RU2116512C1 - Electrohydraulic power driven well pump unit - Google Patents

Electrohydraulic power driven well pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU2116512C1
RU2116512C1 RU97106244A RU97106244A RU2116512C1 RU 2116512 C1 RU2116512 C1 RU 2116512C1 RU 97106244 A RU97106244 A RU 97106244A RU 97106244 A RU97106244 A RU 97106244A RU 2116512 C1 RU2116512 C1 RU 2116512C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
plunger
pump unit
drive
hydraulic motor
Prior art date
Application number
RU97106244A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97106244A (en
Inventor
А.К. Пономарев
О.М. Бабаев
В.Б. Метлин
И.И. Андреев
А.В. Лукин
Ю.И. Наумов
Д.В. Смотрик
В.С. Савичев
И.В. Павлов
Д.М. Ангорин
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческий центр "Развитие"
Акционерное общество открытого типа "Альметьевский завод погружных электронасосов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческий центр "Развитие", Акционерное общество открытого типа "Альметьевский завод погружных электронасосов" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческий центр "Развитие"
Priority to RU97106244A priority Critical patent/RU2116512C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2116512C1 publication Critical patent/RU2116512C1/en
Publication of RU97106244A publication Critical patent/RU97106244A/en

Links

Landscapes

  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: lifting liquids from deep wells. SUBSTANCE: pump unit has kinematically coupled submersible electric motor and drive pump, as well as operating pump with admission and delivery valves, and hydraulic motor. Both the latter and the operating pump are barrel and plunger assemblies provided with rods; plunger rods are interconnected. Hydraulic motor barrel spaces communicate through distributor with inlet and outlet of drive pump. Admission valve is installed in plunger and delivery one, in upper part of operating pump barrel. Barrel and plunger of operating pump have holes to receive liquid being extracted. Pump unit is provided with tank that has pressurizer; tank communicates with inlet of drive pump. EFFECT: enlarged functional capabilities of submersible pumps, in particular those used for low-debit wells. 8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, конкретно к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин, например из скважин. Данный насосный агрегат может быть использован в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации вертикальных и наклонно-направленных скважин, в частности, малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного пласта. The invention relates to a pump engineering industry, specifically to pumping plants intended for lifting liquids from great depths, for example from wells. This pump unit can be used in the oil industry for the operation of vertical and directional wells, in particular, low-production wells with complicated characteristics of the oil reservoir.

Известен погружной диафрагменный электронасос, содержащий электродвигатель, кинематически связанный с плунжером приводного насоса, установленным в заполненном маслом корпусе, который герметично изолирован от перекачиваемой жидкости эластичными рабочей диафрагмой и компенсатором; в головке электронасоса установлены всасывающий и нагнетательный клапаны (см. RU, N 2062906, кл. F 04 B 7/06, 1996г.) - наиболее близкий аналог. A submersible diaphragm electric pump is known, comprising an electric motor kinematically connected to a drive pump plunger mounted in an oil-filled housing that is hermetically isolated from the pumped liquid by an elastic working diaphragm and compensator; in the head of the electric pump there are suction and discharge valves (see RU, N 2062906, class F 04 B 7/06, 1996) - the closest analogue.

В результате анализа известной конструкции насоса необходимо отметить, что он имеет низкий КПД, характерный для диафрагменных электронасосов, и невысокую надежность работы ввиду частого выхода из строя элементов кинематики. As a result of the analysis of the known design of the pump, it should be noted that it has a low efficiency characteristic of diaphragm electric pumps, and low reliability due to the frequent failure of the kinematic elements.

Цель изобретения - повышение КПД, надежности и ресурса работы, а также расширение эксплуатационных возможностей погружных электронасосов, в частности, для малодебитных скважин. The purpose of the invention is to increase efficiency, reliability and service life, as well as expanding the operational capabilities of submersible electric pumps, in particular, for low-production wells.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что предложенный скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, содержащий кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также рабочий насос со всасывающим и нагнетательным клапанами, снабжен гидродвигателем, причем гидродвигатель и рабочий насос выполнены каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком, штоки плунжеров соединены друг с другом, полости цилиндра гидродвигателя связаны через распределитель со входом и выходом приводного насоса, всасывающий клапан размещен в плунжере, а нагнетательный - в верхней части цилиндра рабочего насоса, цилиндр и плунжер рабочего насоса имеют отверстия для приема добываемой жидкости, при этом агрегат снабжен баком, имеющим компенсатор объема и соединенным со входом приводного насоса. This goal is achieved due to the fact that the proposed borehole electro-hydraulic pump unit containing kinematically connected to each other a submersible electric motor and a drive pump, as well as a working pump with suction and discharge valves, is equipped with a hydraulic motor, and the hydraulic motor and working pump are each made in the form of a cylinder and plunger with the rod, the rods of the plungers are connected to each other, the cavity of the cylinder of the hydraulic motor are connected through the distributor to the input and output of the drive pump, all yvayuschy valve arranged in the plunger and the pressure - at the top of the pump cylinder of the pump cylinder and the plunger have apertures for receiving the extracted liquid, the assembly is provided with a tank having a volume compensator and connected to the inlet of the pump drive.

