RU51405U1

RU51405U1 - SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION

Info

Publication number: RU51405U1
Application number: RU2005133467/22U
Authority: RU
Inventors: Ришат Рафаэлович Ганиев; Александр Михайлович Макеев; Рауф Измайлович Козлов; Мрсель Марсович Баеров; Евгений Ервандович Григорян; Борис Александрович Хорохорин
Original assignee: Оао "Алнас"
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-02-10

Abstract

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использовано в конструкциях погружных электрогидроприводных установок, предназначенных для эксплуатации скважин. Целью полезной модели является создание установки погружной электрогидроприводной, обеспечивающей регулируемую подачу пластовой жидкости. Для обеспечения оптимальных условий добычи нефти поддерживается ее постоянный уровень в скважине. Для поддержания постоянного уровня требуется обеспечить изменение подачи установки в зависимости от изменения уровня, то есть при падении уровня увеличить расход откачиваемой жидкости, а при повышении уровня уменьшить расход. Данная задача решается путем использования в качестве насоса гидропривода аксиально-поршневого насоса с регулированием подачи поворотом подпружиненного наклонного диска, снабженного управляемым плунжером с рабочей камерой сообщенной каналом с полостью нагнетания насоса гидропривода.The utility model relates to pump engineering and can be used in the construction of submersible electrohydraulic drive units designed for well operation. The purpose of the utility model is to create a submersible electrohydraulic drive unit that provides an adjustable supply of formation fluid. To ensure optimal conditions for oil production, its constant level in the well is maintained. To maintain a constant level, it is necessary to provide a change in the supply of the installation depending on the level change, that is, if the level drops, increase the flow rate of the pumped liquid, and if the level increases, reduce the flow rate. This problem is solved by using an axial piston pump as a hydraulic drive with flow control by rotation of a spring-loaded inclined disk equipped with a controllable plunger with a working chamber connected channel with a hydraulic pump discharge cavity.

Description

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована в конструкциях погружных электрогидроприводных установок, предназначенных для эксплуатации скважин.The utility model relates to pump engineering and can be used in the construction of submersible electrohydraulic drive units designed for well operation.

Известна установка погружная электрогидроприводная, содержащая погружной электродвигатель с гидрозащитой, кинематически связанный с приводным насосом, рабочий насос, приводимый в действие гидродвигателем, содержащим механизм возвратно-поступательного перемещения плунжера рабочего насоса, гидрораспределитель, соединенный трубопроводом с блоком управления приводного насоса, и компенсатор гидропривода. (АС №2210003, F 04 В 47/08, от 10.08.2003 г.)A known installation is a submersible electric hydraulic drive, comprising a submersible electric motor with hydraulic protection, kinematically connected to a drive pump, a working pump driven by a hydraulic motor containing a reciprocating mechanism of the plunger of the working pump, a directional valve connected by a pipeline to the control unit of the drive pump, and a hydraulic actuator compensator. (АС №2210003, F 04 В 47/08, dated 08/10/2003)

Известна маслостанция, содержащая корпус, в котором установлен приводной насос, кинематически связанный с электродвигателем, напорную и сливные гидролинии, предназначенные для подачи рабочей жидкости к исполнительному гидравлическому устройству и отвода ее. (АС №2122141, F 04 B 47/08, от 20.11.98).A known oil station containing a housing in which a drive pump is mounted kinematically connected to an electric motor, pressure and drain hydraulic lines, designed to supply the working fluid to the hydraulic actuator and drain it. (AC No. 2122141, F 04 B 47/08, dated 11/20/98).

Известные установки оснащены приводным насосом постоянной производительности и не могут обеспечить изменение подачи перекачиваемой жидкости при изменении ее уровня в скважине.Known installations are equipped with a constant displacement drive pump and cannot provide a change in the pumped fluid supply when its level in the well changes.

