RU2282749C2 - Gas and gas-liquid mixtures injecting device - Google Patents

Gas and gas-liquid mixtures injecting device Download PDF

Info

Publication number
RU2282749C2
RU2282749C2 RU2004132083/06A RU2004132083A RU2282749C2 RU 2282749 C2 RU2282749 C2 RU 2282749C2 RU 2004132083/06 A RU2004132083/06 A RU 2004132083/06A RU 2004132083 A RU2004132083 A RU 2004132083A RU 2282749 C2 RU2282749 C2 RU 2282749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supercharger
gas
chamber
compression
pipeline
Prior art date
Application number
RU2004132083/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132083A (en
Inventor
Владимир Николаевич Мартынов (RU)
Владимир Николаевич Мартынов
Дмитрий Юрьевич Ретивых (RU)
Дмитрий Юрьевич Ретивых
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная Компания "РАНКО"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная Компания "РАНКО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная Компания "РАНКО"
Priority to RU2004132083/06A priority Critical patent/RU2282749C2/en
Publication of RU2004132083A publication Critical patent/RU2004132083A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282749C2 publication Critical patent/RU2282749C2/en

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry.
SUBSTANCE: invention relates to drilling, completion and operation of oil and gas wells. Proposed device includes displacement type hydraulic supercharger consisting of row of sections, compression chambers communicating with supercharger, each containing suction valve to deliver gas or gas-liquid mixture from independent source into chamber. Delivery valve communicating with consumer is arranged over suction valve. Pump to deliver feed liquid through suction valve of supercharger is installed to form hydraulic seal in compression chamber. Compression chambers are made in form of separate compression module connected by pipelines with hydraulic part of supercharger. Outer diameter of compression chamber (dch.out is found from expression
Figure 00000006
where dw is thickness of chamber wall; ds is diameter of supercharger; n is speed of supercharger shaft, min-1; r is supercharger half travel;
Figure 00000007
where L is length of connecting rod; g is free fall acceleration. Diameter of pipeline (dpl) connecting compression chamber with hydraulic part of supercharger complies to the following equation:
Figure 00000008
where α is angle between axis of pipeline and vertical. Capacity of said pipeline (Vpl) complies with relative Vplsat·n·bl-Vs where τsat is time of saturation of liquid with gas at working pressures;
Figure 00000009
where Ql is flow rate of liquid; Vs is volume described by supercharger.
EFFECT: increased capacity, improved repairability.
4 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области нагнетания газов и газовых смесей и, в частности, представляет собой устройство с гидравлическим нагнетателем объемного типа и с сообщенными с ним компрессионными камерами, которое может найти применение при выполнении ряда технологических операций в процессе добычи углеводородов: при бурении и освоении нефтяных и газовых скважин, при осуществлении вторичных и третичных методов добычи нефти, в процессе увеличения продуктивности углеводородных скважин и в ряде других случаев в процессе строительства и эксплуатации скважин указанного назначения.The present invention relates to the field of injection of gases and gas mixtures and, in particular, is a device with a volumetric hydraulic supercharger and compression chambers connected with it, which can find application in a number of technological operations in the process of hydrocarbon production: during drilling and development of oil and gas wells, in the implementation of secondary and tertiary methods of oil production, in the process of increasing the productivity of hydrocarbon wells and in a number of other cases in the process of residence and operation of wells of the indicated purpose.

Известно устройство, состоящее из поршневого секционного насоса, имеющего в каждой секции рабочий цилиндр с образованной в нем рабочей камерой, всасывающим клапаном, дополнительной камерой со впускным клапаном для газа и нагнетательным клапаном. Устройство также содержит питательный насос для подачи через всасывающий клапан жидкости с избыточным давлением, равным давлению вводимой в дополнительную камеру газожидкостной смеси или газа во время выполнения поршневым насосом такта всасывания. При совершении насосом такта нагнетания газ или газожидкостная смесь вытесняется через нагнетательный клапан к потребителю (см. авт. св. СССР №714044, кл. F 04 B 23/10, 1980 г.).A device is known consisting of a piston sectional pump having in each section a working cylinder with a working chamber formed therein, a suction valve, an additional chamber with a gas inlet valve and a discharge valve. The device also contains a feed pump for supplying a liquid with an overpressure equal to the pressure of the gas-liquid mixture or gas introduced into the additional chamber during the suction stroke of the piston pump. When the pump completes the pumping cycle, the gas or gas-liquid mixture is displaced through the discharge valve to the consumer (see ed. St. USSR No. 714044, class F 04 B 23/10, 1980).