Приводной насос выполнен аксиально-поршневым. Насосный агрегат имеет протектор, пристыкованный к гидродвигателю со стороны рабочего насоса. The drive pump is made axial-piston. The pump unit has a tread docked to the hydraulic motor from the side of the working pump.

На стороне входа в приводной насос установлены фильтр и параллельно ему предохранительный клапан, предназначенный для работы в переливном режиме, а сторона выхода связана со стороной входа предохранительным клапаном высокого давления. A filter and a safety valve designed for operation in overflow mode are installed on the inlet side of the drive pump, and the outlet side is connected to the inlet side with a high pressure safety valve.

Распределитель снабжен механическим переключателем, связанным с плунжером гидродвигателя. The distributor is equipped with a mechanical switch associated with the plunger of the hydraulic motor.

Агрегат имеет регулятор расхода рабочей жидкости, который снабжен управляющим механизмом. Кроме того, регулятор может быть снабжен шаговым гидравлическим или электромагнитным приводом, управляемым с поверхности. The unit has a fluid flow regulator, which is equipped with a control mechanism. In addition, the regulator can be equipped with a stepped hydraulic or electromagnetic drive controlled from the surface.

Фильтр, предохранительные клапаны и регулятор расхода, все или по крайней мере один из них, установлены в баке, который выполнен секционным. The filter, safety valves and flow regulator, all or at least one of them, are installed in the tank, which is made sectional.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение КПД и надежности насосного агрегата за счет использования системы: приводной насос (например аксиально-поршневой), гидродвигатель и рабочий насос плунжерного (поршневого) типа. При этом сохраняются все преимущества погружного электронасоса, связанные с отсутствием сложного оборудования на поверхности. Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат может иметь широкую область применения за счет использования гидромашин объемного вытеснения с необходимыми значениями подачи и напора. Наличие регулятора расхода рабочей жидкости (например, маловязкого масла) позволяет изменять подачу добываемой жидкости в автоматическом режиме в зависимости от гидростатического давления пласта или в режиме ручного управления с поверхности, что расширяет эксплуатационные возможности агрегата. Указанные преимущества данного устройства обусловливают целесообразность его применения при эксплуатации малодебитных и наклонно-направленных скважин на сложной местности (водоемы, пустыни, горы, населенные пункты, районы Севера и т.д.). The proposed technical solution provides increased efficiency and reliability of the pumping unit through the use of the system: a drive pump (for example, an axial piston), a hydraulic motor and a plunger (piston) type working pump. At the same time, all the advantages of the submersible electric pump associated with the lack of complex equipment on the surface are preserved. The borehole electro-hydraulic pump unit can have a wide range of applications due to the use of volumetric displacement hydraulic machines with the necessary flow and pressure values. The presence of a fluid flow regulator (for example, low-viscosity oil) allows you to change the flow of produced fluid in automatic mode depending on the hydrostatic pressure of the formation or in the manual control mode from the surface, which extends the operational capabilities of the unit. The indicated advantages of this device determine the appropriateness of its use in the operation of low-production and directional wells in difficult terrain (reservoirs, deserts, mountains, settlements, areas of the North, etc.).

При проведении патентных исследований не обнаружены технические решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "новизна". When conducting patent research, no technical solutions were found that are identical to the claimed, and therefore, the proposed invention meets the criterion of "novelty."

Сущность предложенного изобретения не следует явным образом из известных технических решений, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию изобретения "изобретательский уровень". The essence of the proposed invention does not follow explicitly from the known technical solutions, which allows us to conclude that it meets the criteria of the invention "inventive step".

По мнению заявителей, изложенных в материалах заявки сведений достаточно для использования изобретения, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию изобретения "промышленная применимость". According to the applicants, the information presented in the application materials is sufficient to use the invention, and therefore, the proposed solution meets the criteria of the invention of "industrial applicability".

На чертеже представлен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат (продольный разрез). The drawing shows a borehole electro-hydraulic pumping unit (longitudinal section).

Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат включает следующие основные элементы: электродвигатель, приводной насос (например аксиально-поршневой), гидродвигатель и рабочий насос плунжерного (поршневого) типа. Вспомогательное оборудование: масляный бак, фильтр и элементы гидроавтоматики, протекторы (гидрозащита). Устройство крепится к колонне стандартных насосно-компрессорных труб (НКТ). The borehole electrohydraulic drive pump unit includes the following main elements: an electric motor, a drive pump (for example, an axial piston), a hydraulic motor, and a plunger (piston) type working pump. Accessories: oil tank, filter and hydraulic elements, protectors (hydraulic protection). The device is attached to a string of standard tubing (tubing).

Погружной маслозаполненный электродвигатель (ПЭД) 1 через протектор 2 соединен с приводным насосом 3. При использовании масла одной марки в ПЭД и системе гидропривода протектор 2 может отсутствовать. Над приводным насосом размещен масляный бак, включающий секцию 4 с эластичной диафрагмой 5, служащей компенсатором объема, и секцию 6, в которой установлены фильтр 7 и элементы гидроавтоматики: предохранительный (переливной) клапан 8, предохранительный клапан высокого давления 9 и регулятор расхода рабочей жидкости 10. В торцовых стенках секций бака имеются отверстия, обеспечивающие подачу масла к входу приводного насоса. Нагнетательный трубопровод 11 проходит снаружи (или внутри) секций бака от приводного насоса к распределителю 12 и, кроме того, соединяется с предохранительным клапаном 9 и регулятором расхода 10. Выходные отверстия этого предохранительного клапана и регулятора расхода, а также сливное отверстие распределителя сообщаются с секцией 6 бака. A submersible oil-filled electric motor (SEM) 1 through a tread 2 is connected to a drive pump 3. When using the same brand of oil in a SEM and a hydraulic drive system, the tread 2 may be absent. An oil tank is placed above the drive pump, including a section 4 with an elastic diaphragm 5, which serves as a volume compensator, and a section 6 in which a filter 7 and hydraulic elements are installed: a safety (overflow) valve 8, a high pressure safety valve 9, and a flow rate regulator 10 There are openings in the end walls of the tank sections, which provide oil supply to the inlet of the drive pump. The discharge pipe 11 passes outside (or inside) the tank sections from the drive pump to the distributor 12 and, in addition, is connected to the safety valve 9 and the flow regulator 10. The outlet openings of this safety valve and the flow regulator, as well as the drain hole of the distributor, communicate with section 6 tank.

Распределитель 12 соединен посредством трубопровода 13 и отверстия 14 соответственно с верхней и нижней полостями цилиндра 15 гидродвигателя, который содержит плунжер (поршень) 16 и шток 17. Механический переключатель распределителя состоит из толкателя 18, фиксатора 19 и пружины 20, установленной в стаканах 21 внутри плунжера 16. The distributor 12 is connected via a pipe 13 and the hole 14, respectively, to the upper and lower cavities of the hydraulic cylinder 15, which contains a plunger (piston) 16 and a rod 17. The mechanical switch of the distributor consists of a pusher 18, a latch 19 and a spring 20 installed in the cups 21 inside the plunger sixteen.

Шток 17 гидродвигателя проходит через протектор 22 и соединяется с плунжером (поршнем) 23 рабочего насоса. Плунжеры 16 и 23 могут иметь отдельные штоки, соединенные друг с другом посредством муфты. Протектор 22 гидродвигателя может быть выполнен с двумя или более камерами, разделенными перегородками с уплотнениями по штоку и заполненными маслом разной вязкости, например, нижняя камера - маловязким маслом, используемым в системе гидропривода, а верхняя - густым маслом. The stem 17 of the hydraulic motor passes through the tread 22 and is connected to the plunger (piston) 23 of the working pump. The plungers 16 and 23 may have separate rods connected to each other by means of a coupling. The protector 22 of the hydraulic motor can be made with two or more chambers, separated by partitions with seals on the rod and filled with oil of different viscosities, for example, the lower chamber is a low-viscosity oil used in the hydraulic drive system, and the upper is thick oil.

Плунжер 23 рабочего насоса выполнен полым и размещен в цилиндре 24. В нижней части цилиндра и плунжера имеются отверстия 25, 26 для приема добываемой жидкости. Внутри плунжера установлен всасывающий клапан 27, а в верхней части цилиндра - нагнетательный клапан 28, над которым расположена клетка 29 с окнами 30, снабженная поршнем 31 в качестве заслонки. The plunger 23 of the working pump is hollow and is placed in the cylinder 24. In the lower part of the cylinder and plunger there are openings 25, 26 for receiving the produced fluid. Inside the plunger, a suction valve 27 is installed, and in the upper part of the cylinder there is a discharge valve 28, above which there is a cage 29 with windows 30, equipped with a piston 31 as a shutter.

Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат прикреплен к колонне НКТ 32. Колонна НКТ с насосным агрегатом опускается в обсадную колонну, установленную в скважине, с использованием центраторов и пакера, если это необходимо (не показано). A downhole electro-hydraulic pump unit is attached to the tubing string 32. The tubing string with the pump assembly is lowered into the casing installed in the well using centralizers and a packer, if necessary (not shown).

Электроснабжение ПЭД осуществляется посредством кабеля, например, типа КПБП, который крепится к колонне НКТ хомутами (не показано). The power supply of the PED is carried out by means of a cable, for example, of the KPBP type, which is attached to the tubing string with clamps (not shown).

Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат работает следующим образом. Downhole electrohydraulic pump unit operates as follows.

Перед погружением насосного агрегата в скважину полости ПЭД с протектором система гидропривода, включающая приводной насос, бак, гидродвигатель и другие элементы, а также камеры протектора гидродвигателя заполняются очищенным маслом соответствующих марок. Before immersing the pump unit in the well of the PED cavity with the tread, the hydraulic drive system, including the drive pump, tank, hydraulic motor and other elements, as well as the tread chamber of the hydraulic motor, is filled with purified oil of the corresponding grades.

При погружении насосного агрегата в нефтяной пласт добываемая жидкость втекает в полости цилиндра 24 и плунжера 23 рабочего насоса через отверстия 25, 26 в нижней части этих узлов. Под действием гидростатического давления всасывающий 27 и нагнетательный 28 клапаны открываются, и жидкость через окна 30 клетки 29 заполняет НКТ 32 почти до уровня пласта. When the pump unit is immersed in the oil reservoir, the produced fluid flows into the cavity of the cylinder 24 and the plunger 23 of the working pump through the holes 25, 26 in the lower part of these nodes. Under the influence of hydrostatic pressure, the suction 27 and injection 28 valves open, and the fluid through the windows 30 of the cell 29 fills the tubing 32 almost to the level of the reservoir.

В неработающем агрегате связанные между собой плунжер 16 гидродвигателя и плунжер 23 рабочего насоса занимают нижнее положение. In the idle unit, the interconnected plunger 16 of the hydraulic motor and the plunger 23 of the working pump occupy the lower position.

При включении ПЭД 1 начинает работать приводной насос 3, который через распределитель 12 и отверстие 14 подает масло под давлением в нижнюю полость цилиндра 15 гидродвигателя. Плунжер 16 перемещается вверх, вытесняя масло из верхней полости цилиндра; масло по трубопроводу 13 через распределитель и секции 6, 4 бака подается на вход приводного насоса. Разница между объемными расходами нагнетаемого в цилиндр 15 и вытесняемого из него масла, обусловленная наличием штока 17 в верхней полости, компенсируется за счет изменения объема секции 4 бака с эластичной диафрагмой 5. Такая конструкция бака обеспечивает также компенсацию изменений объема масла вследствие утечек и влияния температуры. When the PED 1 is turned on, the drive pump 3 starts to work, which through the distributor 12 and the hole 14 delivers oil under pressure into the lower cavity of the cylinder 15 of the hydraulic motor. The plunger 16 moves upward, displacing the oil from the upper cavity of the cylinder; oil through a pipe 13 through a distributor and tank sections 6, 4 is supplied to the input of the drive pump. The difference between the volumetric flow rates of the oil pumped into the cylinder 15 and displaced from it, due to the presence of the rod 17 in the upper cavity, is compensated by changing the volume of the tank section 4 with an elastic diaphragm 5. This tank design also provides compensation for changes in the oil volume due to leaks and temperature effects.

Перемещение плунжера 16 гидродвигателя вверх обусловливает рабочий ход связанного с ним плунжера 23 рабочего насоса. При этом происходит нагнетание добываемой жидкости из верхней полости цилиндра 24 в НКТ 32 через нагнетательный клапан 28 и клетку 29; одновременно нижняя полость этого цилиндра заполняется жидкостью, втекающей из обсадной колонны. Moving the plunger 16 of the hydraulic motor up determines the stroke of the associated plunger 23 of the working pump. When this occurs, the injection of produced fluid from the upper cavity of the cylinder 24 into the tubing 32 through the discharge valve 28 and the cell 29; at the same time, the lower cavity of this cylinder is filled with fluid flowing from the casing.

