WO2014133274A1 - 원유 및 가스 채굴 증산설비 - Google Patents

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WO2014133274A1
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main
mining
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전세창
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Jeon Se Chang
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    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/14Counterbalancing

Definitions

  • the present invention relates to a crude oil and gas mining production plant, and more particularly, when mining crude oil and gas buried underground through a circus rod, crude oil and gas that can increase the crude oil and gas without using additional power It relates to mining production facilities.
  • Crude oil refers to natural hydrocarbon mixtures that have not been processed from underground oil layers.
  • Such crude oil is buried underground in the ground, a gas layer consisting of the gas generated from the crude oil is generally formed on top of the crude oil layer is placed underground oil.
  • Such a circus rod is formed in the form of a cylinder and a piston rod to allow oil and gas buried underground to be lifted to the ground through a pumping operation in which the piston rod reciprocates in the cylinder.
  • the components of the circus rod pumping system are the hose heads and walking beams that jointly form the ground parts of an immediately recognizable worldwide, especially subsurface pump.
  • ground components include prime movers for providing driving power to the system, including gasoline and diesel engines and electric motors, reducers for obtaining the required torque and pumping speeds, and rotating beams for converting reciprocating motions.
  • prime movers for providing driving power to the system, including gasoline and diesel engines and electric motors, reducers for obtaining the required torque and pumping speeds, and rotating beams for converting reciprocating motions.
  • Mechanical linkage a polished rod connecting the working beam to the circus rod string, a pumped tee to seal the polished rod onto the oil well to remove oil into the flow line for storage and processing.
  • the downhole mechanism is provided to provide the necessary mechanical link between the well hole casing, the tubing in the casing and oil drawn through it, and the central location within the downhole tubing, between the polished rod and the subsurface pump
  • a rod string consisting of sections of coupled circus rods, a moving ball valve, a pump plunger directly connected to the rod string for lifting liquid in the tubing, a fixed cylinder of the subsurface pump,
  • a pump barrel including a fixed ball valve for suction into the barrel.
  • Crude oil and gas mining production facilities is to provide a crude oil and gas mining production facilities that can further increase the crude oil and gas with the same use power while mining crude oil and gas with a circus rod.
  • Crude oil and gas mining production plant is to provide a crude oil and gas mining production facility that can be easily installed and used on the circus rod, can be easily removed and reused in other circus rods. .
  • Crude oil and gas mining production facilities is to provide a crude oil and gas mining production facilities that can increase the mining efficiency of crude oil and gas while minimizing the use of circus rod power.
  • the main piston shaft for reciprocating up and down inside the main cylinder 30 which is disposed to be exposed to the outside from the bottom of the ground for mining the mining target 10 that is crude oil or gas
  • a connection unit 100 fixed to 50 A piston unit 200 connected to the connection unit 100 so as to be interlocked according to the flow of the main piston shaft 50 to additionally mine the mining object 10;
  • the piston unit 200 flows up and down inside the cylinder unit 300 to generate a pressure to raise the mining target 10 to the ground;
  • the piston unit 200 is lifted from the cylinder unit 300, the mining object 10 is pulled up to the ground, and when the piston unit 200 descends, the mining object 10 is pulled up to the ground.
  • the piston unit 200 is connected to the connection unit 100 while being spaced apart from the main piston shaft 50 and the piston shaft 210 to reciprocate up and down while being exposed to the outside from the inside of the cylinder unit 300 And a piston 220 formed at the bottom of the piston shaft 210 in a circular shape to reciprocate in the cylinder unit 300, and formed at the upper and lower portions of the piston shaft 210, respectively. And the upper and lower stoppers 230 and 240 for allowing the piston shaft 210 to vertically reciprocate in the cylinder unit 300 by the pressure of the connection unit 100.
  • connection unit 100 is formed in a band shape while surrounding the outer surface of the clamp 110 and the piston shaft 210 fixed to the upper portion of the main piston shaft 50 of the main piston shaft 50 While flowing along the outer surface of the piston shaft 210 by the flow flow pipe 120 for pressurizing the upper and lower stoppers (230, 240), while connecting the flow pipe 120 and the clamp 110
  • the vertical reciprocating motion of the main piston shaft 50 includes a connecting piece 130 for allowing the flow pipe 120 to interlock on the outer surface of the piston 220.
  • the piston 220 includes a packing 250 that is closely attached to the inner surface of the cylinder unit 300 while surrounding the outer surface of the piston 220.
  • the supply unit 400 is connected to the main cylinder 30, the main suction tube 32 that is the transport passage of the mining object 10 when the suction object is pulled up to the ground by sucking the mining object 10
  • a main exhaust tube connected to the main cylinder 30 so as to transfer the suction tube 410 interconnected to the cylinder unit 300 and the mining object 10 drawn up to the ground to the storage tank 9.
  • An exhaust tube 420 interconnected to the cylinder unit 300 and the suction unit 410 and the exhaust tube 420 are disposed at positions opposite to each other in the piston unit 200.
  • the switch 430 may include a closing piece 432 having an upper portion formed in a hemispherical shape, an opening piece 434 formed at a lower portion of the closing piece 432 and having a triangular cross section, and the closing piece ( 432 and the opening piece 434 are interconnected to each other, but includes a flow piece 436 having a flat cross-sectional area smaller than the closing piece 432 and the opening piece 434.
  • the suction tube 410 has a smaller diameter than the closing piece 432 and the opening piece 434 between the closing piece 432 and the opening piece 434 and is smaller than the flow piece 436.
  • An intake opening and closing piece 415 having a large diameter intake pipe groove 412 and formed so that the flow piece 436 can flow on the intake pipe groove 412 is provided, and inside the exhaust tube 420,
  • An exhaust pipe groove 422 having a diameter smaller than that of the closing piece 432 and the opening piece 434 and larger than the flow piece 436 between the closing piece 432 and the opening piece 434.
  • an exhaust opening / closing piece 425 which is formed such that the flow piece 436 is flowable on the intake pipe groove 412.
  • Crude oil and gas mining production facilities according to the present invention, there is a technical effect that can increase the crude oil and gas using the power of the circus rod used for mining crude oil and gas.
  • Crude oil and gas mining production plant according to the present invention, there is a technical effect that can be used to easily remove the petroleum petroleum and gas production equipment to the circulator rod.
  • Crude oil and gas mining production plant according to the present invention, there is an economic effect of maximizing the mining efficiency of crude oil and gas while minimizing the power use of the circus rod.
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a state of use of crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing another use state of the crude oil and gas mining production plant according to FIG.
  • 5 is a view showing the main part of the crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of FIG. 5 viewed from above.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment of a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another embodiment according to FIG. 7.
  • main cylinder 32 main suction tube
  • crank arm 50 main piston shaft
  • connection unit 110 clamp
  • piston unit 210 piston shaft
  • Opening 432 Closed piece
  • FIG. 1 is a view showing an embodiment of a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • the circus rod 1 is used to mine the mining target 10, which is crude oil or gas.
  • the crude oil is collected at the lower portion of the ground, and the gas is formed at the upper portion of the crude oil in the basement.
  • the circumferential rod 1 has a main cylinder 30 disposed to be exposed to the outside from the lower portion of the ground 3 and the main cylinder 30 to form a pressure for raising the mining object 10 to the ground. And a main piston shaft 50 which vertically reciprocates in 30).
  • the crank arm 1 receives power from the motor 20, and a crank arm 40 that transmits a rotational motion by the power of the motor 20, and a walking that is connected to the crank arm 40. It has a beam 60, and a king post 70 for supporting the walking beam (60).
  • the circus rod 1 is disposed on the lower portion of the walking beam 60 and the upper portion of the king post 70 so that the walking beam 60 flows in the seesaw form on the king post 70.
  • Saddle bearing 80 to be able to be, and has a hose head 90 is connected to the working beam 60 to allow the main piston shaft 50 to reciprocate up and down through the flow.
  • the circumferential rod 1 has the mining object 10 moving upward from the bottom of the ground 3 through suction pressure generated while the main piston shaft 50 moves up and down in the main cylinder 30.
  • the main suction tube 32 is connected to the main cylinder 30 so that the suction can be performed.
  • the main exhaust tube 34 is connected to the main cylinder 30 so as to be transferred to the main cylinder 30.
  • Crude oil and gas mining production facilities is connected to the main piston shaft 50 is a facility for additionally increasing the mining target 10 by using the power of the circus rod (1).
  • connection unit 100 fixed to the main piston shaft 50 is formed.
  • connection unit 100 is connected to the connection unit 100, and has a piston unit 200 to enable mining the mining target 10 in addition to interlock with the flow of the main piston shaft (50).
  • a cylinder unit 300 is formed to generate a pressure that can lift the mining object 10 to the ground.
  • the mining object 10 is pulled up to the ground and the piston unit 200 is pulled up to the ground when the lowering object (10)
  • It includes a supply unit 400 to be supplied to the pre-arranged reservoir (9).
