидкость поступает в подъемные трубы и заполняет их до уровня в скважине.
При включении электродвигателя гидравлическая жидкость из нагнетательной линии силового насоса по соединительной трубке 24 подается к распределителю. В зависимости от положения золотника распределителя гидравлическая жидкость поступает в штоковую или бесштоковую камеры гидродвигателя и приводит в движение поршень 8 и соединенный с ним плунжер 10. Дойдя до своего крайнего положения, поршень 8 или плунжер 10 воздействуют на выходящие концы золотника распределителя, золотник перемещается, и система реверсируется. Отработавшая гидравлическая жидкость по соединительной трубке 25, каналу в переходнике 14 и сливной трубке 5, поступает в компенсатор ниже уровня газа, частично заполняющего компенсатор, далее через фильтр поступает во всасывающую линию силового насоса. Так организуется циркуляция, охлаждение и фильтрация гидравлической жидкости в гидросистеме агрегата и возвратно-поступательное движение плунжера10 рабочего цилиндра. Разница в объемах гидравлической жидкости в штоковой и бесштоковой полостях гидродвигателя компенсируется изменением объема газа в компенсаторе. При полностью выдвинутом штоке гидродвигателя объем гидравлической жидкости в компенсаторе минимальный и занимает от 1/3 до 1/2 его объема. При полностью втянутом штоке объем гидравлической жидкости в компенсаторе максимальный и занимает от 1/2 до 3/4 объема компенсатора. При изменениях объема гидравлической жидкости объем газа в компенсаторе меняется с изменением давления. Изменение давления на входе от 1 атмосферы до 2 атмосфер не оказывает существенного влияния на выходное давление силового насоса. При перемещении плунжера открываются соответствующие клапаны (19 и 21 или 18 и 20) и жидкость из скважины поступает в одну из камер рабочего цилиндра и одновременно из другой камеры вытесняется в подъемные трубы и далее на поверхность. Так происходит двухсторонняя работа рабочего цилиндра 9. Жидкость, которая может перетекать по зазору между плунжером и рабочим цилиндром, попадает из одной камеры рабочего цилиндра в другую и не загрязняет гидравлическую жидкость гидросистемы. Уплотнения 22 и 23 штока 17 работают без перепада давления, поскольку давление в штоковых камерах гидродвигателя и силового цилиндра изменяется синхронно. Предохранительный клапан ограничивает повышение давления в нагнетательной линии силового насоса выше установленной величины, выпуская в необходимых случаях часть гидравлической жидкости из нее во всасывающую линию.
Применение компенсатора без использования эластичного разделителя сред позволило упростить конструкцию агрегата и повысить его надежность.
Claims (1)
- Гидроприводной погружной насосный агрегат, включающий погружной электродвигатель с гидрозащитой, силовой насос, гидродвигатель с цилиндром и поршнем, рабочий цилиндр с клапанами и плунжером, соединенным с поршнем гидродвигателя штоком, золотниковый распределитель и головку, причем силовой насос, компенсатор, цилиндр гидродвигателя и рабочий цилиндр соединены переходниками, имеющими фланец и резьбовые ниппели, эксцентричные фланцу и завернутые в резьбу, выполненную в компенсаторе, в цилиндре гидродвигателя и рабочем цилиндре, головка также имеет фланец и эксцентричный ему ниппель, завернутый в резьбу рабочего цилиндра, рабочий цилиндр выполнен двухстороннего действия с всасывающим и нагнетательным клапанами в штоковой и бесштоковой камерах, всасывающий и нагнетательный клапаны штоковой камеры рабочего цилиндра размещены в периферической части фланца переходника между гидродвигателем и рабочим цилиндром, всасывающий клапан бесштоковой камеры рабочего цилиндра размещен в периферической части фланца головки, а нагнетательный клапан бесштоковой камеры рабочего цилиндра размещен по оси фланца головки, золотниковый распределитель размещен в указанном переходнике между гидродвигателем и рабочим цилиндром с выходом концов золотника в штоковые камеры гидродвигателя и рабочего