SU757768A1 - Well diaphragm pump - Google Patents

Well diaphragm pump Download PDF

Info

Publication number
SU757768A1
SU757768A1 SU782685009A SU2685009A SU757768A1 SU 757768 A1 SU757768 A1 SU 757768A1 SU 782685009 A SU782685009 A SU 782685009A SU 2685009 A SU2685009 A SU 2685009A SU 757768 A1 SU757768 A1 SU 757768A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diaphragm
elastic
perforated
well
permanent magnets
Prior art date
Application number
SU782685009A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Konstantin V Fedotov
Valerij N Taisov
Original Assignee
Konstantin V Fedotov
Valerij N Taisov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konstantin V Fedotov, Valerij N Taisov filed Critical Konstantin V Fedotov
Priority to SU782685009A priority Critical patent/SU757768A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU757768A1 publication Critical patent/SU757768A1/en

Links

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к насосам объемного вытеснения, а именно к скважинным диафрагменным насосам, и предназначено для перекачивания жидких 5 сред и подъема жидкости из скважин, в том числе агрессивных жидкостей.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to pumps for volumetric displacement, namely, to borehole diaphragm pumps, and is intended for pumping liquid 5 fluids and lifting fluid from wells, including aggressive fluids.

Известен скважинный диафрагменный насос, содержащий гидропульсатор в виде гидроштанги, установленный на нем ’0 корпус,, в котором расположена эластичная трубчатая диафрагма,охватывающая перфорированный сердечник и отделяющая его внутреннюю полость от полости, образованной диафрагмой и кор-15 пусом, а также всасывающий и нагнетательный клапаны р] .A well bore diaphragm pump containing a hydropulsator in the form of a hydraulic rod, a case mounted on it, in which an elastic tubular diaphragm is located, encompassing a perforated core and separating its internal cavity from the cavity formed by the diaphragm and core-15 with the start, as well as suction and discharge valves p].

Недостатком известного насоса яв- . ляется низкая эффективность его работы при подъеме жидкости с больших глу-20 бин, что вызвано постоянным воздействием на эластичную трубчатую диафрагму гидростатического давления столба рабочей жидкости, находящейся в гидроштанге, которое приводит к пред-25 верительному напряжению стенок диафрагмы. Это, в свою очередь, требует · утолщения стенок диафрагмы по сравнению с необходимой их толщиной для осуществления цикла, нагнетания, что от- 30The disadvantage of the known pump is -. The low efficiency of its operation when lifting liquids from large Glu-20 bin, is caused by the constant impact on the elastic tubular diaphragm of the hydrostatic pressure of the working fluid column in the hydraulic rod, which leads to a pre-test voltage of the diaphragm walls. This, in turn, requires a thickening of the walls of the diaphragm in comparison with their required thickness for performing a cycle, injection, which is 30

22

рицательно сказывается на работе диафрагмы вследствие вредного влияния гистерезиса, наиболее интенсивно проявляющегося из-за недостаточного отвода тепла из толщи эластичного материала в процессе работы насоса.It adversely affects the work of the diaphragm due to the adverse effect of hysteresis, which is most intensely manifested due to insufficient heat removal from the thickness of the elastic material during the pump operation.

Цель изобретения - повышение надежности насоса и увеличение глубины откачки жидкости иэ скважины.The purpose of the invention is to improve the reliability of the pump and increase the depth of pumping fluid well wells.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя поверхность эластичной трубчатой диафрагмы снабжена закрепленным на ней четным числом постоянных магнитов с чередующимися полюсами, р перфорированный сердечник изготовлен из ферромагнитного материала.This goal is achieved by the fact that the inner surface of an elastic tubular diaphragm is equipped with an even number of permanent magnets fixed to it with alternating poles, and the perforated core is made of a ferromagnetic material.

На фиг. 1 схематично представлен скважинный диафрагменный насос с наземным оборудованием, общий вид; на фнг.2 - то же, поперечный разрез.FIG. 1 schematically shows a downhole diaphragm pump with surface equipment, a general view; On fng.2 - the same, cross section.

Скважинный диафрагменный насос содержит корпус 1, перфорированный сердечник 2, изготовленный иэ ферромагнитного материала, и охватывающую его снаружи эластичную трубчатую диафрагму 3. Внутренняя поверхность эластичной трубчатой диафрагмы снабжена закрепленным на ней - .четным числом постоянных магнитов 4 с чередующимися полюсами, причем между магнитами ус757768The borehole diaphragm pump comprises a housing 1, a perforated core 2, made of ferromagnetic material, and an elastic tubular diaphragm 3 that envelops it outside.