  • connection unit 100 one side is fixed to the main piston shaft 50, the other side is connected to the piston unit 200, the piston unit in accordance with the vertical reciprocating movement of the main piston shaft 50 200 to perform the function to work in conjunction.
  • the piston unit 200 in conjunction with the vertical reciprocating motion of the main piston shaft 50, while lifting up and down the mining object 10 to the ground while reciprocating up and down in the cylinder unit 300, the storage tank (9) to generate a pressure to be able to transfer.
  • the supply unit 400 is formed in the shape of a pipe tube, the cylinder unit 300 and the main suction tube 32, the main exhaust tube 34 of the main cylinder 30, respectively, the cylinder unit Further suction the underground mining target 10 by using the pressure generated through the movement of the piston unit 200 in 300 and pulled up to the ground, through the main exhaust tube 34
  • the mining object 10 is to perform the function to be transferred to the reservoir (9).
  • connection unit 100 is formed in a band shape while surrounding the outer surface of the clamp 110 and the piston shaft 210 fixed to the upper portion of the main piston shaft 50. And a flow pipe 120 flowing along the outer surface of the piston shaft 210 by the flow of the main piston shaft 50.
  • connection unit 100, the flow pipe 120 is connected to the flow pipe 120 and the clamp 110 in accordance with the vertical reciprocating movement of the main piston shaft 50 of the piston 220 It includes a connecting piece 130 to be interlocked on the outer surface.
  • the clamp 110 if it can be firmly fixed to the main piston shaft 50 may be used in a variety of forms and materials, preferably a metal in the form of a plate of the upper portion of the main piston shaft 50 After partially encapsulated, the bolt and nut (not shown) to be firmly fixed by the combination.
  • the front end of the connecting piece 130 is fixed to the clamp 110 and the end is fixed to the flow pipe 120.
  • the flow pipe 120 is reciprocated along the outer surface of the piston shaft 210 in accordance with the up and down reciprocating motion of the clamp 110, which is interlocked at the same time according to the operation of the main piston shaft (50).
  • the flow pipe 120 is disposed to be spaced apart from the outer surface of the piston shaft 210, the upper and lower stoppers 230 and 240 to be described below while reciprocating along the outer surface of the piston shaft 210. Pressurized to allow the piston shaft 210 to be raised or lowered.
  • the piston unit 200 is connected to the connection unit 100 while being spaced apart from the main piston shaft 50, the piston shaft for vertically reciprocating movement while being exposed to the outside from the inside of the cylinder unit 300 Has 210.
  • the piston unit 200 has a piston 220 which is formed at the bottom of the piston shaft 210 in the form of a disc and reciprocates in the cylinder unit 300.
  • piston unit 200 is formed on the upper and lower portions of the piston shaft 210, respectively, the piston shaft 210 is up and down in the cylinder unit 300 by the pressure of the connection unit 100. And upper and lower stoppers 230 and 240 to allow reciprocating motion.
  • the piston 220 includes a packing 250 that is closely attached to the inner surface of the cylinder unit 300 while surrounding the outer surface of the piston 220.
  • the piston shaft 210, the piston 220, and the upper and lower stoppers 230 and 240 are made of FRP (fiber reinforced plastics) material, and are lighter than metals, and have excellent corrosion resistance and formability. It is desirable to facilitate installation and removal.
  • FRP fiber reinforced plastics
  • the flow pipe 120 is configured to be spaced apart from the outer surface of the piston shaft 210 in the section between the upper stopper 230 or the lower stopper 240 according to the movement of the main piston shaft 50. Lift or lower without interference of the elements.
  • the piston shaft 210 is to be raised or lowered only when the flow pipe 120 is raised or lowered in close contact with the upper stopper 230 or lowered while being in close contact with the lower stopper 240.
  • the interval between the upper stopper 230 and the lower stopper 240 of the piston unit 200 may be formed at various intervals according to the user's needs.
  • the cylinder unit 300 as the piston unit 200 flows up and down from within to perform a function to generate a pressure that can raise the mining target 10 to the ground.
  • the cylinder unit 300 is disposed on the ground, the piston 220 together with the piston shaft 210 therein according to the vertical reciprocating movement of the main piston shaft 50 through the connecting unit 100 While being interlocked, pressure to suck the mining object 10 to the ground is generated.
  • the cylinder unit 300 is supported by the other components (not shown) on the ground (3), the piston unit 200 is preferably supported by the cylinder unit 300.
  • the piston 220 may have difficulty in reciprocating up and down due to the inside state of the cylinder unit 300.
  • the air control hose 310 is connected from the upper side of the cylinder unit 300 to the lower side through the outside.
  • the air control hose 310, the piston 220 in the cylinder unit 300 is to perform a function to enable the vertical movement smoothly without the resistance of the air.
  • the air control hose 310 when the piston 220 in the cylinder unit 300 is elevated, air is discharged to the outside on the piston 220 inside the cylinder unit 300 to the outside
  • the cylinder unit 300 is arranged to be introduced into the lower portion again.
  • the air control hose 310 when the piston 220 in the cylinder unit 300 is lowered, the air is discharged to the outside of the lower portion of the piston 220 in the cylinder unit 300 to the outside again
  • the cylinder unit 300 is disposed to be introduced into the upper portion.
  • the suction force of the cylinder unit 300 to generate an additional suction force to the suction force generated in the circus rod (1) for this purpose the supply connecting the cylinder unit 300 and the main cylinder 30 Unit 400 is to be used.
  • the supply unit 400 when the piston unit 200 is lifted from the cylinder unit 300, the mining object 10 is pulled up to the ground and the piston unit 200 is pulled to the ground when descending
  • the raised mining object 10 serves to be supplied to the pre-arranged reservoir (9).
  • the supply unit 400 is formed while connecting the cylinder unit 300 and the main suction tube 32 and the main exhaust tube 34 of the main cylinder 30 to each other.
  • the pressure generated in the cylinder unit 300 through the main cylinder 30 by transferring the pressure of the cylinder unit 300 to the main suction tube 32 and the main exhaust tube 34 is mined. It will be able to deliver additionally to the target (10).
  • the supply unit 400 is connected to the main cylinder 30, the main suction tube which is the transport passage of the mining object 10 when the suction object is pulled up to the ground by suctioning the mining object 10 And a suction tube 410 connected to the cylinder unit 300.
  • the supply unit 400 is disposed in a position opposed to each other inside the suction tube 410 and the exhaust tube 420, the suction tube 410 in accordance with the lifting and lowering of the piston unit 200. It includes a switch 430 for closing the exhaust tube 420 when the opening of the opening, and opening the exhaust tube 420 when the suction tube 410 is closed.
  • the supply unit 400 when the amount of the lifting amount of the mining target 10 exceeds the volume inside the cylinder unit 300, the suction so as not to interfere with the movement of the piston unit 200 A secondary exhaust tube 440 connected to the passage of the tube 410 and the exhaust tube 420.
  • the suction tube 410 the suction force of the cylinder unit 300 when pulling up the mining target 10 through the main suction tube 320 by the suction force generated in the main cylinder 30.
  • the suction force transmission passage that can be additionally delivered to the main suction tube (32).
  • the exhaust tube 420 additionally transfers the exhaust force of the cylinder unit 300 to the main exhaust tube 34 so that the mining object 10 drawn up to the ground is the main exhaust tube ( 34 to perform the function of the exhaust force transmission passage to be transferred to the reservoir (9).
  • auxiliary exhaust tube 440 when the mining target 10 is excessively pulled to the ground, the amount of the mining target 10 entering the cylinder unit 300 is exceeded the exhaust tube It performs the function of the passage that allows to enter the first (420).
  • FIG. 3 is a view showing a state of use of crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing another use state of the crude oil and gas mining production plant according to FIG.
  • FIG. 3 shows the connection unit 100, the piston unit 200, the cylinder unit 300, and the supply unit according to the lowering of the main piston shaft 50. 400 indicates interworking.
  • Figure 4 shows the linkage of the connecting unit 100 and the piston unit 200, the cylinder unit 300 and the supply unit 400 in accordance with the lifting and lowering of the main piston shaft (50).
  • connection unit 100, the piston 110 is fixed to the main piston shaft 50 and the piston shaft 210 while being spaced apart from the outer surface of the piston shaft (210).
  • Connection pipe 130 that flows along the outer surface of the coupling pipe 120 and the clamp 110 and the flow pipe 120 to interconnect the flow pipe 120 according to the flow of the clamp 110 Has
  • the piston unit 200 for reciprocating up and down while being exposed to the outside from the inside of the cylinder unit 300, and is formed in the form of a disc at the bottom of the piston shaft 210 It has a piston 220 reciprocating in the cylinder unit 300.
  • piston unit 200 is formed on the upper and lower portions of the piston shaft 210, respectively, the piston shaft 210 is up and down in the cylinder unit 300 by the pressure of the connection unit 100. And upper and lower stoppers 230 and 240 to allow reciprocating motion.
  • the supply unit 400 has a suction tube 410 and an exhaust tube 420.