За прототип заявляемого устройства может быть принято техническое решение по Свидетельству на полезную модель РФ №22204, кл. F 04 B 19/06; 23/10 от 10.03.2002 г.For the prototype of the claimed device, a technical solution can be made according to the Certificate for a utility model of the Russian Federation No. 22204, class. F 04 B 19/06; 23/10 of March 10, 2002

В соответствии с этим техническим решением устройство для нагнетания газа или газожидкостной смеси включает гидравлический нагнетатель объемного типа возвратно-поступательного действия (многоплунжерный насос). Насос состоит из нескольких секций, каждая из которых имеет рабочий цилиндр, плунжер и всасывающий гидравлический клапан. Устройство включает также компрессионные камеры, сообщенные с соответствующими секциями нагнетателя. Каждая из камер содержит всасывающий клапан для сообщения этой камеры с независимым источником газа или газожидкостной смеси при выполнении такта всасывания. Над всасывающим клапаном в компрессионной камере размещен нагнетательный клапан, сообщенный с потребителем. Устройство содержит также насос для подачи питательной жидкости от отдельного источника для создания в компрессионных камерах гидрозатвора. Этот насос входит в понятие "жидкостной коллектор" и обозначен поз. 12 фиг.1 указанного свид. на полезную модель №22204. Устройство также имеет приводную часть с кривошипно-шатунным механизмом.In accordance with this technical solution, a device for injecting gas or a gas-liquid mixture includes a hydraulic pump of a volumetric type of reciprocating action (multi-plunger pump). The pump consists of several sections, each of which has a working cylinder, a plunger and a suction hydraulic valve. The device also includes compression chambers in communication with the respective sections of the supercharger. Each of the chambers contains a suction valve for communicating this chamber with an independent source of gas or gas-liquid mixture during the suction stroke. Above the suction valve in the compression chamber is placed a discharge valve in communication with the consumer. The device also includes a pump for supplying nutrient fluid from a separate source to create a water seal in the compression chambers. This pump is included in the concept of "liquid manifold" and is indicated by pos. 12, figure 1 of said certificate. for utility model No. 22204. The device also has a drive part with a crank mechanism.

В процессе работы при такте всасывания нагнетателя питательный насос подает в рабочую камеру нагнетателя жидкость под давлением, равным или несколько большим, чем давление подаваемого в компрессионную камеру газа или газожидкостной смеси, образуя таким образом в компрессионной камере гидрозатвор, препятствующий проникновению газа из компрессионной камеры в рабочую камеру нагнетателя, что неблагоприятно сказывается на работе последнего. Описанное техническое решение имеет ряд недостатков, на преодоление которых направлено заявляемое устройство.During operation, at the suction stroke of the supercharger, the feed pump delivers liquid into the working chamber of the supercharger at a pressure equal to or slightly higher than the pressure of the gas or gas-liquid mixture supplied to the compression chamber, thus forming a water seal in the compression chamber, which prevents the penetration of gas from the compression chamber into the working chamber a supercharger chamber, which adversely affects the operation of the latter. The described technical solution has several disadvantages, to overcome which the claimed device is directed.

К этим недостаткам относятся:These disadvantages include:

1. сложность изготовления и низкая ремонтопригодность устройства вследствие того, что компрессионные камеры непосредственно соединены с секциями гидравлического нагнетателя;1. the complexity of manufacturing and low maintainability of the device due to the fact that the compression chambers are directly connected to sections of the hydraulic supercharger;

2. невозможность установки компрессионных камер без существенной переделки насосной установки, что снижает оперативность работы;2. the inability to install compression chambers without a significant alteration of the pump installation, which reduces the efficiency of work;

3. внешний диаметр компрессионных камер ограничен расстоянием между продольными осями секций нагнетателя, что ограничивает производительность устройства.3. The outer diameter of the compression chambers is limited by the distance between the longitudinal axes of the supercharger sections, which limits the performance of the device.

В связи с изложенным, основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое устройство, является устранение указанных выше недостатков и создание такого устройства для нагнетания газов и газожидкостных смесей, конструкция которого обеспечивала бы более простое его изготовление, более высокую ремонтопригодность, повышение оперативности работа и возможность увеличения производительности за счет вывода компрессионных камер за пределы конструкции нагнетателя.In connection with the above, the main technical problem to be solved by the claimed technical device is to eliminate the above drawbacks and create such a device for pumping gases and gas-liquid mixtures, the design of which would provide its simpler manufacture, higher maintainability, increased efficiency and the possibility of increasing productivity due to the output of compression chambers beyond the design of the supercharger.

