SU941671A1

SU941671A1 - Deep-well hydraulic drive of pump installation

Info

Publication number: SU941671A1
Application number: SU721775256A
Authority: SU
Inventors: Петр Леонтьевич Полозов; Руслан Григорьевич Гусейнов; Владимир Иванович Киселев; Вилорий Ефимович Фириченков
Original assignee: Туркменский сельскохозяйственный институт им.М.И.Калинина
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1982-07-07

Description

(54) ГИДРОПРИВОД ГЛУБИННОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ(54) HYDRAULIC DRIVE DEPTH PUMP INSTALLATION

1one

Изобретение относитс к насосостроению, касаетс гидроприводных глубинных насосных установок и может найти применение в народном хоз йстве дл подъема воды и других жидкостей из глубоких скважин.The invention relates to a pump engineering industry, a hydraulically driven submersible pumping unit, and can be used in the national economy for lifting water and other fluids from deep wells.

Известен гидропривод глубинной насос- 5 ной установки, содержащий расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с приводным трубопроводом, установленным в скважинес возможностью подключени в нижней части к приводному ,Q насосному блоку 1.A hydraulic pump of a submersible pumping unit is known, containing a hydropulsator located on the surface of the earth, connected to a driving pipeline installed in the well with the possibility of connection in the lower part to the driven, Q pumping unit 1.

Недостатком известного гидропривода вл етс относительно невысока глубина; на которой может быть осуществлена эксплуатаци скважины, из-за низкой всасывающей способности насосной установки с 15 указанным гидроприводом. Глубина эксплуатации скважины ограничена столбом жидкости в приводном трубопроводе, создающим давление на разделитель приводного насосного блока. Высота этого столба жидкости 20 ограничена, так как в противном случае упругих сил разделител и разр жени , создаваемого гидропульсатором, может не хватить дл подъема в приводном трубопроводе.A disadvantage of the known hydraulic drive is a relatively low depth; where the well can be operated due to the low suction capacity of the pumping unit with the 15 specified hydraulic drive. The depth of operation of the well is limited by the fluid column in the drive pipeline, which creates pressure on the separator of the drive pump unit. The height of this liquid column 20 is limited, because otherwise the elastic forces of the separator and the discharge created by the hydropulsator may not be enough to lift in the flowline.

В св зи с этим ограничены всасывающие свойства насосной установки и глубина эксплуатации скважины.In connection with this, the suction properties of the pump unit and the depth of operation of the well are limited.

Целью изобретени вл етс повыщение всасывающей способности насосной установки и глубины эксплуатации скважины.The aim of the invention is to increase the suction capacity of the pump unit and the depth of operation of the well.

Цель достигаетс тем, что гидропривод снабжен напорным трубопроводом, установленным в скважине параллельно приводному трубопроводу и сообщенным с ним в нижней части, причем напорный трубопровод снабжен установленным в нем подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном и расположенным ниже него всасывающим клапаном, св зывающим напорный трубопровод со скважиной.The goal is achieved in that the hydraulic actuator is equipped with a pressure pipeline installed in the well parallel to the drive pipeline and communicated with it in the lower part, the pressure pipeline equipped with a spring-loaded normally open baffle valve and an intake valve located below it connecting the pressure pipeline with the well.

На чертеже представлена насосна установка с гидроприводом.The drawing shows a pump unit with hydraulic drive.