  • the supply unit 400 is disposed in a position opposed to each other inside the suction tube 410 and the exhaust tube 420, the opening of the suction tube 410 in accordance with the lifting and lowering of the piston unit 200 And a switch 430 for closing the exhaust tube 420 and opening the exhaust tube 420 when the suction tube 410 is closed.
  • the supply unit 400 when the mining target 10 is excessively raised to the ground, the amount of the mining target 10 entering the cylinder unit 300 is exceeded and the exhaust tube ( Auxiliary exhaust tube 440 to first enter the 420.
  • the connecting piece 130 and the flow pipe 120 are also lowered at the same time, the flow pipe 120 is lowered along the outer surface of the piston shaft 210 and the lower portion of the piston shaft 210 It is in close contact with the lower stopper 240 is fixed to.
  • the piston 220 formed at the lower portion of the piston shaft 210 forms the cylinder. It is lowered inside the unit 300.
  • the mining object 10 transferred to the main exhaust tube 34 through the exhaust tube 420 is moved along the main exhaust tube 34 and stored in the storage tank 9.
  • the switch 430 disposed inside the exhaust tube 420 has an open state
  • the switch 430 disposed inside the intake tube 410 has a closed state
  • the air control hose 310 formed in the cylinder unit 300 when the piston 220 in the cylinder unit 300 ascend, the upper portion of the piston 220 in the cylinder unit 300 Air is discharged to the outside is arranged to be introduced again to the cylinder unit 300 lower.
  • the air control hose 310 when the piston 220 in the cylinder unit 300 is lowered, the air is discharged to the outside of the lower portion of the piston 220 in the cylinder unit 300 to the outside again
  • the cylinder unit 300 is disposed to be introduced into the upper portion.
  • the connecting piece 130 and the flow pipe 120 are also raised and lowered at the same time.
  • the flow pipe 120 is moved up and down along the outer surface of the piston shaft 210 and then the upper portion of the piston shaft 210. It is in close contact with the upper stopper 230 is fixed to.
  • the mining target 10 is pulled up to the ground due to the pressing force generated while the piston 220 is raised and lowered inside the cylinder unit 300, and the pulled up mining target 10 is the main suction. It is introduced into the cylinder unit 300 via the suction tube 410 through the tube (32).
  • the switch 430 disposed inside the exhaust tube 420 has a closed state, and the intake tube ( The switch 430 disposed inside the 410 has an open state.
  • the mining object 10 is transferred to the reservoir 9 through the main exhaust tube 34.
  • the shaft 210 is also lowered to transfer the mining object 10 to the main exhaust tube 34 through the exhaust tube 420 to be stored in the reservoir (9).
  • the piston shaft 50 also has one cycle of lifting or lowering in response to one cycle of lifting or lowering of the main piston shaft 50.
  • 5 is a view showing the main part of the crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of FIG. 5 viewed from above.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment of a crude oil and gas mining production plant according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another embodiment according to FIG. 7.
  • the switch 430 includes a closing piece 432 formed in a hemispherical shape at the top thereof, and the closure.
  • An opening piece 434 is formed below the piece 432 and has a triangular shape in a flat cross section.
  • the switch 430 is connected to the closing piece 432 and the opening piece 434 but has a flat cross-sectional area smaller than the closing piece 432 and the opening piece 434. It includes.
  • the switch 430 is disposed in the suction tube 410 and the exhaust tube 420, respectively, when the switch 430 of the suction tube 410 is opened, the switch of the exhaust tube 420 When the switch 430 is closed and the switch 430 of the suction tube 410 is closed, the switch 430 of the exhaust tube 420 is opened.
  • the switch 430 inside the suction tube 410 is opened, and the exhaust tube 420 because the suction target 10 is to be sucked up and raised to the ground.
  • the switch 430 inside is closed.
  • the mining object 10 drawn up to the ground should be transferred to the storage tank 9 through the exhaust tube 420.
  • the switch 430 is closed, and the switch 430 inside the exhaust tube 420 is opened.
  • the suction tube 410 has a smaller diameter than the closing piece 432 and the opening piece 434 between the closing piece 432 and the opening piece 434.
  • An intake opening and closing piece 415 is provided having an intake pipe groove 412 having a diameter larger than that of the flow piece 436, and the flow piece 436 is formed to flow on the intake pipe groove 412.
  • the inside of the exhaust tube 420 has a diameter smaller than that of the closing piece 432 and the opening piece 434 between the closing piece 432 and the opening piece 434 and the flow piece 436.
  • the exhaust opening and closing piece 425 is provided to have an exhaust pipe groove 422 having a larger diameter and to be formed so that the flow piece 436 can flow on the intake pipe groove 412.
  • the flow piece of the switch 430 disposed inside the suction tube 410 ( 436 flows on the intake pipe groove 412 to move up and down, and the top surface of the opening piece 434 is in close contact with the bottom surface of the intake opening and closing piece 415.
  • the opening piece 434 has a triangular cross section, the triangular shape does not close all of the intake pipe grooves 412, and the mining object 10 passes therebetween to allow the cylinder unit ( 300 can be introduced into the interior.
  • the switch 430 disposed inside the exhaust tube 420 is disposed in an upside down state with the switch 430 disposed inside the suction tube 410.
  • the upper surface of the closing piece 432 is in close contact with the lower surface of the exhaust opening and closing piece 425.
  • the closing piece 432 is formed in a semi-spherical shape and because the flat cross section is circular, while the circular shape is firmly closing the exhaust pipe groove 422, the mining to be moved to the reservoir 9
  • the object 10 is to stay in the exhaust tube 420.
  • the air control hose 310 when the piston 220 in the cylinder unit 300 is lowered, the air is discharged to the outside of the lower portion of the piston 220 in the cylinder unit 300 to the outside again
  • the cylinder unit 300 is disposed to be introduced into the upper portion.
  • the mining object 10 introduced into the cylinder unit 300 by the exhaust force of the cylinder unit 300 is transferred to the exhaust tube 420 under pressure, it is disposed in the exhaust tube 420.
  • the flow piece 436 of the switch 430 is moved down on the exhaust pipe groove 422, the lower surface of the opening piece 434 is in close contact with the upper surface of the exhaust opening and closing piece 425.
  • the opening piece 434 has a triangular cross section, the triangular shape does not close all of the exhaust pipe grooves 422, and the mining object 10 passes between the main exhaust tubes. It becomes possible to transfer to 34.
  • the switch 430 disposed inside the suction tube 410 is disposed in an upside down state with the switch 430 disposed inside the exhaust tube 420.
  • the lower surface of the closing piece 432 is in close contact with the upper surface of the intake opening and closing piece 415.
  • the closing piece 432 is formed in a hemispherical shape and a flat cross section forms a circular shape, the circular shape securely closes the intake pipe groove 412, and the main suction in the suction tube 410. It is possible to firmly block the transfer of the mining object 10 to the tube (32).

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Abstract

본 발명은 원유 및 가스 채굴 증산설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지하에 매장된 원유 및 가스를 서커로드를 통해 채굴시, 추가적 동력을 사용하지 않고 원유 및 가스를 증산할 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비에 관한 것이다. 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 원유 또는 가스인 채굴대상(10)을 채굴하기 위해 지면 하부에서 외부로 노출되게 배치되는 메인실린더(30)의 내부에서 상하로 왕복운동 하는 메인피스톤축(50)에 고정되는 연결유닛(100); 상기 연결유닛(100)에 연결되어, 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 따라 연동 되면서 추가 적으로 상기 채굴대상(10)을 채굴 가능하도록 하는 피스톤유닛(200); 상기 피스톤유닛(200)이 내부에서 상하로 유동됨에 따라 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올릴 수 있는 압력이 발생 되도록 하는 실린더유닛(300); 및 상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)이 승강시 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지고 상기 피스톤유닛(200)이 하강시 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 기 배치된 저장조(9)에 공급될 수 있도록 하는 공급유닛(400);을 포함한다.

Description

원유 및 가스 채굴 증산설비
본 발명은 원유 및 가스 채굴 증산설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지하에 매장된 원유 및 가스를 서커로드를 통해 채굴시, 추가적 동력을 사용하지 않고 원유 및 가스를 증산할 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비에 관한 것이다.
원유는 지하의 기름층에서 채굴한 가공을 거치지 않은 천연 그대로의 탄화수소혼합물을 말한다.
이러한 원유는 분별증류를 통해서 가솔린, 등유, 경유, 중유 등으로 분리할 수 있으며 분리된 석유들은 각각 우리의 생활에 매우 유용하게 사용되고 있다.
이러한 원유는 땅속인 지하에 매장되어 있는데, 일반적으로 지하의 원유가 배치되는 원유층의 상부에는 원유에서 발생 된 가스로 이루어진 가스층이 형성된다.
그렇기 때문에, 원유를 채굴하면서 통상적으로 가스도 같이 채굴하게 되고, 이러한 원유나 가스를 채굴하기 위해서 서커 로드를 사용하게 된다.
