RU182645U1 - Модульная погружная насосная установка - Google Patents
Модульная погружная насосная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU182645U1 RU182645U1 RU2018105379U RU2018105379U RU182645U1 RU 182645 U1 RU182645 U1 RU 182645U1 RU 2018105379 U RU2018105379 U RU 2018105379U RU 2018105379 U RU2018105379 U RU 2018105379U RU 182645 U1 RU182645 U1 RU 182645U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- modules
- linear electric
- electric motor
- hydromechanical
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
- F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к отрасли нефтедобычи, в частности к установкам с насосами объемного действия, приводимыми в движение погружными линейными электродвигателями. Технический результат заключается в повышении технологичности изготовления, что приводит к значительной экономии рабочего времени с увеличением объемов выпуска продукции. Также модульность конструкции значительно повышает ее эксплуатационные характеристики, в частности, ремонтопригодность, позволяя в кратчайшие сроки возобновлять работу насосной установки.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что погружная насосная установка выполнена в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом посредством разъемного соединения, с образованием единой маслонаполненной системы, включающей модуль плунжерного насоса, модуль линейного электродвигателя, а также модули гидрокомпенсатора и телеметрии. Модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора включают блоки гидромеханических демпферов верхней и нижней крайних точек хода слайдера. Модуль плунжерного насоса связан с указанным слайдером посредством центрирующего элемента, проходящего через полость гидромеханического демпфера верхней крайней точки. Модуль линейного электродвигателя механически связанного с модулем гидрокомпенсатора, выполненным с возможностью замедления слайдера посредством гидромеханического демпфера нижней крайней точки, а также с возможностью контроля уровня масла в системе, и электрически связан с модулем телеметрии, элементы которой защищены от воздействия влаги и вибрации. 2 з.п. ф-лы; 2 фиг.
Description
Полезная модель относится к отрасли нефтедобычи, в частности к установкам с насосами объемного действия, приводимыми в движение погружными линейными электродвигателями и может быть использовано для добычи пластовых жидкостей из малодебитного фонда скважин с больших глубин.
В основу действия, известных насосных скважинных установок положен принцип реализации возвратно-поступательного движения плунжеров насоса.
В предлагаемом устройстве для приведения в движение плунжеров насоса, используется линейный вентильный погружной электродвигатель ЛВПЭД. Известные ЛВПЭД содержат катушки индуктивности, образующие неподвижную часть – статор, а также, подвижную часть – слайдей, образованный постоянными магнитами, расположенными в расточке статора. Указанный слайдер связан с плунжерами насоса с возможностью передачи возвратно-поступательного движения. Смена полярности напряжения в обмотке статора, обеспечивает поступательное движение слайдера в продольном направлении. Данный вид оборудования нашел широкое применение в скважинах с низким дебитом менее 25 м3/сут, а так как количество таких скважин с каждым годом увеличивается, то подобные установки становятся все более востребованными. По этим причинам предъявляются все более высокие требования к технологичности, ремонтопригодности и надежности погружных насосных установок.
Большинство известных на данный момент действующих насосных установок включают плунжерный насос возвратно-поступательного действия и соединенный с ним, посредством резьбового соединения линейный электродвигатель с заключенными в едином корпусе блоками телеметрии, а также блоком гидрозащиты. Такое выполнение насосной установки является не достаточно ремонтопригодным и не удобным в эксплуатации.
Из заявки на изобретение US2015/0176574A1, F04B 47/00 25.06.2015, известна установка, содержащая погружной скважинный насос, состоящий из неподвижного цилиндра и подвижного плунжера, а также погружной двигатель, соединенный со скважинным насосом, посредством резьбового либо фланцевого соединения. Указанный двигатель, соединенный с плунжером погружного скважинного насоса, и выполнен с возможностью формирования возвратно-поступательного движения плунжера.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая надежность, связанная с отсутствием блоков телеметрии и гидрокомпенсатора.
Из патента на изобретение RU2549381 от 27.04.2015, МПК F04B 47/06; F04B 17/03 известен линейный электродвигатель, погружной насосной установки который содержит, герметичный статор с установленными в нем сердечниками с катушками, токовводом и головкой для соединения с насосом. В статоре расположен подвижный шток с соединительной штангой для соединения с плунжером насоса и активный герметичный слайдер, соединенный со штоком посредством соединительной муфты. Слайдер содержит последовательно установленные постоянные магниты. Головка соединена с корпусом статора резьбовым соединением через проставки с герметизирующими элементами. К основанию статора, аналогичным способ, прикреплен компенсатор с упругой диафрагмой, которая выполнена в виде пузыря, имеющего диаметр в средней части больше диаметра каждой его концевой части, причем один конец диафрагмы связан с основанием статора, а ее другой конец соединен с муфтой, соединяющей электродвигатель с компенсатором.