Для решения поставленной технической задачи заявляемое устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей включает гидравлический нагнетатель объемного типа возвратно-поступательного действия, например состоящий из нескольких секций плунжерный насос со всасывающим гидравлическим клапаном в каждой секции, компрессионные камеры, сообщенные с соответствующими секциями нагнетателя, каждая из которых содержит всасывающий клапан для сообщения этой камеры с независимым источником газа или газожидкостной смеси при выполнении такта всасывания и нагнетательный клапан, размещенный над всасывающим клапаном и сообщенный с потребителем, насос для подачи питательной жидкости для создания в компрессионных камерах гидрозатвора и приводную часть с кривошипно-шатунным механизмом. Компрессионные камеры выполнены в виде отдельного модуля компримирования, соединенного трубопроводами с гидравлической частью нагнетателя. При этом внешний диаметр компрессионной камеры определяется из соотношенияTo solve the technical problem, the claimed device for injecting gases and gas-liquid mixtures includes a hydraulic blower of a volumetric type of reciprocating action, for example, a plunger pump consisting of several sections with a suction hydraulic valve in each section, compression chambers communicated with the corresponding sections of the blower, each of which contains a suction valve for communicating this chamber with an independent source of gas or gas-liquid mixture when performing a cycle suction and discharge valve disposed above the suction valve and the communication with the user, a pump for feeding nutrient liquid to create a hydraulic lock in the compression chambers and a drive part with a crank mechanism. Compression chambers are made in the form of a separate compression module, connected by pipelines to the hydraulic part of the supercharger. The external diameter of the compression chamber is determined from the ratio

Figure 00000010
Figure 00000010

dк.вн. - внешний диаметр камеры;d candidate of internal sciences - outer diameter of the chamber;

dc - толщина стенки камеры;d c is the wall thickness of the chamber;

dн - диаметр нагнетателя;d n - diameter of the supercharger;

n - число оборотов вала нагнетателя, мин-1;n is the number of revolutions of the compressor shaft, min -1 ;

r - полуход нагнетателя;r is the half-stroke of the supercharger;

Figure 00000011
Figure 00000011

L - длина шатуна;L is the length of the connecting rod;

g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.

Кроме того, диаметр трубопровода, соединяющего каждую компрессионную камеру с гидравлической частью нагнетателя, удовлетворяет соотношениюIn addition, the diameter of the pipeline connecting each compression chamber to the hydraulic part of the supercharger satisfies the ratio

Figure 00000012
Figure 00000012

dтр - диаметр трубопровода;d Tr - the diameter of the pipeline;

α - угол между осью трубопровода и вертикалью.α is the angle between the axis of the pipeline and the vertical.

Объем трубопровода, соединяющего каждую компрессионную камеру с гидравлической частью нагнетателя, удовлетворяет соотношениюThe volume of the pipeline connecting each compression chamber to the hydraulic part of the supercharger satisfies the ratio

Vтркас·n·bж-Vоп.н., гдеV trcas · n · b w -V O.s. where

τкас - время насыщения жидкости газом при рабочих давлениях;τ cas - the time of saturation of the liquid with gas at operating pressures;

Figure 00000013
- объемная доля проточной жидкости,
Figure 00000013
- volume fraction of flowing fluid,

Qж - расход жидкости;Q W - flow rate;

Vоп.н. - объем, описываемый нагнетателем.V op. - the volume described by the supercharger.

Возможность осуществления заявляемого устройства доказывается использованием в отечественной и зарубежной практике оборудования для нагнетания газов и газожидкостных смесей с использованием поршневых насосов.The possibility of implementing the inventive device is proved by the use of equipment for pumping gases and gas-liquid mixtures using piston pumps in domestic and foreign practice.

В частности, приводимые выше аналог и прототип реализованы в ряде отечественных установок.In particular, the above analogue and prototype are implemented in a number of domestic installations.