이러한 서커 로드는, 실린더와 피스톤 로드 형태로 형성되어 피스톤 로드가 실린더 내에서 왕복운동 하는 펌핑 동작을 통해, 지하에 매장된 원유 및 가스가 지상으로 들어올릴 수 있도록 한다.
서커 로드의 펌핑은 유정(oil well)으로부터 원유를 인위적으로 들어올리기 위한 오랫동안 안정된 방법이다. 서커 로드 펌핑 시스템의 부품은 즉시 인정할만한 세계적인, 특히 지표밑 펌프의 지상 부품을 공동으로 형성하는 호스 헤드와 워킹 빔이다.
통상적으로, 지상 부품은 가솔린 및 디젤 엔진과 전동기를 포함해서 구동력을 시스템에 제공하기 위한 원동기와, 필요한 토크 및 펌핑 속도를 얻기 위한 감속기와, 회전 운동을 왕복 운동을 변환시키기 위한 것으로 워킹 비임을 포함하는 기계적 링크장치와, 워킹 비임을 서커 로드 스트링에 연결하는 닦여진 로드와, 유정내에 유체를 유지하도록 닦여진 로드상을 밀봉하고, 저장 및 처리를 위해 오일을 유동 라인으로 제거하기 위한 펌핑티(pumping tee)를 포함한 구성을 갖는다.
이어서, 지면 아래에서, 다운홀 기구는 유정 홀 케이싱과, 케이싱내에 있으며 오일이 그를 통해 뽑아지는 튜빙과, 다운홀 튜빙내에 중심에 위치되고, 닦여진 로드와 지표밑 펌프 사이에 필요한 기계적 링크를 제공하도록 결합된 서커 로드의 섹션으로 구성되는 로드 스트링과, 이동하는 볼 밸브를 포함하며, 튜빙 내의 액체를 인양하기 위해 로드 스트링에 직접 연결된 펌프 플런저와, 지표 밑 펌프의 고정 실린더이며, 상승행정 동안에 액체를 배럴내로 흡입하기 위한 고정 볼 밸브를 포함하는 펌프 배럴을 포함한다.
그러나, 이러한 서커 로드는 동일한 동력으로 일정한 양을 유지하면서 원유 및 가스를 채굴하게 되는데, 원유 및 가스를 채굴하는 동력 소모대비 생산효율이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 서커 로드로 원유 및 가스를 채굴하면서 동일한 사용동력으로 추가적인 원유 및 가스를 증산시킬 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 원유 및 가스 증산설비를 서커 로드에 간편하게 설치하여 사용하고, 간편하게 탈거하여 다른 서커 로드에 재사용할 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 서커 로드 동력 사용을 최소화하면서도 원유 및 가스의 채굴 효율을 높일 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 원유 또는 가스인 채굴대상(10)을 채굴하기 위해 지면 하부에서 외부로 노출되게 배치되는 메인실린더(30)의 내부에서 상하로 왕복운동 하는 메인피스톤축(50)에 고정되는 연결유닛(100); 상기 연결유닛(100)에 연결되어, 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 따라 연동 되면서 추가 적으로 상기 채굴대상(10)을 채굴 가능하도록 하는 피스톤유닛(200); 상기 피스톤유닛(200)이 내부에서 상하로 유동됨에 따라 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올릴 수 있는 압력이 발생 되도록 하는 실린더유닛(300); 및 상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)이 승강시 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지고 상기 피스톤유닛(200)이 하강시 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 기 배치된 저장조(9)에 공급될 수 있도록 하는 공급유닛(400);을 포함한다.
상기 피스톤유닛(200)은, 상기 메인피스톤축(50)과 이격 된 채로 상기 연결유닛(100)에 연결되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 외부로 노출된 채로 상하 왕복운동 하는 피스톤축(210)과, 상기 피스톤축(210)의 최 하단에 원 판 형태로 형성되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 왕복운동 하는 피스톤(220)과, 상기 피스톤축(210)의 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 연결유닛(100)의 가압에 의해 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내부에서 상하 왕복운동 할 수 있도록 하는 상부,하부스토퍼(230, 240))를 포함한다.
상기 연결유닛(100)은, 상기 메인피스톤축(50)의 상부에 고정되는 클램프(110)와, 상기 피스톤축(210)의 외면을 감싸면서 띠 형태로 형성되어 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 의해 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 유동 되면서 상기 상부,하부스토퍼(230, 240))를 가압하는 유동관(120)과, 상기 유동관(120)과 상기 클램프(110)를 상호 연결하면서 상기 메인피스톤축(50)의 상하왕복운동에 따라 상기 유동관(120)이 상기 피스톤(220)의 외면상에서 연동되도록 하는 연결편(130)을 포함한다.
상기 피스톤(220)은, 상기 피스톤(220)의 외면을 감싸면서 상기 실린더유닛(300) 내면에 밀착 배치되는 패킹(250)을 포함한다.
상기 공급유닛(400)은, 상기 메인실린더(30)에 연결형성되어 상기 채굴대상(10)을 흡입하여 지상으로 끌어올릴시, 상기 채굴대상(10)의 이송통로가 되는 메인흡입튜브(32)와 상기 실린더유닛(300)에 상호 연결되는 흡입튜브(410)와, 지상으로 끌어올린 상기 채굴대상(10)을 상기 저장조(9)로 이송하도록 상기 메인실린더(30)에 연결 형성되는 메인배기튜브(34)와 상기 실린더유닛(300)에 상호연결되는 배기튜브(420)와, 상기 흡입튜브(410)와 배기튜브(420)의 내부에 상호 대항 된 위치로 배치되어 상기 피스톤유닛(200)의 승강과 하강에 따라 상기 흡입튜브(410)의 개구시 상기 배기튜브(420)를 폐쇄하고, 상기 흡입튜브(410))의 폐쇄시 상기 배기튜브(420)를 개구하는 개폐기(430)를 포함한다.
상기 개폐기(430)는, 상부가 반구 형태로 형성되는 폐쇄편(432)과, 상기 폐쇄편(432)의 하부에 형성되고 평 단면이 삼각형 형태를 갖는 개구편(434)과, 상기 폐쇄편(432)과 개구편(434)을 상호 연결하되 평 단면 면적이 상기 폐쇄편(432)과 개구편(434) 보다 작게 형성되는 유동편(436)을 포함한다.
상기 흡입튜브(410) 내부에는, 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고 상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 흡기관통홈(412)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 흡기개폐편(415)이 구비되며, 상기 배기튜브(420) 내부에는, 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고 상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 배기관통홈(422)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 배기개폐편(425)이 구비된다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 원유 및 가스를 채굴하기 위해 사용되는 서커 로드의 동력을 이용하여 원유 및 가스를 증산시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 원유 및 가스의 증산을 돕는 증산설비를 서커 로드에 간편하게 탈착하여 사용할 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 서커 로드의 동력 사용을 최소화하면서도 원유 및 가스의 채굴 효율을 극대화하는 경제적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 다른 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 요부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5를 위에서 바라본 사시도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 따른 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 서커로드 3 : 지면
9 : 저장조
10 : 채굴대상 20 : 모터
30 : 메인실린더 32 : 메인흡입튜브
34 : 메인배기튜브
40 : 크랭크암 50 : 메인피스톤축
60 : 워킹빔 70 : 킹포스트
80 : 새들베어링 90 : 호스헤드
100 : 연결유닛 110 : 클램프
120 : 유동관 130 : 연결편
200 : 피스톤유닛 210 : 피스톤축
220 : 피스톤 230 : 상부스토퍼
240 : 하부스토퍼 250 : 패킹
300 : 실린더유닛 310 : 공기조절호스
400 : 공급유닛 410 : 흡입튜브
412 : 흡기관통홈 415 : 흡기개폐편
420 : 배기튜브 422 : 배기관통홈
425 : 배기개폐편
430 : 개페기 432 : 폐쇄편
434 : 개구편 436 : 유동편
440 : 보조배기튜브
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서
동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 상세한 설명에서는, 일예로 지하에 매장된 원유 및 가스를 서커로드를 통해 채굴시, 추가적 동력을 사용하지 않고 원유 및 가스를 증산할 수 있는 원유 및 가스 채굴 증산설비 [특히, 연결유닛, 피스톤유닛 ]의 기술적 구성을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이라 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 원유 또는 가스인 채굴대상(10)을 채굴하기 위해서 서커로드(1)를 사용하게 된다.
상기 채굴대상(10)에서 원유는 지면의 하부에 포집 되고, 가스는 지하 내 원유의 상부에 형성되게 된다.
이러한 상기 서커로드(1)는, 지면(3)의 하부로부터 외부로 노출되게 배치되는 메인실린더(30)와, 상기 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올리기 위한 압력을 형성하기 위해 상기 메인실린더(30)에서 상하 왕복 운동하는 메인피스톤축(50)을 갖는다.
그리고, 상기 서커로드(1)는, 모터(20)로부터 동력을 얻고, 상기 모터(20)의 동력에 의해 회전운동을 전달하는 크랭크암(40)과, 상기 크랭크암(40)과 연결되는 워킹빔(60)과, 상기 워킹빔(60)을 지지하는 킹포스트(70)를 갖는다.