К недостаткам описанного технического решения можно отнести отсутствие блока телеметрии и элементов контроля работы электродвигателя, что может привести к его неэффективной работе.
Также, из патента на изобретение RU2615775 от 11.04.2017, МПК F04B 47/06; F04B 17/03, известна скважинная насосная установка, устанавливаемая в стволе скважины, содержащая погружную часть, включающую в себя размещенные в едином корпусе плунжерный насос, снабженный нагнетательными клапанами и гравитационный газосепаратор, над которым размещен блок обратных клапанов, содержащая присоединительную муфту для крепления скважинной насосной установки к колонне насосно-компрессорных труб, а также установленный под плунжерным насосом погружной линейный электродвигатель, включающий в себя неподвижную часть в виде статора с трехфазной обмоткой и установленными датчиками температуры, и расположенную в расточке статора подвижную часть в виде слайдера, выполненного с возможностью возвратно-поступательного движения относительно статора. Под линейным двигателем размещен блок телеметрии, включающий датчики давления и температуры скважинной жидкости, датчик вибрации, инклинометр и блок измерения, связанный с датчиками температуры, установленными в линейном двигателе и связанными с наземным блоком управления через нулевую точку обмоток линейного двигателя, соединенных звездой.
Описанная конструкция является рабочим образцом погружной насосной установки, которая на данный момент эксплуатируется, к недостаткам описанного технического решения можно отнести выполнение конструкции в едином корпусе, что может усложнить ее эксплуатацию и снизить технологичность, а также ремонтопригодность.
Указанное техническое решение принимаем за ближайший аналог.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является, создание погружной насосной установки модульной конструкции с повышенными эксплуатационными характеристиками и технологичностью изготовления.
Технический результат, достигнутый от реализации полезной модели, заключается в повышении технологичности изготовления, что позволяет изготавливать отдельные модули установки в независимости от завершенности этапов сборки и приводить к значительной экономии рабочего времени с увеличением объемов выпуска продукции. Также модульность конструкции значительно повышает ее эксплуатационные характеристики, в частности - ремонтопригодность, позволяя осуществлять замену неисправных модулей и в кратчайшие сроки возобновлять работу насосной установки.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что погружная насосная установка, выполнена в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом, посредством разъемного соединения, с образованием единой маслонаполненной системы, включающей модуль плунжерного насоса, модуль линейного электродвигателя, а также модули гидрокомпенсатора и телеметрии. При этом модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора включают блоки гидромеханических демпферов верхней и нижней, крайних точек хода слайдера линейного электродвигателя. Модуль плунжерного насоса оснащен лабиринтной системой газосепарации и связан с указанным слайдером, посредством центрирующего элемента, проходящего через полость гидромеханического демпфера верхней крайней точки. Модуль линейного электродвигателя механически связанного с модулем гидрокомпенсатора, выполненным с возможностью замедления его подвижной части (слайдера), посредством гидромеханического демпфера нижней крайней точки, а также с возможностью контроля уровня масла в системе и электрически связан с модулем телеметрии, элементы которой защищены от воздействия влаги и вибрации. Модуль линейного электродвигателя, включает подвижный слайдер, который помещен внутрь расточки статора, выполненной в виде трубы, с образованием износостойкой пары трения. Элементы модуля телеметрии защищены от воздействия влаги и вибрации, посредством покрытия из полимерного материала. Разъемное соединение выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок, при этом, одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками.
Согласно предпочтительному варианту реализации полезной модели, блоки гидромеханических демпферов верхней и нижней крайних точек хода слайдера, встроены в модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора, при этом гидромеханический демпфер верхней крайней точки, заключен в отдельный корпус и соединен с корпусом модуля линейного электродвигателя, посредством резьбовых втулок.
Также согласно еще одному предпочтительному варианту реализации полезной модели разъемное соединение модулей, выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок, при этом одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками.
Сущность заявляемого технического решения поясняется, но не ограничивается следующими графическими материалами.
фиг.1 – модульная погружная насосная установка в разрезе.
фиг.2 – соединительный элемент модулей погружной насосной установки.
Заявляемое техническое решение, предусматривает различные варианты и альтернативные формы реализации. Конкретный вариант осуществления раскрыт в описании и показан посредством, приведенных графических материалов. Описанный вариант реализации полезной модели, не ограничивается конкретной раскрытой формой и может охватывать все возможные варианты исполнения, эквиваленты и альтернативы, в рамках существенных признаков, раскрытых в формуле.