тановлены проставки 5 из немагнитного материала,исключающие взаимодействие самих магнитов между собой. В нижней части корпуса 1 установлен всасывающий клапан 6, а в верхней .- нагнетательный клапан 7. Насос спущен в скважину 8 на гидроштанге (трубе)9 и установлен на пакер 10. Гидроштанга 9 на поверхности соединена с' механизмом дистанционного гидравлического управления 11, который сообщен с силовым насосом 12 и сливным баком 13.Spacers 5 are made of non-magnetic material, excluding the interaction of the magnets themselves. In the lower part of the housing 1, a suction valve 6 is installed, and in the upper .- a discharge valve 7. The pump is lowered into the well 8 on the hydraulic rod (pipe) 9 and installed on the packer 10. The hydraulic rod 9 on the surface is connected to the remote hydraulic control mechanism 11, which communicated with the power pump 12 and the drain tank 13.

Скважинный диафрагменный насос работает следующим образом.Borehole diaphragm pump works as follows.

Полный рабочий цикл его включает в себя цикл нагнетания, во время которого эластичная трубчатая диафрагма 3 и закрепленные на ее внутренней поверхности постоянные магниты 4 перемещаются от перфорированного ферромагнитного сердечника 2 к внутренним стенкам корпуса 1, и цикл всасывания, во время которого эластичная трубчатая диафрагма Зи закрепленные на ее внутренней поверхности постоянные магниты 4 перемещаются от внутренних стенок корпуса 1 к перфорированному фер- 25 ромагнитному сердечнику 2.Its full working cycle includes a discharge cycle, during which the elastic tubular diaphragm 3 and permanent magnets 4 fixed on its inner surface move from the perforated ferromagnetic core 2 to the inner walls of the housing 1, and the suction cycle during which the elastic tubular diaphragm Zi is fixed on its inner surface, the permanent magnets 4 move from the inner walls of the housing 1 to the perforated ferromagnetic core 2.

В исходном положении эластичная диафрагма 3 и закреплённые на ее внутренней поверхности постоянные магниты с чередующимися полюсами под действием упругих сил диафрагмы и магнитного притяжения постоянных магнитов к перфорированному ферромагнитному сердечнику 2 находятся во взаимодействии с ферромагнитным сердечником 2 и удерживают с соответствующим запасом усилий'',' гидравлическое давление столба жидкости, находящейся в гидроштанге (трубе)9.In the initial position, the elastic diaphragm 3 and permanent magnets with alternating poles fixed on its inner surface under the action of the elastic forces of the diaphragm and the magnetic attraction of the permanent magnets to the perforated ferromagnetic core 2 interact with the ferromagnetic core 2 and hold with the appropriate force reserve, hydraulic the pressure of the liquid column in the hydraulic rod (pipe) 9.

Под действием гидростатического давления добываемой жидкости всасывающий клапан 6 открыт и добываемая жид-40 кость заполняет пространство между трубчатой эластичной диафрагмой 3 и внутренними стенками корпуса 1.Under the action of the hydrostatic pressure of the produced fluid, the suction valve 6 is open and the extracted fluid 40 fills the space between the tubular elastic diaphragm 3 and the inner walls of the housing 1.

При воздействии рабочего давления от поверхностного силового насоса 12, подводимого через механизм дистанционного гидравлического управления 11 и гидроштангу 9 к внутренней полости перфорированного ферромагнитного сердечника 2, эластичная диафрагма 3 и закрепленные на ней постоянные магни-. ты 4 перемещаются в радиальном направлении к внутренним стенкам корпуса 1. Находящаяся между эластичной диафрагмой 3 и внутренними стенками корОуса 1 добываемая жидкость вытесняет- 55 ся через открытый нагнетательный кла-. пан 7 на поверхность. Диафрагменный насос осуществляет цикл нагнетания. По мере деформации эластичной диафрагмы 3 возрастают ее упругие усилия, а при-^0 тяжение постоянных магнитов 4 с чередующимися полюсами к перфорированному ферромагнитному сердечнику ослабевает, в результате чего требуемые внешние ’чсилия (давления рабочей жидкости)для ¢5Under the influence of the working pressure from the surface power pump 12 supplied through the remote hydraulic control mechanism 11 and the hydraulic rod 9 to the internal cavity of the perforated ferromagnetic core 2, the elastic diaphragm 3 and the permanent magnets fixed on it. You 4 move in the radial direction to the inner walls of the housing 1. Located between the elastic diaphragm 3 and the inner walls of the coro 1, the produced fluid is displaced through the open discharge valve. pan 7 to the surface. A diaphragm pump performs a discharge cycle. As the elastic diaphragm 3 deforms, its elastic forces increase, and the addition of permanent magnets 4 with alternating poles to a perforated ferromagnetic core weakens, resulting in the required external force (pressure of the working fluid) for 5