더불어, 상기 서커로드(1)는, 상기 워킹빔(60)의 하부와 상기 킹포스트(70)[0035] 의 상부에 배치되어 상기 워킹빔(60)이 킹포스트(70) 상에서 시소형태로 유동 될 수 있도록 하는 새들베어링(80)과, 상기 워킹빔(60)에 연결되어 유동을 통해 상기 메인피스톤축(50)이 상하로 왕복운동 할 수 있도록 하는 호스헤드(90)를 갖는다.
이어서, 상기 서커로드(1)는, 상기 메인실린더(30)에서 상기 메인피스톤축(50)이 승강 운동하면서 발생 되는 흡입압력을 통해 상기 채굴대상(10)이 지면(3)의 하부에서 상부로 흡입될 수 있도록 하고, 이를 위해 상기 메인실린더(30)에는 메인흡입튜브(32)가 연결 형성된다.
그리고, 상기 지면(3)의 상부로 흡입된 상기 채굴대상(10)은, 상기 메인실린더(30)에서 상기 메인피스톤축(50)이 하강 운동하면서 발생 되는 가압압력에 의해서 지상에 기 배치된 저장조(9)에 이송될 수 있도록 하고, 이를 위해 상기 메인실린더(30)에는 메인배기튜브(34)가 연결 형성된다.
본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비는, 상기 메인피스톤축(50)에 연결 배치되어 상기 서커로드(1)의 동력을 이용하여 추가 적으로 상기 채굴대상(10)을 증산하기 위한 설비이다.
이를 위해, 상기 메인피스톤축(50)에 고정되는 연결유닛(100)이 형성된다.
그리고, 상기 연결유닛(100)에 연결되어, 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 따라 연동 되면서 추가 적으로 상기 채굴대상(10)을 채굴 가능하도록 하는 피스톤유닛(200)을 갖는다.
더불어, 상기 피스톤유닛(200)이 내부에서 상하로 유동 됨에 따라 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올릴 수 있는 압력이 발생 되도록 하는 실린더유닛(300)이 형성된다.
또한, 상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)이 승강시 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지고 상기 피스톤유닛(200)이 하강시 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 기 배치된 저장조(9)에 공급될 수 있도록 하는 공급유닛(400)을 포함한다.
여기서, 상기 연결유닛(100)은, 일측이 상기 메인피스톤축(50)에 고정되고, 타측이 상기 피스톤유닛(200)에 연결되어 상기 메인피스톤축(50)의 상하 왕복운동에 따라 상기 피스톤유닛(200)이 연동 되어 동작 되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
그리고, 상기 피스톤유닛(200)은, 상기 메인피스톤축(50)의 상하 왕복운동에 연동 되어 상기 실린더유닛(300)에서 상하 왕복운동 하면서 상기 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올린 후, 상기 저장조(9)로 이송시킬 수 있도록 하는 압력을 발생시키는 기능을 수행하게 된다.
더불어, 상기 공급유닛(400)은, 파이프 관 형태로 형성되면서 상기 실린더유닛(300)과 상기 메인실린더(30)의 메인흡입튜브(32), 메인배기튜브(34)와 각각 연결되어 상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)의 운동을 통해 발생 된 압력을 이용하여 지하의 상기 채굴대상(10)을 추가 적으로 흡입하여 지상으로 끌어올린 후, 상기 메인배기튜브(34)를 통해 상기 채굴대상(10)이 상기 저장조(9)로 이송되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
더욱 상세하게는 도 2를 살펴보면, 상기 연결유닛(100)은, 상기 메인피스톤축(50)의 상부에 고정되는 클램프(110)와, 상기 피스톤축(210)의 외면을 감싸면서 띠 형태로 형성되어 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 의해 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 유동 되는 유동관(120)을 갖는다.
그리고, 상기 연결유닛(100)은, 상기 유동관(120)과 상기 클램프(110)를 상호 연결하면서 상기 메인피스톤축(50)의 상하왕복운동에 따라 상기 유동관(120)이 상기 피스톤(220)의 외면상에서 연동되도록 하는 연결편(130)을 포함한다.
여기서, 상기 클램프(110)는, 상기 메인피스톤축(50)에 견고하게 고정될 수 있다면 다양한 형태 및 재료가 사용될 수 있고, 바람직하게는 판 형태로 이루어진 금속이 상기 메인피스톤축(50)의 상부를 부분적으로 감싸도록 한후, 볼트와 너트(미도시)의 결합으로 견고하게 고정가능하게 된다.
상기 연결편(130)의 선단은 상기 클램프(110)에 고정되고 말단은 상기 유동관(120)에 고정되게 된다.
상기 유동관(120)은, 상기 메인피스톤축(50)의 동작에 따라 동시에 연동 되는 상기 클램프(110)의 상하 왕복운동에 따라 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 왕복운동 되게 된다.
이때, 상기 유동관(120)은, 상기 피스톤축(210)의 외면에 이격 되게 배치되고, 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 왕복운동 하면서 하기에서 설명될 상기 상부,하부스토퍼(230, 240))를 가압하여 상기 피스톤축(210)이 승강 또는 하강 되도록 하게 된다.
이러한 상기 유동관(120)과 상기 피스톤축(210)에 형성된 상부,하부스토퍼(230, 240))의 연결관계 및 동작은 하기에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 상기 피스톤유닛(200)은, 상기 메인피스톤축(50)과 이격 된 채로 상기 연결유닛(100)에 연결되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 외부로 노출된 채로 상하 왕복운동 하는 피스톤축(210)을 갖는다.
그리고, 상기 피스톤유닛(200)은, 상기 피스톤축(210)의 최 하단에 원 판 형태로 형성되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 왕복운동 하는 피스톤(220)을 갖는다.
더불어, 상기 피스톤유닛(200)은, 상기 피스톤축(210)의 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 연결유닛(100)의 가압에 의해 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내부에서 상하 왕복운동 할 수 있도록 하는 상부, 하부스토퍼(230, 240))를 포함한다.
특히, 상기 피스톤(220)은, 상기 피스톤(220)의 외면을 감싸면서 상기 실린더유닛(300) 내면에 밀착 배치되는 패킹(250)을 포함한다.
여기서, 상기 피스톤축(210)과, 상기 피스톤(220) 및 상부,하부스토퍼(230, 240)는, FRP(fiber reinforced plastics) 소재가 사용되어 금속에 비하여 가볍고, 내식성, 성형성이 우수하여 그 설치 및 탈거가 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 유동관(120)은, 상기 메인피스톤축(50)의 움직임에 따라 상기 상부스토퍼(230) 또는 하부스토퍼(240)의 사이 구간에서 상기 피스톤축(210)의 외면과 이격 된 채로 다른 구성요소의 간섭 없이 승강 또는 하강되게 된다.
즉, 상기 피스톤축(210)은, 상기 유동관(120)이 상기 상부스토퍼(230)와 밀착된 채로 승강 되거나, 상기 하부스토퍼(240)와 밀착된 채로 하강 된 상태에서만 승강 또는 하강하게 되는 것이다.
그리고, 상기 피스톤유닛(200)의 상부스토퍼(230)와 하부스토퍼(240) 간의 간격은 사용자의 필요에 따라 다양한 간격으로 배치 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실린더유닛(300)은, 상기 피스톤유닛(200)이 내부에서 상하로 유동 됨에 따라 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올릴 수 있는 압력이 발생 되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
상기 실린더유닛(300)은, 지상에 배치되고, 내부에서 상기 피스톤축(210)과 함께 상기 피스톤(220)이 상기 연결유닛(100)을 통해 상기 메인피스톤축(50)의 상하왕복운동에 따라 연동 되면서 상기 채굴대상(10)을 지상으로 흡입하는 압력을 발생하게 된다.
여기서, 상기 실린더유닛(300)은, 지면(3) 상의 다른 구성요소(미도시)에 의해 지지 부양되고, 상기 피스톤유닛(200)은 상기 실린더유닛(300)에 지지 부양되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실린더유닛(300) 내부는 밀폐된 상태 또는 공기의 흐름이 원활한 상태가 아니기 때문에 상기 실린더유닛(300) 내부 상태로 인해서 상기 피스톤(220)이 상하로 왕복운동 하는데 어려움이 있을 수 있는데, 이를 방지하기 위해 상기 실린더유닛(300)의 상측에서 외부를 통해 하측으로 연결되는 공기조절호스(310)가 배치된다.
이러한 상기 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부에서 상기 피스톤(220)이 공기의 저항 없이 원활하게 상하운동 할 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
이를 위해, 상기 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 승강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 상부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 하부로 유입될 수 있도록 배치된다.
그리고, 상기 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 하강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 하부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 상부로 유입될 수 있도록 배치된다.
한편, 상기 실린더유닛(300)의 흡입력은, 상기 서커로드(1)에서 발생 되는 흡입력에 추가적인 흡입력을 발생하도록 하는데 이를 위해 상기 실린더유닛(300)과 상기 메인실린더(30) 사이를 연결하는 상기 공급유닛(400)이 사용되게 된다.