Заявляемая модульная погружная насосная установка включает множество сегментов, установленных в стволе скважины.
Указанные сегменты выполнены в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом, посредством разъемного соединения с образованием единой маслонаполненной системы, включающей модуль плунжерного насоса 1, модуль линейного электродвигателя 2, а также модули гидрокомпенсатора 3 и телеметрии 4. При этом модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора включают блоки гидромеханических демпферов верхней 5 и нижней 6, крайних точек хода подвижной части электродвигателя (слайдера) 7 линейного электродвигателя. Указанные блоки встроены в модули линейного электродвигателя 2, и гидрокомпенсатора 3, соответственно.
Разъемное соединение выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок 8, 9, при этом одна из втулок содержит фланец 10, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками 11.
Модуль плунжерного насоса 1, оснащен лабиринтной, гравитационной системой газосепарации, и связан с указанным слайдером 7, посредством центрирующего элемента 12, в виде штока, проходящего через полость гидромеханического демпфера 5 верхней крайней точки.
Модуль линейного электродвигателя 2 включает в себя неподвижную часть в виде статора 13 с трехфазной обмоткой, в полости статора с образованием износостойкой пары трения, расположена подвижная часть в виде слайдера 7, выполненного с возможностью возвратно-поступательного движения относительно статора 13. Указанный слайдер жестко соединен посредством упомянутого центрирующего элемента с подвижной частью плунжерного насоса.
Модуль ЛВПЭД механически связан с модулем гидрокомпенсатора 3, выполненным с возможностью замедления слайдера 7, посредством, встроенного гидромеханического демпфера 6 нижней крайней точки, а также с возможностью контроля уровня масла в системе, обеспечивая компенсацию температурных расширений смазывающей жидкости, посредством упругой диафрагмы (на изображениях не показана). Также ЛВПЭД электрически связан с модулем телеметрии 4, элементы которой защищены от воздействия влаги и вибрации, посредством покрытия из полимерного материала, например компаунда.
Блоки гидромеханических демпферов (5; 6) верхней и нижней крайних точек хода слайдера 7, встроены в модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора. Гидромеханический демпфер 5 верхней крайней точки, заключен в отдельный корпус 14 и соединен с корпусом модуля линейного электродвигателя, посредством резьбовых втулок 15.
Типоразмеры модулей позволяют выполнять работы по транспортировке и установке погружной насосной установки без предъявления особых требований к подъемно-транспортным машинам.
Сборку насосной установки осуществляют последовательно, посредством фланцевого соединения модулей, выполненного в виде, установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок, при этом одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью с предустановленными шпильками.
Реализация описанного технического решения способствует достижению заявляемого технического результата, обеспечивая повышение технологичности изготовления установки с возможностью унификации производства. Также обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик, в частности ремонтопригодности, позволяя в кратчайшие сроки возобновлять работу насосной установки, посредством замены модулей вышедших из строя либо отработавших отведенный им ресурс.
Claims (3)
1. Модульная погружная насосная установка, включающая множество сегментов, устанавливаемых в стволе скважины, отличающаяся тем, что она выполнена в виде заключенных в отдельные корпуса модулей, соединенных друг с другом посредством разъемного соединения, с образованием единой маслонаполненной системы, включающей модуль плунжерного насоса, модуль линейного электродвигателя, а также модули гидрокомпенсатора и телеметрии, при этом модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора включают блоки гидромеханических демпферов верхней и нижней крайних точек хода подвижной части линейного электродвигателя, модуль плунжерного насоса оснащен лабиринтной системой газосепарации и связан с указанной подвижной частью посредством центрирующего элемента, проходящего через полость гидромеханического демпфера верхней крайней точки, модуль линейного электродвигателя, механически связанного с модулем гидрокомпенсатора, выполненным с возможностью замедления его подвижной части посредством встроенного гидромеханического демпфера нижней крайней точки, а также с возможностью контроля уровня масла в системе, и электрически связан с модулем телеметрии, элементы которой защищены от воздействия влаги и вибрации.
2. Модульная погружная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что блоки гидромеханических демпферов верхней и нижней крайних встроены в модули линейного электродвигателя и гидрокомпенсатора, при этом гидромеханический демпфер верхней крайней точки заключен в отдельный корпус и соединен с корпусом модуля линейного электродвигателя посредством резьбовых втулок.