Целью полезной модели является создание установки погружной электрогидроприводной, обеспечивающей регулируемую подачу пластовой жидкости.The purpose of the utility model is to create a submersible electrohydraulic drive unit that provides an adjustable supply of formation fluid.

Для обеспечения оптимальных условий добычи нефти поддерживается ее постоянный уровень в скважине. Для поддержания постоянного уровня требуется обеспечить изменение подачи установки в зависимости от изменения уровня, то есть при увеличении уровня увеличить расход откачиваемой жидкости, а при падении уровня уменьшить расход. Данная задача решается путем использования в качестве насоса гидропривода аксиально-поршневого насоса с регулированием подачи поворотом подпружиненного наклонного To ensure optimal conditions for oil production, its constant level in the well is maintained. To maintain a constant level, it is necessary to provide a change in the supply of the installation depending on the level change, that is, with an increase in the level, increase the flow rate of the pumped liquid, and if the level drops, reduce the flow rate. This problem is solved by using an axial piston pump as a hydraulic drive with flow control by turning a spring-loaded inclined

снабженного управляемым плунжером с рабочей камерой сообщенной каналом с полостью нагнетания насоса гидропривода. Принципиальная схема электрогидроприводной установки представлена на рис.1. Установка содержит рабочий насос 1 с плунжером 2, всасывающим 3 и нагнетательным 4 клапанами и насосно-компрессорной трубой 5, выведенной на поверхность земли.equipped with a controlled plunger with a working chamber communicated channel with a discharge cavity of the hydraulic pump. The schematic diagram of an electrohydraulic drive unit is shown in Fig. 1. The installation comprises a working pump 1 with a plunger 2, suction 3 and discharge 4 valves and a tubing 5, brought to the surface of the earth.

Плунжер 2 связан со штоком 6 нагнетательного поршня 7 гидропривода, связанного через срединный шток 8 с возвратным поршнем 9. Полости поршней 10 и 11 сообщаются с линиями нагнетания 12 и слива 13 через основной распределитель 14, управляющие камеры которого (не показаны) сообщены линиями 15, 16 с управляющими распределителями 17, 18, снабженные толкателями 19, 20 для взаимодействия с поршнями 7, 9 в конце ходов нагнетания и возврата.The plunger 2 is connected to the piston rod 6 of the hydraulic actuator piston 7, connected through the middle rod 8 to the return piston 9. The piston cavities 10 and 11 communicate with the discharge lines 12 and drain 13 through the main distributor 14, the control chambers of which (not shown) are connected by lines 15, 16 with control valves 17, 18, equipped with pushers 19, 20 for interaction with pistons 7, 9 at the end of the discharge and return strokes.

Основной 14 и управляющие 17, 18 распределители соединены линией нагнетания 21 с аксиально-поршневым насосом 22 с регулированием подачи поворотом наклонного диска (не показан), снабженного управляемым плунжером 23 поджатым пружиной 24 с рабочей камерой 25 сообщенной каналом 26 с линией нагнетания 21. Управляющие золотники 17 и 18 соединены механической связью 27. Линия слива 13 сообщена линией 28 с баком-компенсатором 29, который выравнивает давление пластовой жидкости и сливной полости гидропривода.The main 14 and control valves 17, 18 are connected by a pressure line 21 to an axial piston pump 22 with feed control by turning an inclined disk (not shown) equipped with a controlled plunger 23 a spring loaded 24 with a working chamber 25 communicated by channel 26 with a pressure line 21. Control spools 17 and 18 are connected by a mechanical connection 27. The drain line 13 is connected by a line 28 with a compensating tank 29, which equalizes the pressure of the reservoir fluid and the hydraulic drive drain cavity.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Рабочая жидкость подается аксиально-поршневым насосом 22 по линиям 21 и 12 через основной распределитель 14 в камеру 10. Нагнетательный поршень 7 (как показано на рис.1) перемещает плунжер 2 и вытесняет пластовую жидкость через нагнетательный клапан 4 в насоснокомпрессорную трубу 5 на поверхность земли.The working fluid is supplied by an axial piston pump 22 through lines 21 and 12 through the main distributor 14 to the chamber 10. The injection piston 7 (as shown in Fig. 1) moves the plunger 2 and displaces the formation fluid through the discharge valve 4 into the pump-compressor pipe 5 to the ground surface .