즉, 상기 공급유닛(400)은, 상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)이 승강시 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지고 상기 피스톤유닛(200)이 하강시 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 기 배치된 저장조(9)에 공급될 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
여기서, 상기 공급유닛(400)은, 상기 실린더유닛(300)과 상기 메인실린더(30)의 메인흡입튜브(32), 메인배기튜브(34)를 상호 연결하면서 형성된다.
그렇기 때문에, 상기 실린더유닛(300)의 압력을 상기 메인흡입튜브(32), 메인배기튜브(34)로 전달하여 상기 메인실린더(30)를 통해 상기 실린더유닛(300)에 발생 되는 압력을 상기 채굴대상(10)에 추가 적으로 전달할 수 있게 되는 것이다.
이를 위해, 상기 공급유닛(400)은, 상기 메인실린더(30)에 연결형성되어 상기 채굴대상(10)을 흡입하여 지상으로 끌어올릴 시, 상기 채굴대상(10)의 이송통로가 되는 메인흡입튜브(32)와 상기 실린더유닛(300)에 상호 연결되는 흡입튜브(410)를 갖는다.
그리고, 상기 공급유닛(400)은, 지상으로 끌어올린 상기 채굴대상(10)을 상기 저장조(9)로 이송하도록 상기 메인실린더(30)에 연결 형성되는 메인배기튜브(34)와 상기 실린더유닛(300)에 상호연결되는 배기튜브(420)를 갖는다.
또한, 상기 공급유닛(400)은, 상기 흡입튜브(410)와 배기튜브(420)의 내부에 상호 대항 된 위치로 배치되어 상기 피스톤유닛(200)의 승강과 하강에 따라 상기 흡입튜브(410)의 개구시 상기 배기튜브(420)를 폐쇄하고, 상기 흡입튜브(410))의 폐쇄시 상기 배기튜브(420)를 개구하는 개폐기(430)를 포함한다.
마지막으로, 상기 공급유닛(400)은, 상기 채굴대상(10)의 끌어올린 양이 상기 실린더유닛(300) 내부의 부피를 초과할 경우, 상기 피스톤유닛(200)의 운동에 간섭되지 않도록 상기 흡입튜브(410)와 상기 배기튜브(420)의 통로로 연결되는 보조배기튜브(440)를 포함한다.
결과적으로, 상기 흡입튜브(410)는, 상기 메인실린더(30)에서 발생 되는 흡입력으로 상기 메인흡입튜브(320)를 통해 상기 채굴대상(10)을 끌어올릴 시, 상기 실린더유닛(300)의 흡입력을 상기 메인흡입튜브(32)에 추가 적으로 전달할 수 있는 흡입력 전달 통로의 기능을 수행하게 된다.
그리고, 상기 배기튜브(420)는, 상기 실린더유닛(300)의 배기력을 상기 메인배기튜브(34)로 추가 적으로 전달하여 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)을 상기 메인배기튜브(34)를 통해 상기 저장조(9)로 이송될 수 있도록 하는 배기력 전달 통로의 기능을 수행하게 된다.
더불어, 상기 보조배기튜브(440)는, 상기 채굴대상(10)이 과도하게 지상으로 끌어올려질 경우, 상기 실린더유닛(300)에 진입되는 상기 채굴대상(10)의 양이 초과 되어 상기 배기튜브(420)로 우선 진입될 수 있도록 하는 통로의 기능을 수행하게 된다.
여기서, 상기 개폐기(430)에 대한 상세한 내용은 하기에서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 다른 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 도 3 및 도 4를 살펴보면, 도 3은 메인피스톤축(50)의 하강에 따른 연결유닛(100)과 피스톤유닛(200), 실린더유닛(300) 및 공급유닛(400)의 연동을 나타낸다.
그리고, 도 4는 상기 메인피스톤축(50)의 승강에 따른 연결유닛(100)과 피스톤유닛(200), 실린더유닛(300) 및 공급유닛(400)의 연동을 나타낸다.
도 3에서와 같이, 상기 메인피스톤축(50)이 메인실린더(30)의 내부에서 하강하게 되면 지면(3) 상부로 끌어 올려진 채굴대상(10)이 상기 메인실린더(30)에 연결된 메인배기튜브(34)를 통해 상기 저장조(9)로 이동하게 된다.
상기에 언급된 바와 같이, 상기 연결유닛(100)은, 상기 메인피스톤축(50)에 [0085] 고정된 클램프(110)와, 피스톤축(210)의 외면에 이격 된 채로 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 유동 되는 유동관(120)과, 상기 클램프(110)와 상기 유동관(120)을 상호 연결하여 상기 클램프(110)의 유동에 따라 상기 유동관(120)이 연동 되도록 하는 연결편(130)을 갖는다.
상기 피스톤유닛(200)은, 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 외부로 노출된 채로 상하 왕복운동 하는 피스톤축(210)과, 상기 피스톤축(210)의 최 하단에 원 판 형태로 형성되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(220)을 갖는다.
그리고, 상기 피스톤유닛(200)은, 상기 피스톤축(210)의 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 연결유닛(100)의 가압에 의해 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내부에서 상하 왕복운동 할 수 있도록 하는 상부, 하부스토퍼(230, 240))를 포함한다.
또한, 상기 공급유닛(400)은, 흡입튜브(410)와 배기튜브(420)를 갖는다.
상기 공급유닛(400)은, 상기 흡입튜브(410)와 배기튜브(420)의 내부에 상호 대항 된 위치로 배치되어 상기 피스톤유닛(200)의 승강과 하강에 따라 상기 흡입튜브(410)의 개구시 상기 배기튜브(420)를 폐쇄하고, 상기 흡입튜브(410))의 폐쇄시 상기 배기튜브(420)를 개구하는 개폐기(430)를 포함한다.
더불어, 상기 공급유닛(400)은, 상기 채굴대상(10)이 과도하게 지상으로 끌어 올려질 경우, 상기 실린더유닛(300)에 진입되는 상기 채굴대상(10)의 양이 초과 되어 상기 배기튜브(420)로 우선 진입될 수 있도록 하는 보조배기튜브(440)를 포함한다.
이러한 구성을 통하여, 상기 메인피스톤축(50)이 메인실린더(30)의 내부에서 하강하게 되면 상기 메인피스톤축(50)에 고정 연결된 상기 연결유닛(100)의 클램프(110)도 연동 되어 하강하게 된다.
상기 클램프(110)가 하강하게 되면 연결편(130)과 유동관(120)도 동시에 하강하게 되는데, 상기 유동관(120)은 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 하강하다가 상기 피스톤축(210)의 하부에 고정형성되는 하부스토퍼(240)와 밀착되게 된다.
이어서, 상기 클램프(110)의 연속적인 하강에 따라 상기 유동관(120)의 하부가 상기 하부스토퍼(240)의 상면을 가압하면서 상기 피스톤축(210)의 하부에 형성된 상기 피스톤(220)이 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 하강하게 된다.
상기 피스톤(220)이 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 하강하게 되면서 발생 되는 가압력으로 인해 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 상기 배기튜브(420)를 통해 상기 메인배기튜브(34)로 전달하게 된다.
여기서, 상기 배기튜브(420)를 통해 상기 메인배기튜브(34)로 전달된 상기 채굴대상(10)은 상기 메인배기튜브(34)를 따라 이동되면서 저장조(9)로 저장되게 된다.
이때, 상기 배기튜브(420) 내부에 배치된 개폐기(430)는 개구된 상태를 갖게되고, 상기 흡기튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)는 폐쇄된 상태를 갖게 된다.
상기 채굴대상(10)이 상기 저장조(9)로 저장된 후에는, 상기 메인피스톤축(50)이 승강하게 된다.
이때, 상기 실린더유닛(300)에 형성되는 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 승강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 상부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 하부로 유입될 수 있도록 배치된다.
그리고, 상기 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 하강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 하부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 상부로 유입될 수 있도록 배치된다.
도 4에서와 같이, 상기 메인피스톤축(50)이 상기 메인실린더(30) 내에서 승강하게 되면 상기 메인피스톤축(50)에 고정 연결된 상기 연결유닛(100)의 클램프(110)도 연동 되어 승강하게 된다.
상기 클램프(110)가 승강하게 되면 연결편(130)과 유동관(120)도 동시에 승강하게 되는데, 상기 유동관(120)은 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 승강하다가 상기 피스톤축(210)의 상부에 고정형성되는 상부스토퍼(230)와 밀착되게 된다.
이어서, 상기 클램프(110)의 연속적인 승강에 따라 상기 유동관(120)의 상부가 상기 상부스토퍼(240)의 하면을 가압하면서 상기 피스톤축(210)의 하부에 형성된 상기 피스톤(220)이 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 승강하게 된다.
상기 피스톤(220)이 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 승강하게 되면서 발생 되는 가압력으로 인해 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지게 되고, 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 상기 메인흡입튜브(32)를 통해 상기 흡입튜브(410)를 거쳐 실린더유닛(300) 내부로 유입되게 된다.