3. Модульная погружная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что разъемное соединение модулей выполнено по принципу фланцевого соединения, состоящего из установленных по торцам стыкуемых модулей, резьбовых втулок, при этом одна из втулок содержит фланец, а вторая является ответной частью, с предустановленными шпильками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105379U RU182645U1 (ru) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | Модульная погружная насосная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105379U RU182645U1 (ru) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | Модульная погружная насосная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU182645U1 true RU182645U1 (ru) | 2018-08-24 |
Family
ID=63255598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018105379U RU182645U1 (ru) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | Модульная погружная насосная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU182645U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU185254U1 (ru) * | 2018-07-16 | 2018-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Скважинный насос |
RU2677771C1 (ru) * | 2018-01-11 | 2019-01-21 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Устройство и способ центрирования и уплотнения подвижной части линейной электропогружной насосной установки |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5831353A (en) * | 1994-10-17 | 1998-11-03 | Bolding; Vance E. | Modular linear motor and method of constructing and using same |
RU43923U1 (ru) * | 2004-08-18 | 2005-02-10 | Лентов Игорь Викторович | Погружная насосная установка с единой осевой опорой |
EA200601925A1 (ru) * | 2004-09-17 | 2007-02-27 | Чуньго Фэн | Погружное насосное устройство возвратно-поступательного действия с числовым программным управлением |
RU2549381C1 (ru) * | 2014-05-29 | 2015-04-27 | Валерий Алексеевич Калий | Погружной линейный электродвигатель |
RU2615775C1 (ru) * | 2015-12-24 | 2017-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РУССКИЕ СТАНДАРТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" | Скважинная насосная установка |
-
2018
- 2018-02-13 RU RU2018105379U patent/RU182645U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5831353A (en) * | 1994-10-17 | 1998-11-03 | Bolding; Vance E. | Modular linear motor and method of constructing and using same |
RU43923U1 (ru) * | 2004-08-18 | 2005-02-10 | Лентов Игорь Викторович | Погружная насосная установка с единой осевой опорой |
EA200601925A1 (ru) * | 2004-09-17 | 2007-02-27 | Чуньго Фэн | Погружное насосное устройство возвратно-поступательного действия с числовым программным управлением |
RU2549381C1 (ru) * | 2014-05-29 | 2015-04-27 | Валерий Алексеевич Калий | Погружной линейный электродвигатель |
RU2615775C1 (ru) * | 2015-12-24 | 2017-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РУССКИЕ СТАНДАРТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" | Скважинная насосная установка |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2677771C1 (ru) * | 2018-01-11 | 2019-01-21 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Устройство и способ центрирования и уплотнения подвижной части линейной электропогружной насосной установки |
RU185254U1 (ru) * | 2018-07-16 | 2018-11-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Скважинный насос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549381C1 (ru) | Погружной линейный электродвигатель | |
RU2615775C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
US10544662B2 (en) | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a deviated wellbore | |
RU2677773C2 (ru) | Погружная насосная установка с линейным электродвигателем, насосом двойного действия и способ её эксплуатации | |
RU2531224C2 (ru) | Электродвигатель и связанная с ним система для размещения в среде на забое скважины (варианты) | |
CA2934914C (en) | Downhole motor driven reciprocating well pump | |
US20160123123A1 (en) | Reciprocating electrical submersible well pump | |
CA2912115C (en) | Oil-submersible linear motor oil extraction system | |
RU2669019C1 (ru) | Ступень погружного винтового скважинного нефтяного насоса с погружным приводом | |
RU182645U1 (ru) | Модульная погружная насосная установка | |
RU2535900C1 (ru) | Погружная установка с линейным электродвигателем и насосом двойного действия | |
US10934819B2 (en) | Linear electric submersible pump unit | |
US20160105091A1 (en) | Oil-submersible linear motor | |
US10702844B2 (en) | Linear permanent magnet motor driven downhole plunger pumping unit | |
WO2018020301A1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
SU521396A1 (ru) | Погружной плунжерный электронасос | |
RU2370671C1 (ru) | Насосная установка | |
RU2801629C1 (ru) | Установка плунжерная с линейным двигателем (варианты) | |
WO2019108160A1 (ru) | Линейная электропогружная насосная установка | |
CA3098027A1 (en) | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a deviated wellbore | |
RU2783938C1 (ru) | Установка плунжерная с линейным двигателем | |
EA040740B1 (ru) | Линейная электропогружная насосная установка | |
RU2493433C1 (ru) | Скважинно-насосная установка | |
RU2519154C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU203221U1 (ru) | Установка погружного плунжерного насоса |