Когда плунжер 16 гидродвигателя достигает определенного верхнего положения, срабатывает переключатель распределителя 12 и осуществляется обратный ход связанных друг с другом плунжеров 16 и 23 за счет подачи масла в верхнюю полость цилиндра 15 гидродвигателя и слива масла из нижней полости. При опускании плунжера 23 рабочего насоса нагнетательный клапан 28 закрывается, а всасывающий клапан 27 открывается и пропускает добываемую жидкость в верхнюю полость цилиндра 24. When the plunger 16 of the hydraulic motor reaches a certain upper position, the switch of the distributor 12 is activated and the plungers 16 and 23 are connected backward by supplying oil to the upper cavity of the cylinder 15 of the hydraulic motor and draining the oil from the lower cavity. When lowering the plunger 23 of the working pump, the discharge valve 28 closes, and the suction valve 27 opens and passes the produced fluid into the upper cavity of the cylinder 24.

При достижении плунжером 16 определенного нижнего положения происходит обратное переключение распределителя 12, и описанный выше рабочий цикл повторяется. When the plunger 16 reaches a certain lower position, the valve 12 is switched back, and the operation cycle described above is repeated.

Переключение распределителя 12 при движении плунжера 16 вниз происходит за счет воздействия плунжера на золотник распределителя через пружину 20 и толкатель 18. "Зависание" золотника распределителя в среднем положении исключается благодаря наличию фиксатора 19 и пружины 20, которая, сжимаясь, накапливает определенную потенциальную энергию и, преодолев сопротивление фиксатора, перемещает толкатель 18 и, соответственно, золотник в крайнее положение. При движении плунжера 16 вверх пружина 20, достигнув упора на верхнем конце толкателя 18, осуществляет аналогичное действие, перемещая толкатель вверх и тем самым позволяя золотнику перейти в другое крайнее положение за счет собственной пружины распределителя. Механический переключатель может иметь и другие исполнения, в частности, с использованием кулачкового механизма, не требующего специального фиксатора. Switching of the distributor 12 when the plunger 16 moves downward is due to the action of the plunger on the distributor spool through the spring 20 and pusher 18. The “freezing” of the distributor spool in the middle position is eliminated due to the latch 19 and the spring 20, which, when compressed, accumulate a certain potential energy and, overcoming the resistance of the latch, moves the pusher 18 and, accordingly, the spool to the extreme position. When the plunger 16 moves up, the spring 20, having reached a stop at the upper end of the pusher 18, performs a similar action by moving the pusher up and thereby allowing the slide valve to move to another extreme position due to its own distributor spring. The mechanical switch may also have other designs, in particular, using a cam mechanism that does not require a special lock.

Давление масла в баке и на входе приводного насоса определяется гидростатическим давлением нефтяного пласта, т.е. высотой столба жидкости от свободного уровня до компенсатора 5, через который давление пласта передается в бак. Аксиально-поршневой насос имеет крутую рабочую характеристику (зависимость напора от подачи), что обусловливает существенно меньшее давление подачи масла в цилиндр 15 гидродвигателя при обратном ходе плунжера 16 по сравнению с рабочим ходом. Если давление на выходе приводного насоса при рабочем ходе превысит определенное предельное значение, срабатывает предохранительный клапан 9, и происходит перепуск масла в секцию 6 бака, т.е. на вход насоса. The oil pressure in the tank and at the inlet of the drive pump is determined by the hydrostatic pressure of the oil reservoir, i.e. the height of the liquid column from the free level to the compensator 5, through which the pressure of the reservoir is transmitted to the tank. The axial piston pump has a steep operating characteristic (pressure dependence on supply), which leads to a significantly lower pressure of oil supply to the cylinder 15 of the hydraulic motor during the reverse stroke of the plunger 16 compared to the working stroke. If the pressure at the outlet of the drive pump during the stroke exceeds a certain limit value, the safety valve 9 is activated, and the oil is bypassed to the tank section 6, i.e. at the pump inlet.

Протектор 22 предназначен для того, чтобы предотвратить проникновение пластовой жидкости в цилиндр 15 и утечки масла из него. Разделительные перегородки с уплотнениями, верхняя камера, заполненная густым маслом или другим вязкопластичным уплотнителем, и нижняя камера, заполненная рабочим маслом, препятствуют взаимному переносу пластовой жидкости и масла при возвратно-поступательном движении штока 17, обеспечивая тем самым заданное время наработки агрегата на отказ. Протектор 22 может иметь и другие исполнения, в частности с использованием эластичной диафрагмы. The tread 22 is designed to prevent penetration of the formation fluid into the cylinder 15 and oil leakage from it. Dividing walls with seals, the upper chamber filled with thick oil or another viscoplastic sealant, and the lower chamber filled with working oil, prevent the mutual transfer of reservoir fluid and oil during the reciprocating movement of the rod 17, thereby ensuring a given unit operating time for failure. The tread 22 may have other designs, in particular using an elastic diaphragm.