(ABOUT

1515

2020

30thirty

3535

4545

5050

растяжения предварительно напряженной эластичной диафрагмы 3 и перемещения достоянных магнитов 4 сохраняются практически постоянными.' Такое соотношение обеспечивается подбором-расчетом силовых свойств эластичной диафрагмы 3 и постоянных магнитов 4.stretching the pre-stressed elastic diaphragm 3 and the movement of available magnets 4 remain almost constant. This ratio is provided by the selection-calculation of the power properties of the elastic diaphragm 3 and the permanent magnets 4.

С завершением цикла нагнетания, что обусловлено расширением эластичной диафрагмы до предела, т.е. до соприкосновения с внутренними стенками корпуса 1, механизм дистанционного гидравлического управления 11- прекращает подачу рабочей жидкости к перфорированному ферромагнитному сердечнику 2 и соединяет гидроштангу 9 со сливным баком 13. Так как при цикле нагнетания эластичная диафрагма 3 за счет своих упругих сил приобретает потенциальную энергию, то с отключением рабочего давления под действием упругих сил эластичной диафрагмы 3 и сил магнитного притяжения постоянных магнитов 4. с чередующимися полюсами к перфорированному ферромагнитному сердечнику 2 эластичная диафрагма 3 с закрепленными на ней постоянными магнитами 4 возвращается в исходное положение, т.е. к перфорированному ферромагнитному сердечнику 2, вытесняя из-под Себя через перфорированный ферромагнитный сердечник 2, гидроштангу 9 и механизм дистанционного гидравлического управления 11 безнапорную рабочую жидкость в сливной бак 13. При таком перемещении эластичной диафрагмы 3 и постоянных магнитов 4 во внутренней полости корпуса 1 возникает пониженное давление и через всасывающий клапан б, при отключенном давлении столба добываемой жидкости в затрубном пространстве скважины и нагнетательном клапане 7, добываемая жидкость из. скважины поступает 'во внутреннюю полость корпуса 1, совершается цикл всасывания. При этом так же, как и при цикле нагнетания,сохраняется постоянное избыточное усилие над гидростатическим давлением столба жидкости, заключенном в гидроштанге 9, так 'как по мере уменьшения упругих сил эластичной диафрагмы 3 с приближением к перфорированному ферромагнитному сердечнику 2 возрастают силы магнитного притяж'ения постоянных магнитов 4 с чередующимися полюсами к ферромагнитному сердечнику 2. С завершением цикла всасывания, что обуславливается возвращением, эластичной диафрагмы 3 в исходное положение, отвод безнапорной рабочей жидкости по гидроштанге 9 прекращается и механизм дистанционного гидравлического '.управления 11 вновь подключает рабочее давление силового насоса 12 к диафрагменному насосу.и рабочие циклы повторяются.With the completion of the discharge cycle, due to the expansion of the elastic diaphragm to the limit, i.e. before contact with the inner walls of the housing 1, the remote hydraulic control mechanism 11- stops the supply of working fluid to the perforated ferromagnetic core 2 and connects the hydraulic rod 9 to the drain tank 13. Because during the discharge cycle, the elastic diaphragm 3 acquires potential energy due to its elastic forces, with the shutdown of the working pressure under the action of the elastic forces of the elastic diaphragm 3 and the forces of magnetic attraction of permanent magnets 4. with alternating poles to perforated ferromagnetic To the second core 2, the elastic diaphragm 3 with permanent magnets 4 fixed on it returns to the initial position, i.e. to the perforated ferromagnetic core 2, displacing from under Himself through the perforated ferromagnetic core 2, hydraulic rod 9 and remote hydraulic control mechanism 11 non-pressure working fluid to the drain tank 13. With this movement of the elastic diaphragm 3 and permanent magnets 4, a reduced pressure occurs in the internal cavity of the housing 1 pressure and through the suction valve b, with the disconnected pressure of the column of produced fluid in the annulus of the well and injection valve 7, the produced fluid from. the well enters' into the internal cavity of the housing 1, the suction cycle is performed. At the same time, as in the discharge cycle, a constant excessive force is maintained over the hydrostatic pressure of the liquid column contained in hydraulic rod 9, as with the reduction of the elastic forces of the elastic diaphragm 3 as the perforated ferromagnetic core 2 decreases, the forces of magnetic attraction increase permanent magnets 4 with alternating poles to the ferromagnetic core 2. With the completion of the suction cycle, which is caused by the return, the elastic diaphragm 3 to its original position, the removal of free-flow working liquid according gidroshtange mechanism 9 is stopped and hydraulic remote '.No open 11 again connects the power working pressure of the pump 12 to the f nasosu.i working cycles are repeated.