цилиндра, в указанном переходнике размещены также эластичные уплотнения штока, соединяющего поршень гидродвигателя с плунжером рабочего цилиндра, распределитель с силовым насосом и бесштоковой камерой гидродвигателя, а также клапаны штоковой камеры рабочего цилиндра с головкой гидравлически связаны с помощью соединительных трубок с резьбовыми штуцерами, завернутыми в периферические части фланцев соответствующих переходников и головки, отличающийся тем, что внутренний объем компенсатора выполнен без эластичного разделителя, изолирован от внешней среды и одна его часть заполнена гидравлической жидкостью, а другая газом, который, сжимаясь, компенсирует разницу в объемах штоковой и бесштоковой камер гидродвигателя, при этом в компенсаторе размещен фильтр и сливная трубка для отработавшей гидравлической жидкости из гидродвигателя, оканчивающаяся ниже уровня гидравлической жидкости.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2813013C1 true RU2813013C1 (ru) | 2024-02-06 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0320859A1 (de) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | Matthias Sickl | Bohrlochpumpe für kleine Bohrlochdurchmesser |
RU2235907C1 (ru) * | 2003-04-14 | 2004-09-10 | Пономарев Анатолий Константинович | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат |
RU2296884C2 (ru) * | 2005-02-17 | 2007-04-10 | Лернастан Саакович Айрапетов | Гидроприводной погружной насосный агрегат |
WO2007040421A1 (fr) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Bondarenko, Oleg Nikolaevich | Installation de pompage de fond de puits a entrainement electrique |
RU2600832C1 (ru) * | 2015-11-02 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" | Погружной объемный насос |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0320859A1 (de) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | Matthias Sickl | Bohrlochpumpe für kleine Bohrlochdurchmesser |
RU2235907C1 (ru) * | 2003-04-14 | 2004-09-10 | Пономарев Анатолий Константинович | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат |
RU2296884C2 (ru) * | 2005-02-17 | 2007-04-10 | Лернастан Саакович Айрапетов | Гидроприводной погружной насосный агрегат |
WO2007040421A1 (fr) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Bondarenko, Oleg Nikolaevich | Installation de pompage de fond de puits a entrainement electrique |
RU2600832C1 (ru) * | 2015-11-02 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" | Погружной объемный насос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2735050C2 (ru) | Насос прямого вытеснения двойного действия для текучей среды | |
US20090041596A1 (en) | Downhole Electric Driven Pump Unit | |
CN109915338B (zh) | 一种双动往复泵用联动排液系统 | |
CN115405514A (zh) | 液力端和柱塞泵 | |
RU2813013C1 (ru) | Гидроприводной погружной насосный агрегат | |
RU2489601C2 (ru) | Установка погружная электрогидроприводная | |
US11162490B2 (en) | Borehole pump | |
RU151393U1 (ru) | Скважинный насос двойного действия | |
RU2656511C1 (ru) | Гидроприводная насосная установка | |
US20220243708A1 (en) | Pump system | |
RU2504692C2 (ru) | Установка погружная электрогидроприводная | |
CN208456793U (zh) | 往复式增压泵 | |
RU179973U1 (ru) | Скважинная гидроштанговая установка | |
RU2296884C2 (ru) | Гидроприводной погружной насосный агрегат | |
CN111287923A (zh) | 一种井下注浆泵 | |
RU2628679C1 (ru) | Установка погружная электрогидроприводная (варианты) | |
RU2628840C1 (ru) | Гидроприводной погружной насосный агрегат | |
RU2613150C1 (ru) | Насосная установка с электрогидравлическим приводом | |
RU2801628C1 (ru) | Установка магнитогидравлическая насосная плунжерная | |
RU2493434C1 (ru) | Гидроприводная насосная установка | |
RU153600U1 (ru) | Скважинный насос двойного действия | |
CN219888233U (zh) | 一种无杆排采系统井下定筒单作用泵 | |
RU196198U1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки в одной скважине | |
RU158650U1 (ru) | Бесштанговая насосная установка для добычи нефти | |
RU2519154C1 (ru) | Скважинная насосная установка |