Наличие фильтра 7 обеспечивает повышение надежности и ресурса работы насосного агрегата за счет очистки масла в системе гидропривода от возможных загрязнений извне и в результате условий в самой системе. Предохранительный (переливной) клапан 8, встроенный параллельно фильтру, открывается при засорении фильтра, что дает дополнительное увеличение ресурса. The presence of the filter 7 provides increased reliability and service life of the pumping unit due to the purification of oil in the hydraulic drive system from possible contamination from the outside and as a result of conditions in the system itself. Safety (overflow) valve 8, built-in parallel to the filter, opens when the filter is clogged, which gives an additional increase in resource.

Регулятор расхода рабочей жидкости 10 может перепускать в секцию 6 бака часть потока масла со стороны выхода приводного насоса, что обусловливает уменьшение скорости движения плунжера 16 гидродвигателя и связанного с ним плунжера 23 рабочего насоса, т.е. уменьшение числа двойных ходов в минуту и подачи добываемой жидкости. При закрытом регуляторе расхода 10 величина подачи - максимальная. Наличие регулятора существенно расширяет эксплуатационные возможности насосного агрегата. The fluid flow regulator 10 can bypass into the tank section 6 a part of the oil flow from the output side of the drive pump, which causes a decrease in the speed of the plunger 16 of the hydraulic motor and the associated plunger 23 of the working pump, i.e. reducing the number of double strokes per minute and the flow of produced fluid. With the closed flow regulator 10, the flow rate is maximum. The presence of a regulator significantly expands the operational capabilities of the pump unit.

Входное отверстие регулятора может быть связано не с нагнетательным трубопроводом 11, а с трубопроводом 13 (не показано). В этом случае при рабочем ходе нагнетание масла в цилиндр 15 гидродвигателя происходит без перепуска части потока в бак и потерь энергии на дросселирование в регуляторе расхода; при обратном ходе имеет место перепуск и, следовательно, замедление движения плунжеров 16, 23. Однако такое исполнение обеспечивает меньший диапазон регулирования подачи добываемой жидкости. The regulator inlet may not be connected to the discharge pipe 11, but to the pipe 13 (not shown). In this case, during the working stroke, the injection of oil into the cylinder 15 of the hydraulic motor occurs without bypassing part of the flow into the tank and energy losses due to throttling in the flow regulator; during the reverse stroke, there is a bypass and, consequently, a slowdown in the movement of the plungers 16, 23. However, this design provides a smaller range of regulation of the flow of produced fluid.

В качестве регулятора можно использовать, например, дроссельный (или регулирующий) клапан, на управляющий механизм которого передается воздействие гидростатического давления пласта, что обеспечивает автоматическое регулирование подачи в функции указанного давления. As a regulator, you can use, for example, a throttle (or control) valve, on the control mechanism of which the effect of hydrostatic pressure of the reservoir is transmitted, which provides automatic control of the flow as a function of the specified pressure.

Регулятор дроссельного типа может быть снабжен шаговым гидравлическим приводом, переключение которого осуществляется за счет кратковременных остановов и запусков ПЭД, что позволяет дискретно регулировать подачу насосного агрегата с поверхности. The throttle type regulator can be equipped with a stepwise hydraulic drive, the switching of which is carried out due to short-term shutdowns and starts of the SEM, which allows you to discretely control the flow of the pump unit from the surface.

Возможно исполнение регулятора с электромагнитным шаговым приводом, обмотка которого присоединена через блок коммутации к кабелю ПЭД, а блок управления расположен на поверхности. Такое техническое решение упрощает операцию регулирования подачи добываемой жидкости, но требует отводов от силового кабеля ПЭД и обеспечения надежности блока коммутации. It is possible to design a controller with an electromagnetic stepper drive, the winding of which is connected via a switching unit to the PED cable, and the control unit is located on the surface. This technical solution simplifies the operation of regulating the flow of produced fluid, but requires taps from the power cable of the SEM and ensure the reliability of the switching unit.

Распределитель 12 может быть также выполнен с управлением от электромагнита, обмотка которого через блок управления соединена с кабелем ПЭД и датчиками (например, герконовыми) положения плунжера гидродвигателя. The distributor 12 can also be made controlled by an electromagnet, the winding of which through the control unit is connected to the PED cable and sensors (for example, reed switches) of the position of the hydraulic motor plunger.

Установка элементов гидроавтоматики в секционированном баке упрощает конструкцию насосного агрегата ввиду исключения нескольких трубопроводов и фитингов. The installation of hydraulic components in a partitioned tank simplifies the design of the pump unit due to the exclusion of several pipelines and fittings.