이때, 상기 채굴대상(10)이 과도하게 지상으로 끌어 올려질 경우, 상기 실린더유닛(300)에 진입되는 상기 채굴대상(10)의 양이 초과 되어 상기 배기튜브(420)로 우선 진입될 수 있도록 상기 보조배기튜브(440)로 유입되게 된다.
이렇게 상기 피스톤축(210)이 승강 되면서 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지는 상태에서는 상기 배기튜브(420) 내부에 배치된 개폐기(430)는 폐쇄된 상태를 갖게 되고, 상기 흡기튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)는 개구 된 상태를 갖게 된다.
그리고, 상기 피스톤축(210)이 상기 유동관(120)의 가압에 의해 승강 된 후, 상기 메인피스톤축(50)이 다시 하강하게 되면, 상기 유동관(120)도 연동 되어 다시 상기 피스톤축(210)의 외면을 따라 하강 되다가 상기 하부스토퍼(240)를 가압하게 되는 것이다.
결과적으로, 상기 메인피스톤축(50)이 하강하여 상기 메인실린더(30) 내부에서 하강하면서 상기 메인배기튜브(34)를 통해 상기 채굴대상(10)을 상기 저장조(9)로 이송되도록 하면 상기 피스톤축(210)도 하강하면서 상기 배기튜브(420)를 통해 상기 채굴대상(10)을 상기 메인배기튜브(34)로 이송시켜 상기 저장조(9)에 저장될 수 있도록 한다.
반대로, 상기 메인피스톤축(50)이 승강하여 상기 메인실린더(30) 내부에서 승강하면서 상기 메인흡입튜브(32)를 통해 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지게 되면, 상기 피스톤축(210)도 승강하면서 상기 흡입튜브(410)를 통해 상기 채굴대상(10)을 추가 적으로 지상으로 끌어올리게 되는 것이다.
즉, 상기 메인피스톤축(50)의 승강 또는 하강하는 한 사이클에 대응하여 상기 피스톤축(50)도 승강 또는 하강하는 한 사이클을 갖게 되는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 요부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5를 위에서 바라본 사시도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 원유 및 가스 채굴 증산설비의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 따른 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 도 5 내지, 도 8을 살펴보면, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 개폐기(430)는, 상부가 반구 형태로 형성되는 폐쇄편(432)과, 상기 폐쇄편(432)의 하부에 형성되고 평 단면이 삼각형 형태를 갖는 개구편(434)을 갖는다.
그리고, 상기 개폐기(430)는, 상기 폐쇄편(432)과 개구편(434)을 상호 연결하되 평 단면 면적이 상기 폐쇄편(432)과 개구편(434) 보다 작게 형성되는 유동편(436)을 포함한다.
여기서, 상기 개폐기(430)는, 상기 흡입튜브(410)와 상기 배기튜브(420)의 내부에 각각 배치되어 상기 흡입튜브(410)의 개폐기(430)가 개구되면 상기 배기튜브(420)의 개폐기(430)가 폐쇄되고, 상기 흡입튜브(410)의 개폐기(430)가 폐쇄되면 상기 배기튜브(420)의 개폐기(430)가 개구 되도록 한다.
즉, 피스톤축(210)이 승강하게 되면 지하의 상기 채굴대상(10)을 흡입하여 지상으로 끌어 올려야 하기 때문에 상기 흡입튜브(410) 내부의 상기 개폐기(430)는 개구되고, 상기 배기튜브(420) 내부의 개폐기(430)는 폐쇄되게 된다.
마찬가지로, 상기 피스톤축(210)이 하강하게 되면 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 상기 배기튜브(420)를 통해 저장조(9)로 이송되어야 하기 때문에 상기 흡입튜브(410) 내부의 상기 개폐기(430)는 폐쇄되고, 상기 배기튜브(420) 내부의 개폐기(430)는 개구되게 된다.
도 7에서는 상기 피스톤축(210)이 승강 되면서 상기 흡기튜브(410) 내부의 개폐기(430)의 움직임을 확인할 수 있다.
도 7을 참고하면, 상기 흡입튜브(410) 내부에는, 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고 상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 흡기관통홈(412)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 흡기개폐편(415)이 구비된다.
그리고, 상기 배기튜브(420) 내부에는, 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고 상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 배기관통홈(422)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 배기개폐편(425)이 구비된다.
즉, 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내에서 승강하게 되면, 상기 메인흡입튜브(32)를 통해 흡입되어 지상으로 끌어 올려지는 상기 채굴대상(10)이 상기 흡입튜브(410)를 통해 상기 실린더유닛(300) 내부로 유입되게 된다.
상세하게는, 상기 실린더유닛(300)의 흡입력에 의해 상기 채굴대상(10)이 상기 흡입튜브(410)로 유입되면, 상기 흡입튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)의 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 되어 승강하게 되고, 상기 개구편(434)의 상면이 상기 흡기개폐편(415)의 하면에 밀착되게 된다.
상기 개구편(434)은, 평 단면이 삼각형 형태를 갖기 때문에, 삼각형 형태의 형상이 상기 흡기관통홈(412)를 모두 폐쇄하지 못하면서, 그 사이로 상기 채굴대상(10)이 통과되어 상기 실린더유닛(300)의 내부로 유입가능하게된다.
이때, 상기 배기튜브(420) 내부에 배치된 개폐기(430)는, 상기 흡입튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)와 상하반전 상태로 배치되게 된다.
그렇기 때문에, 상기 배기튜브(420) 내부에 배치된 개폐기(430)는, 상기 실린더유닛(300)의 흡입력에 의해 상기 유동편(436)이 상기 배기관통홈(422) 상에서 유동 되어 승강하게 되고, 상기 폐쇄편(432)의 상면이 상기 배기개폐편(425)의 하면에 밀착되게 된다.
상기 폐쇄편(432)은, 반 구형태로 형성되고 평 단면이 원형을 이루기 때문에 원형 형태의 형상이 상기 배기관통홈(422)을 견고하게 폐쇄하게 되면서, 상기 저장조(9)로 이동될 상기 채굴대상(10)은 상기 배기튜브(420) 내에서 머물게 되는 것이다.
이로써, 상기 피스톤축(210)이 승강 되면 상기 흡기튜브(410) 내부의 상기 개폐기(430)는 열리게 되고 상기 배기튜브(420) 내부의 개폐기(430)는 견고하게 닫히게 된다.
여기서도 마찬가지로, 상기 실린더유닛(300)에 형성되는 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 승강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 상부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 하부로 유입될 수 있도록 배치된다.
그리고, 상기 공기조절호스(310)는, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220)이 하강시, 상기 실린더유닛(300) 내부의 상기 피스톤(220) 하부에 공기가 외부로 배출되어 다시 상기 실린더유닛(300) 상부로 유입될 수 있도록 배치된다.
반대로, 도 8에서는 상기 피스톤축(210)이 하강 되면서 상기 배기튜브(420) 내부의 개폐기(430)의 움직임을 확인할 수 있다.
도 8을 참고하면, 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내에서 하강하게 되면, 상기 메인흡입튜브(32)를 통해 흡입되어 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 상기 배기튜브(420)를 통해 상기 메인배기튜브(34)로 이송되어 상기 저장조(9) 내부로 유입되게 된다.
상세하게는, 상기 실린더유닛(300)의 배기력에 의해 상기 실린더유닛(300) 내부로 유입된 상기 채굴대상(10)이 상기 배기튜브(420)로 가압 이송되면, 배기튜브(420) 내에 배치된 개폐기(430)의 상기 유동편(436)이 상기 배기관통홈(422) 상에서 유동 되어 하강하게 되고, 상기 개구편(434)의 하면이 상기 배기개폐편(425)의 상면에 밀착되게 된다.
상기 개구편(434)은, 평 단면이 삼각형 형태를 갖기 때문에, 삼각형 형태의 형상이 상기 배기관통홈(422)을 모두 폐쇄하지 못하면서, 그 사이로 상기 채굴대상(10)이 통과되어 상기 메인배기튜브(34)로 이송가능하게 된다.
이때, 상기 흡입튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)는, 상기 배기튜브(420) 내부에 배치된 개폐기(430)와 상하반전 상태로 배치되게 된다.
그렇기 때문에, 상기 흡입튜브(410) 내부에 배치된 개폐기(430)는, 상기 실린더유닛(300)의 가압력에 의해 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 되어 하강하게 되고, 상기 폐쇄편(432)의 하면이 상기 흡기개폐편(415)의 상면에 밀착되게 된다.
상기 폐쇄편(432)은, 반 구형태로 형성되고 평 단면이 원형을 이루기 때문에 원형 형태의 형상이 상기 흡기관통홈(412)을 견고하게 폐쇄하게 되면서, 상기 흡입튜브(410)에서 상기 메인흡입튜브(32)로의 상기 채굴대상(10)이 이송되는 것을 견고하게 차단할 수 있게 된다.