Таким образом,, наличие в диафраг;менном насосе постоянных магнитов сThus, the presence of permanent magnets with a diaphragm;

5five

757768757768

66

чередующимися полюсами, закрепленных на эластичной диафрагме, обеспечивает повышение надежности и долговечности работы насоса, а т^кже увеличение глубины откачки добываемой жидкости из скважины.alternating poles, fixed on the elastic diaphragm, provides increased reliability and durability of the pump, as well as an increase in the pumping depth of the produced fluid from the well.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Скважинный диафрагменный насос, содержащий гидропульсатор в виде гидроштанги, установленный на нем корпус, в котором расположена эластичная трубчатая диафрагма, охватывающая перфорир'ированный сердечник и отделяющая его внутреннюю полость от полости, об-15A borehole diaphragm pump containing a hydropulsator in the form of a hydraulic rod, a housing mounted on it, in which an elastic tubular diaphragm is located, covering the perforated core and separating its internal cavity from the cavity, r-15 разованной диафрагмой к корпусом, а также всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и увеличения глубины откачки жидкости из скважины, внутренняя поверхность эластичной трубчатой диафрагмы снабже на закрепленным на ней четным числом постоянных Магнитов с чередующимися полюсами, а перфорированный сердечник изготовлен из ферромагнитного материа ла.diaphragm to the housing, as well as suction and discharge valves, characterized in that, in order to increase its reliability and increase the pumping depth of the fluid from the well, the inner surface of the elastic tubular diaphragm is equipped with an even number of permanent magnets with alternating poles fixed on it, and perforated The core is made of ferromagnetic material.
SU782685009A 1978-11-13 1978-11-13 Well diaphragm pump SU757768A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782685009A SU757768A1 (en) 1978-11-13 1978-11-13 Well diaphragm pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782685009A SU757768A1 (en) 1978-11-13 1978-11-13 Well diaphragm pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU757768A1 true SU757768A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20793757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782685009A SU757768A1 (en) 1978-11-13 1978-11-13 Well diaphragm pump

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU757768A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080080991A1 (en) Electrical submersible pump
US5697448A (en) Oil well pumping mechanism providing water removal without lifting
RU52125U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
US20180340402A1 (en) Downhole pump with traveling valve and pilot
GB2416004A (en) Well pump, pumping system and method
US4781543A (en) Artificial lift system for oil wells
SU757768A1 (en) Well diaphragm pump
RU2670479C2 (en) Magnetic anti-gas lock rod pump
SU941672A1 (en) Diaphragm pump
US3551071A (en) Flow no-flow device
RU2521534C2 (en) Borehole electrically driven pump
SU1689657A1 (en) Piston electrical pump
RU2701983C1 (en) Device for two-stroke method of lifting product from bottomhole of oil well
SU61926A1 (en) Tapered Submersible Piston Pump
RU225272U1 (en) Submersible electric-hydraulic driven pump unit
SU1705610A1 (en) Pumping unit
RU2249128C2 (en) Well completion plant
US1120998A (en) Pump-cylinder.
RU2447266C1 (en) Device for production of oil
RU2193111C1 (en) Hydraulic drive of down-hole pump
SU1370301A1 (en) Piston borehole pump reciprocating action drive
SU800419A1 (en) Group hydraulic drive of deep-well rod pumps
SU1384827A1 (en) Sucker-rod well pump unit
SU976128A1 (en) Well pump installation
SU1451343A1 (en) Deep-well sucker-rod diaphragm-type pump