Заслонка в виде поршня 31 в клетке 29 предотвращает осаждение песка в нагнетательном клапане 28 при останове насосного агрегата: поршень опускается под действием силы тяжести и перекрывает окна 30 клетки 29. A valve in the form of a piston 31 in the cell 29 prevents the deposition of sand in the discharge valve 28 when the pump unit is stopped: the piston is lowered by gravity and closes the window 30 of the cell 29.

Claims (8)

1. Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, содержащий кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также рабочий насос со всасывающим и нагнетательным клапанами, отличающийся тем, что снабжен гидродвигателем, причем гидродвигатель и рабочий насос выполнены каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком, штоки плунжеров соединены друг с другом, полости цилиндра гидродвигателя связаны через распределитель с входом и выходом приводного насоса, всасывающий клапан размещен в плунжере, а нагнетательный - в верхней части цилиндра рабочего насоса, цилиндр и плунжер рабочего насоса имеют отверстия для приема добываемой жидкости, при этом агрегат снабжен баком, имеющим компенсатор объема и соединенным с входом приводного насоса. 1. A borehole electrohydraulic drive pump unit comprising kinematically connected to each other a submersible electric motor and a drive pump, as well as a working pump with suction and discharge valves, characterized in that it is equipped with a hydraulic motor, the hydraulic motor and the working pump each made in the form of a cylinder and a plunger with a rod , the plunger rods are connected to each other, the hydraulic motor cylinder cavities are connected through the distributor to the input and output of the drive pump, the suction valve is located in the plunger, and etatelny - in the upper part of the pump cylinder of the pump cylinder and the plunger have apertures for receiving the extracted liquid, the assembly is provided with a tank having a volume compensator and an input coupled to the pump drive. 2. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что приводной насос выполнен аксиально-поршневым. 2. The pump unit according to claim 1, characterized in that the drive pump is made axial-piston. 3. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что он имеет протектор, пристыкованный к гидродвигателю со стороны рабочего насоса. 3. The pump unit according to claim 1, characterized in that it has a tread docked to the hydraulic motor from the side of the working pump. 4. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что в нем на стороне входа в приводной насос установлены фильтр и параллельно ему предохранительный клапан, предназначенный для работы в переливном режиме, а сторона выхода связана со стороной входа предохранительным клапаном высокого давления. 4. The pump unit according to claim 1, characterized in that a filter and a safety valve for operating in the overflow mode are installed in it on the inlet side of the drive pump, and the outlet side is connected to the inlet side by a high pressure safety valve. 5. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что распределитель снабжен механическим переключателем, связанным с плунжером гидродвигателя. 5. The pump unit according to claim 1, characterized in that the distributor is equipped with a mechanical switch associated with the plunger of the hydraulic motor. 6. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что он имеет регулятор расхода рабочей жидкости, который снабжен управляющим механизмом. 6. The pump unit according to claim 1, characterized in that it has a flow rate controller, which is equipped with a control mechanism. 7. Насосный агрегат по п.6, отличающийся тем, что регулятор расхода рабочей жидкости снабжен шаговым гидравлическим или электромагнитным приводом, управляемым с поверхности. 7. The pump unit according to claim 6, characterized in that the flow rate regulator of the working fluid is equipped with a stepwise hydraulic or electromagnetic drive controlled from the surface. 8. Насосный агрегат по пп. 1, 4, 6, 7, отличающийся тем, что фильтр, предохранительные клапаны и регулятор расхода все или по крайней мере один из них установлены в баке, который выполнен секционным. 8. The pump unit according to paragraphs. 1, 4, 6, 7, characterized in that the filter, safety valves and flow regulator all or at least one of them are installed in the tank, which is made sectional.
RU97106244A 1997-04-24 1997-04-24 Electrohydraulic power driven well pump unit RU2116512C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106244A RU2116512C1 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Electrohydraulic power driven well pump unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106244A RU2116512C1 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Electrohydraulic power driven well pump unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2116512C1 true RU2116512C1 (en) 1998-07-27
RU97106244A RU97106244A (en) 1999-01-27