이로써, 상기 피스톤축(210)이 하강 되면 상기 흡기튜브(410) 내부의 상기 개폐기(430)는 견고하게 닫히게 되고 상기 배기튜브(420) 내부의 개폐기(430)는 열리게 되어 상기 채굴대상(10)이 상기 배기튜브(420)를 통해 상기 메인배기튜브(34)로 이송되어 상기 저장조(9)에 저장될 수 있게 된다.
이러한 구성을 통해, 원유 및 가스를 채굴하기 위해 사용되는 서커 로드의 동력을 이용하여 원유 및 가스를 증산시킬 수 있는 기술적 효과를 얻을 수 있게 된다.
그리고, 원유 및 가스의 증산을 돕는 증산설비를 서커 로드에 간편하게 탈착하여 사용할 수 있는 기술적 효과를 얻을 수 있게 된다.
더불어, 서커 로드의 동력 사용을 최소화하면서도 원유 및 가스의 채굴 효율을 극대화하는 경제적 효과를 얻을 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (7)

  1. 원유 또는 가스인 채굴대상(10)을 채굴하기 위해 지면 하부에서 외부로 노출되게 배치되는 메인실린더(30)의 내부에서 상하로 왕복운동 하는 메인피스톤축(50)에 고정되는 연결유닛(100);
    상기 연결유닛(100)에 연결되어, 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 따라 연동 되면서 추가적으로 상기 채굴대상(10)을 채굴 가능하도록 하는 피스톤유닛(200);
    상기 피스톤유닛(200)이 내부에서 상하로 유동 됨에 따라 채굴대상(10)을 지상으로 끌어올릴 수 있는 압력이 발생 되도록 하는 실린더유닛(300); 및
    상기 실린더유닛(300)에서 상기 피스톤유닛(200)이 승강시 상기 채굴대상(10)이 지상으로 끌어 올려지고 상기 피스톤유닛(200)이 하강시 지상으로 끌어 올려진 상기 채굴대상(10)이 기 배치된 저장조(9)에 공급될 수 있도록 하는 공급유닛(400);을 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤유닛(200)은,
    상기 메인피스톤축(50)과 이격 된 채로 상기 연결유닛(100)에 연결되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 외부로 노출된 채로 상하 왕복운동 하는 피스톤축(210)과,
    상기 피스톤축(210)의 최 하단에 원 판 형태로 형성되어 상기 실린더유닛(300)의 내부에서 왕복운동 하는 피스톤(220)과,
    상기 피스톤축(210)의 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 연결유닛(100)의 가압에 의해 상기 피스톤축(210)이 상기 실린더유닛(300) 내부에서 상하 왕복운동 할 수 있도록 하는 상부,하부스토퍼(230, 240))를 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 연결유닛(100)은,
    상기 메인피스톤축(50)의 상부에 고정되는 클램프(110)와,
    상기 피스톤축(210)의 외면을 감싸면서 띠 형태로 형성되어 상기 메인피스톤축(50)의 유동에 의해 상기 피스톤 축(210)의 외면을 따라 유동 되면서 상기 상부,하부스토퍼(230, 240))를 가압하는 유동관(120)과,
    상기 유동관(120)과 상기 클램프(110)를 상호 연결하면서 상기 메인피스톤축(50)의 상하왕복운동에 따라 상기 유동관(120)이 상기 피스톤(220)의 외면상에서 연동되도록 하는 연결편(130)을 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 피스톤(220)은,
    상기 피스톤(220)의 외면을 감싸면서 상기 실린더유닛(300) 내면에 밀착 배치되는 패킹(250)을 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공급유닛(400)은,
    상기 메인실린더(30)에 연결형성되어 상기 채굴대상(10)을 흡입하여 지상으로 끌어올릴 시, 상기 채굴대상(10)의 이송통로가 되는 메인흡입튜브(32)와 상기 실린더유닛(300)에 상호연결되는 흡입튜브(410)와,
    지상으로 끌어올린 상기 채굴대상(10)을 상기 저장조(9)로 이송하도록 상기 메인실린더(30)에 연결형성되는 메인배기튜브(34)와 상기 실린더유닛(300)에 상호 연결되는 배기튜브(420)와,
    상기 흡입튜브(410)와 배기튜브(420)의 내부에 상호 대항 된 위치로 배치되어 상기 피스톤유닛(200)의 승강과 하강에 따라 상기 흡입튜브(410)의 개구시 상기 배기튜브(420)를 폐쇄하고, 상기 흡입튜브(410))의 폐쇄시 상기 배기튜브(420)를 개구하는 개폐기(430)와,
    상기 채굴대상(10)의 끌어올린 양이 상기 실린더유닛(300) 내부의 부피를 초과할 경우, 상기 피스톤유닛(200)의 운동에 간섭되지 않도록 상기 흡입튜브(410)와 상기 배기튜브(420)의 통로로 연결되는 보조배기튜브(440)를 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 개폐기(430)는,
    상부가 반구 형태로 형성되는 폐쇄편(432)과,
    상기 폐쇄편(432)의 하부에 형성되고 평 단면이 삼각형 형태를 갖는 개구편(434)과,
    상기 폐쇄편(432)과 개구편(434)을 상호 연결하되 평 단면 면적이 상기 폐쇄편(432)과 개구편(434) 보다 작게 형성되는 유동편(436)을 포함하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 흡입튜브(410) 내부에는,
    상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고 상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 흡기관통홈(412)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 흡기관통홈(412) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 흡기개폐편(415)이 구비되며,
    상기 배기튜브(420) 내부에는,
    상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434)의 사이에 상기 폐쇄편(432)과 상기 개구편(434) 보다 작은 직경을 갖고
    상기 유동편(436) 보다 큰 직경의 배기관통홈(422)을 갖고 상기 유동편(436)이 상기 배기관통홈(422) 상에서 유동 가능하도록 형성되는 배기개폐편(425)이 구비되는 것을 특징으로 하는 원유 및 가스 채굴 증산설비.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107654218B (zh) * 2017-11-16 2019-10-25 连云港市沃鑫高新材料有限公司 一种套管控压机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222553A (en) * 1992-04-29 1993-06-29 Alvin Temple Water well pump
KR100864530B1 (ko) * 2008-03-18 2008-10-21 (주)우성정기 석유 시추장치
US20080314581A1 (en) * 2005-04-11 2008-12-25 Brown T Leon Unlimited stroke drive oil well pumping system
US8066496B2 (en) * 2005-04-11 2011-11-29 Brown T Leon Reciprocated pump system for use in oil wells

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2526388A (en) * 1945-07-30 1950-10-17 Ralph E Cotter Jr Closed circuit fluid apparatus for deep well pumping with counterbalance cylinder
US3015280A (en) * 1959-11-19 1962-01-02 Joseph B King Pump
SU962588A1 (ru) * 1979-12-17 1982-09-30 За витель Н. Кезь и А. Л. Каппан ; Установка дл подачи реагента в скважину
US5042149A (en) * 1984-05-30 1991-08-27 John Holland Method of assembling a well pump
JPH04323493A (ja) * 1991-04-23 1992-11-12 M S K:Kk 温泉等採取装置及びさく孔装置
RU2026976C1 (ru) * 1991-04-30 1995-01-20 Юрий Васильевич Тулаев Поршневой дебитомер для измерения потоков продукции нефтяных скважин
CN2224276Y (zh) * 1995-06-13 1996-04-10 史鹏飞 一种抽油井采油定压抽气增产装置
RU2106482C1 (ru) * 1996-04-18 1998-03-10 Марат Марсович Залятов Способ добычи нефти
CN2283741Y (zh) * 1997-05-14 1998-06-10 齐云财 井口双作用减压助抽泵
CN2455931Y (zh) * 2000-11-17 2001-10-24 中国石油天然气股份有限公司 抽油机连动式套管抽气装置
CN2526535Y (zh) * 2001-07-18 2002-12-18 王学军 活塞式油井抽气泵
KR100475789B1 (ko) * 2002-07-12 2005-03-10 기아자동차주식회사 차량의 자동문 개폐용 실린더
US7134494B2 (en) * 2003-06-05 2006-11-14 Cdx Gas, Llc Method and system for recirculating fluid in a well system
KR200444898Y1 (ko) * 2007-05-07 2009-06-12 대우조선해양 주식회사 공기관의 자동 폐쇄 장치의 개폐 구조
RU2391557C1 (ru) * 2008-09-18 2010-06-10 Анатолий Прокопьевич Чебунин Компрессорный агрегат для сжатия газа или газожидкостной смеси, предназначенный для закачки их в скважину или в трубопровод
CN201560749U (zh) * 2009-11-10 2010-08-25 张少波 抽油机辅助节能抽气装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222553A (en) * 1992-04-29 1993-06-29 Alvin Temple Water well pump
US20080314581A1 (en) * 2005-04-11 2008-12-25 Brown T Leon Unlimited stroke drive oil well pumping system
US8066496B2 (en) * 2005-04-11 2011-11-29 Brown T Leon Reciprocated pump system for use in oil wells
KR100864530B1 (ko) * 2008-03-18 2008-10-21 (주)우성정기 석유 시추장치

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