При этом положение наклонного диска насоса 22 определяет разность сил от давления в камере 25, давления на плунжер 23 со стороны слива и пружины 24. Если уровень пластовой жидкости в скважине падает, то благодаря баку-компенсатору 29 давление слива равно давлению в скважине, определяемому уровнем пластовой жидкости, плунжер 25, преодолевая усилие пружины 24 и пониженного давления на плунжер со стороны слива перемещает наклонный диск насоса 22 в положение меньшей подачи и расход пластовой жидкости падает, позволяя поднять ее уровень в скважине за счет притока пластовой жидкости из пласта.The position of the inclined disk of the pump 22 determines the difference between the forces from the pressure in the chamber 25, the pressure on the plunger 23 from the side of the drain and the spring 24. If the level of formation fluid in the well drops, then thanks to the compensator tank 29, the drain pressure is equal to the pressure in the well, determined by the level reservoir fluid, the plunger 25, overcoming the force of the spring 24 and reduced pressure on the plunger from the discharge side moves the inclined disk of the pump 22 to a lower flow position and the flow rate of the reservoir fluid drops, allowing you to raise its level in the well beyond Thu inflow of formation fluids from the formation.

При повышенном уровне пластовой жидкости в скважине, соответственно, повышение расхода перекачиваемой пластовой жидкости и понижение ее уровня в скважине.With an increased level of formation fluid in the well, respectively, an increase in the flow rate of the pumped formation fluid and a decrease in its level in the well.

В конце хода поршень 9 перемещает через упор 19 управляющие распределитель 17, 18 и через линию 15 сообщает управляющую камеру управляющего распределителя 17 с линией слива 13 и управляющую камеру At the end of the stroke, the piston 9 moves the control distributor 17, 18 through the stop 19 and through the line 15 reports the control chamber of the control distributor 17 with the drain line 13 and the control chamber

распределителя 18 с линией нагнетания 12. Происходит реверс основного распределителя 14 и линия нагнетания 12 сообщается с полостью 11 и поршень 9 совершает холостой ход и перемещаясь обеспечивает всасывание пластовой жидкости плунжером 2, через всасывающий клапан 3. При этом пружина 24 обеспечивает перемещение наклонного диска (на рис. не показан) насоса 22 в положение максимальной подачи, т.к. давление холостого хода значительно ниже давления при ходе нагнетания.of the distributor 18 with the discharge line 12. The main distributor 14 is reversed and the discharge line 12 communicates with the cavity 11 and the piston 9 idles and moves to ensure the formation fluid is sucked by the plunger 2, through the suction valve 3. At the same time, the spring 24 provides the inclined disk ( Fig. not shown) of pump 22 to the maximum flow position, as the idle pressure is much lower than the pressure during discharge.

В конце хода всасывания происходит через упор 20 переключение управляющих золотников 17, 18, реверс золотника 14 и начинается ход нагнетания.At the end of the suction stroke, the control spools 17, 18 are switched through the stop 20, the spool 14 is reversed, and the pumping stroke begins.

Claims

1. Installation submersible electric hydraulic drive, comprising a submersible electric motor with hydraulic protection, kinematically connected to the hydraulic drive pump, a working pump with a hydraulic motor and a reciprocating mechanism for the plunger, a hydraulic distributor connected by a pipeline to the hydraulic pump control unit and a hydraulic actuator compensator, characterized in that the hydraulic actuator pump in the form of an axial piston pump with flow control.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the flow control is carried out through a spring-loaded inclined disk equipped with a control plunger with a working chamber in communication with the discharge cavity of the hydraulic pump through the channel.