Family

ID=20192088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106244A RU2116512C1 (en) 1997-04-24 1997-04-24 Electrohydraulic power driven well pump unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2116512C1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003083303A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-09 Otkrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'alnas' Submerged electro-hydraulic device
WO2007040421A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Bondarenko, Oleg Nikolaevich Downhole electric driven pump unit
WO2008085081A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Ponomarev Anatoly Konstantinov Well electric pumping unit
RU2493434C1 (en) * 2012-06-14 2013-09-20 Ольга Иосифовна Логинова Hydraulic-driven pump set
RU2504692C2 (en) * 2011-07-08 2014-01-20 Николай Николаевич Зубов Electrically driven downhole unit
RU2506454C1 (en) * 2012-06-26 2014-02-10 Ольга Иосифовна Логинова Pump plant
RU2506458C2 (en) * 2012-04-11 2014-02-10 Ольга Иосифовна Логинова Pump plant
RU2559902C1 (en) * 2014-02-13 2015-08-20 Мирослав Георгиевич Георгиевский Electric hydrostatic well pump aggregate for oil production
RU2600830C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
RU2600832C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
RU2600840C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
RU2605789C2 (en) * 2015-04-10 2016-12-27 Ахсян Аглямович Фасхутдинов Installation of electric submersible hydraulic piston pump
RU2625420C2 (en) * 2015-11-02 2017-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible displacement pump
RU2649158C2 (en) * 2016-08-11 2018-03-30 Николай Федорович Виеру Borehole electrohydraulic pump unit
RU185362U1 (en) * 2017-12-29 2018-12-03 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Hydraulic compensator for linear electric submersible pumping unit
RU187179U1 (en) * 2018-08-09 2019-02-22 Сергей Иванович Никитин ELECTRIC HYDRAULIC Borehole PUMP INSTALLATION
RU225272U1 (en) * 2023-04-03 2024-04-16 Пётр Олегович Александров Submersible electric-hydraulic driven pump unit

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP, 0320859, 19 89. *
RU, 2044160, 199 5. *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003083303A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-09 Otkrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'alnas' Submerged electro-hydraulic device
EA008428B1 (en) * 2002-04-02 2007-04-27 Открытое Акционерное Общество "Алнас" Submerged electro-hydraulic device
WO2007040421A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Bondarenko, Oleg Nikolaevich Downhole electric driven pump unit
WO2008085081A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Ponomarev Anatoly Konstantinov Well electric pumping unit
RU2504692C2 (en) * 2011-07-08 2014-01-20 Николай Николаевич Зубов Electrically driven downhole unit
RU2506458C2 (en) * 2012-04-11 2014-02-10 Ольга Иосифовна Логинова Pump plant
RU2493434C1 (en) * 2012-06-14 2013-09-20 Ольга Иосифовна Логинова Hydraulic-driven pump set
RU2506454C1 (en) * 2012-06-26 2014-02-10 Ольга Иосифовна Логинова Pump plant
RU2559902C1 (en) * 2014-02-13 2015-08-20 Мирослав Георгиевич Георгиевский Electric hydrostatic well pump aggregate for oil production
RU2605789C2 (en) * 2015-04-10 2016-12-27 Ахсян Аглямович Фасхутдинов Installation of electric submersible hydraulic piston pump
RU2600830C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
RU2600832C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
RU2600840C1 (en) * 2015-11-02 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible volumetric pump
WO2017078565A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible positive displacement pump
RU2625420C2 (en) * 2015-11-02 2017-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл" Submersible displacement pump
RU2649158C2 (en) * 2016-08-11 2018-03-30 Николай Федорович Виеру Borehole electrohydraulic pump unit
RU185362U1 (en) * 2017-12-29 2018-12-03 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Hydraulic compensator for linear electric submersible pumping unit
RU187179U1 (en) * 2018-08-09 2019-02-22 Сергей Иванович Никитин ELECTRIC HYDRAULIC Borehole PUMP INSTALLATION
RU225272U1 (en) * 2023-04-03 2024-04-16 Пётр Олегович Александров Submersible electric-hydraulic driven pump unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2116512C1 (en) Electrohydraulic power driven well pump unit
US4490095A (en) Oilwell pump system and method
US5494102A (en) Downhole hydraulically operated fluid pump
CN110177945B (en) Hydraulically driven double-acting positive displacement pump system for withdrawing fluids from an inclined wellbore
US20090041596A1 (en) Downhole Electric Driven Pump Unit
RU52125U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
US3802802A (en) Pump system
US4781543A (en) Artificial lift system for oil wells
US5651666A (en) Deep-well fluid-extraction pump
RU2166668C1 (en) Electrohydraulic oil-well pumping unit
US4565496A (en) Oil well pump system and method
RU225272U1 (en) Submersible electric-hydraulic driven pump unit
US11634975B2 (en) Method and apparatus for producing well fluids
RU42864U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
RU2255245C2 (en) Oil-well electrohydraulic pumping unit
RU2628840C1 (en) Hydraulic borehole pump unit
RU2233972C1 (en) Method for pumping fluid into injection well
RU2166669C1 (en) Well pumping unit
RU2293215C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit
US7175394B2 (en) Hydraulic multiphase pump
RU2519154C1 (en) Downhole pump unit
RU2549937C1 (en) Downhole pump
RU2493434C1 (en) Hydraulic-driven pump set
RU2235907C1 (en) Oil-well electrohydraulic pumping unit
UA20359U (en) Well electro-driven pump unit