Насосна установка имеет приводной насосный блок 1, установленный в скважине 2 и разделенный диафрагмой 3 на насосную и приводную камеры 4 и 5, соответственно. Насосна камера 4 подключена к нагнетательному и всасывающему трубопроводам 6 и 7 соответственно через нагнетательный клапан 8 и всасывающий клапан 9 насосноГО блока 1. Всасывающий трубопровод 7 соединен со скважиной 2 через фильтр-водоприемник 10. Диафрагма 3 снабженапружиной 11. Гидропривод насосной установки снабжен расположенным на поверхности земли гидропульсатором 12, который соединен с приводным трубопроводом 13, установленным в скважине 2 с возможностью подключени в нижней части к приводному насосному блоку 1. Параллельно приводному трубопроводу 13 в скважине 2 установлен напорный трубопровод 14, сообщенный в нижней части с приводным трубопроводом 13 и снабженный подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном 15 и всасывающим клапаном 16. Последний размещен ниже установленного в напорном трубопроводе 14 отбойного клапана 15 и сообщает трубопровод 14 со скважиной 2 через фильтр-водоприемник 10. Отбойный клапан 15 снабжен пружиной 17., Гидропривод подключей к приводной камере 5 насосного блока 1. Гидропульсатор 12 создает возвратнопоступательное движение жидкости в трубопроводах 13 и 14. Раскачивание жидкости в последних приводит к тому, что при ее движении вниз по трубопроводу 13 и вверх по трубопроводу 14 отбойный клапан 15, удерживаемый пружиной 17, остаетс открытым и часть жидкости вытесн етс из трубопровода 14 к потребителю. При обратном движении жидкости по трубопроводам 13 и 14 она разгон етс , перепад давлений на отбойном клапане 15 преодолевает усилие пружины 17 и клапан 15 закрываетс . При захлопывании клапана 15 в верхней части трубопровода 14 возникает гидравлический удар. Волна повыщенного давлени , распростран сь от отбойного клапана 15 вверх к открытому концу трубопровода 14, создает попутно повыщенное давление в приводной камере 5, перемеща диафрагму 3 на нагнетание. После того, как волна давлени дощла до открытого конца напорного трубопровода 14 и часть жидкости из него вытеснилась , возникает волна пониженного давлени ,Движуща с от открытого конца трубопровода 14 к клапану 15. Достига приводной камеры 5 насосного блока 1, волна пониженного давлени перемещает диафрагму 3 на всасывание. Одновременно при движении жидкости вниз по трубопроводу 14 и захлопывании отбойного клапана 15 под ним, за счет инерции жидкости в трубопроводе 13, возникает зона разр жени , в которую через всасывающий клапан 16 подсасываетс жидкость из скважины 2. При новом движении жидкости вниз по трубопроводу 13 и вверх по трубопроводу 14, которое создаетс гидропульсатором 12, отбойный клапан 15 открываетс и поступивща в трубопроводы 13 и 14 через клапан 16 жидкость вытесн етс к потребителю. После этого направление движени жидкости в трубопроводах 13 и 14 снова мен етс и цикл повтор етс . За счет того, что при гидравлическом ударе в трубопроводе 14 возникают последовательные волны повыщенного и пониженного давлени , а под отбойным клапаном 15 - зона разр жени , повыщаетс стабильность рабочего процесса при эксплуатации глубоких скважин и повыщаетс всасывающа способность насосной установки. При этом всасывание осуществл етс в основном не за счет упругих свойств диафрагмы 3 или пружины 11, а за счет разр жени в приводной камере 5, создаваемого при гидравлическом ударе в результате распространени волны пониженного давлени . Предлагаемый гидропривод может быть использован самосто тельно в качестве насосной установки. формула изобретени Гидпропривод глубинной иасосной установки , содержащий расположенный на поверхности земли гидропульсатор, соединенный с приводным трубопроводом, установленным в скважине с возможностью подключени в нижней части к приводному насосному блоку, отличающийс тем, что, с целью повыщени всасывающей способности насосной установки и глубины эксплуатации скважины, гидропривод снабжен напорным трубопроводом, установленным в скважине параллельно приводному трубопроводу и сообщенным с ним в нижней части, причем напорный трубопровод снабжен установленным в нем подпружиненным нормально открытым отбойным клапаном и расположенным ниже него всасывающим клапаном, св зывающим напорный трубопровод со скважиной . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 341965, кл. F 04 В 43/06, 1970.The pump unit has a driven pumping unit 1 installed in the well 2 and divided by diaphragm 3 into the pumping and driving chambers 4 and 5, respectively. The pumping chamber 4 is connected to the discharge and suction pipelines 6 and 7, respectively, through the discharge valve 8 and the suction valve 9 of the pumping unit 1. The suction pipe 7 is connected to the well 2 through the filter inlet 10. The diaphragm 3 is equipped with a spring 11. The hydraulic drive of the pumping unit is provided on the surface ground pulp 12, which is connected to the drive pipeline 13 installed in the borehole 2 with the ability to connect in the lower part to the drive pump unit 1. In parallel The piping 13 in the borehole 2 is equipped with a pressure piping 14 communicated in the lower part with the drive piping 13 and equipped with a spring-loaded normally open baffle valve 15 and a suction valve 16. The latter is located below the baffle valve 15 installed in the pressure piping 14 and communicates the pipeline 14 with the well 2 through the filter intake 10. The baffle valve 15 is equipped with a spring 17. The hydraulic actuator is connected to the drive chamber 5 of the pumping unit 1. The hydraulic pulsator 12 creates a reciprocating movement of fluid in pipelines 13 and 14. The swaying of the fluid in the latter leads to the fact that, as it moves down the pipeline 13 and up the pipeline 14, the baffle valve 15 held by the spring 17 remains open and a part of the liquid is forced out of the pipeline 14 to the consumer. When the fluid moves back through pipelines 13 and 14, it accelerates, the pressure drop across the breaker valve 15 overcomes the force of the spring 17, and the valve 15 closes. When the valve 15 is slammed, a hydraulic shock occurs at the top of the pipe 14. The increased pressure wave, extending from the baffle valve 15 upwards to the open end of the pipeline 14, creates in passing increased pressure in the drive chamber 5, moving the diaphragm 3 to discharge. After the pressure wave reaches the open end of the pressure pipe 14 and a part of the liquid is displaced from it, a low pressure wave arises, Moving from the open end of the pipe 14 to the valve 15. Reaching the drive chamber 5 of the pump unit 1, the low pressure wave moves the diaphragm 3 on suction. At the same time, when the fluid moves down the pipeline 14 and the baffle valve 15 collapses under it, due to the inertia of the fluid in the pipeline 13, a discharge zone is introduced into which fluid is sucked from the well 2 through the suction valve 16. As the fluid moves down the pipeline 13 and Up through the pipeline 14, which is created by the hydropulsator 12, the shut-off valve 15 is opened and the liquid entering the pipes 13 and 14 through the valve 16 is forced out to the consumer. After that, the direction of flow of the fluid in the conduits 13 and 14 is changed again and the cycle repeats. Due to the fact that during the hydraulic impact in the pipeline 14 there appear successive waves of increased and reduced pressure, and under the breakdown valve 15 - a discharge zone, the workflow stability during the exploitation of deep wells increases and the suction capacity of the pump unit increases. In this case, the suction is carried out mainly not due to the elastic properties of the diaphragm 3 or the spring 11, but due to the discharge in the drive chamber 5 created during a water hammer as a result of the propagation of a reduced pressure wave. The proposed hydraulic drive can be used independently as a pumping unit. Claims of the invention A hydraulic pump of a submersible pumping unit, comprising a hydropulsator located on the surface of the earth, connected to a drive pipeline installed in a well with the possibility of connecting in the lower part to a pumping pump unit, characterized in that, in order to increase the suction capacity of the pumping unit and the depth of operation of the well, the hydraulic drive is equipped with a pressure pipeline installed in the well parallel to the drive pipeline and communicated with it at the bottom, and pressure The pipeline is equipped with a spring-loaded normally open shut-off valve and a suction valve located below it connecting the pressure pipeline with the well. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 341965, cl. F 04 B 43/06, 1970.

II

1212

Claims

Claim

The hydraulic drive of the downhole pump installation, comprising a hydraulic pulsator located on the surface of the earth and connected to a drive pipe installed in the well with the possibility of connecting in the lower part to the drive pump unit, characterized in that, in order to increase the suction capacity of the pump installation and the depth of operation of the well, a pressure pipe installed in the well parallel to the drive pipe and communicated with it in the lower part, and the pressure pipe is equipped with tanovlenii therein spring biased normally open pneumatic valve and arranged below this a suction valve connecting the pressure line with the well.