Технические признаки, являющиеся отличительными для заявляемого устройства, могут быть реализованы с помощью средств, используемых в различных областях техники, в том числе при бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Отличительные признаки, отраженные в формуле изобретения, необходимы и достаточны для его осуществления, т.к. обеспечивают решение поставленной задачи - создание такого устройства для нагнетания газов и газожидкостных смесей, конструкция которого обеспечивала бы простоту его изготовления, более высокую ремонтопригодность, повышение оперативности работы и возможность увеличения производительности.Technical features that are distinctive for the claimed device can be implemented using tools used in various fields of technology, including the drilling, development and operation of oil and gas wells. Distinctive features reflected in the claims are necessary and sufficient for its implementation, because provide a solution to the problem - the creation of such a device for injecting gases and gas-liquid mixtures, the design of which would ensure ease of manufacture, higher maintainability, increased operational efficiency and the possibility of increasing productivity.

В дальнейшем заявляемое устройство поясняется примером его выполнения, схематически изображенном на прилагаемом чертеже, на котором дана схема заявляемого устройства для нагнетания газов и газожидкостных смесей, вид сбоку, показывающий одну секцию гидравлического нагнетателя и соответствующую компрессионную камеру.In the future, the claimed device is illustrated by an example of its execution, schematically shown in the attached drawing, which shows a diagram of the inventive device for pumping gases and gas-liquid mixtures, side view showing one section of a hydraulic supercharger and a corresponding compression chamber.

Устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей включает гидравлический нагнетатель 1 объемного типа возвратно-поступательного действия. Это может быть состоящий из нескольких секций поршневой или плунжерный насос. В гидравлической части 2 каждой секции нагнетателя имеется всасывающий гидравлический клапан 3, сообщенный с насосом для подачи питательной жидкости 4 из резервуара 5. Кривошипно-шатунный механизм 6 служит для привода поршней или плунжеров 7 нагнетателя 1. Компрессионные камеры 8 объединены в модуль компримирования 9. Каждая компрессионная камера 8 включает всасывающий клапан 10 для сообщения ее с независимым источником газа или газожидкостной смеси (не показан) при такте всасывания и нагнетательный клапан 11, размещенный над всасывающим и сообщенный с потребителем (не показан).A device for injecting gases and gas-liquid mixtures includes a hydraulic blower 1 volumetric type reciprocating action. It can be a piston or plunger pump consisting of several sections. In the hydraulic part 2 of each section of the supercharger there is a suction hydraulic valve 3 in communication with the pump for supplying the nutrient fluid 4 from the reservoir 5. The crank mechanism 6 is used to drive the pistons or plungers 7 of the supercharger 1. The compression chambers 8 are combined into a compression module 9. Each the compression chamber 8 includes a suction valve 10 for communicating with an independent source of gas or gas-liquid mixture (not shown) during the suction stroke and a pressure valve 11 located above the suction and communicated with the consumer (not shown).

Насос 4 служит для подачи питательной жидкости, создающий в компрессионной камере гидрозатвор 12, препятствующий проникновению газа в гидравлическую часть нагнетателя. Компрессионные камеры 8 модуля компримирования 9 сообщены с гидравлической частью нагнетателя трубопроводами 13.The pump 4 serves to supply the nutrient fluid, creating a water lock 12 in the compression chamber, which prevents the penetration of gas into the hydraulic part of the supercharger. The compression chambers 8 of the compression module 9 are in communication with the hydraulic part of the supercharger by pipelines 13.

Работа устройства для нагнетания газов и газожидкостных смесей осуществляется следующим образом.The operation of the device for pumping gases and gas-liquid mixtures is as follows.

Описание работы дается применительно к одной секции гидравлического нагнетателя 1. Посредством кривошипно-шатунного механизма 6 поршень (плунжер) 7 перемещается в гидравлической части 2 нагнетателя при ходе всасывания вправо. При этом питательный насос 4 из резервуара 5 подает питательную жидкость через всасывающий клапан 3 в гидравлическую часть 2 нагнетателя и через трубопровод 13 питательная жидкость попадает в нижнюю часть компрессионной камеры 8, образуя гидрозатвор 12, препятствующий проникновению газа, одновременно подаваемого через всасывающий клапан 10 в верхнюю часть компрессионной камеры 8. При ходе поршня (плунжера) 7 влево происходит перемещение жидкости гидрозатвора 12 в компрессионной камере 8 между уровнями нижней мертвой точки (НМТ) и верхней мертвой точки (ВМТ), сжатие газа в компрессионной камере до требуемого значения и вытеснение сжатого газа через нагнетательный клапан 11 к потребителю. Одновременно через этот клапан вытесняется часть жидкости гидрозатвора, которая при следующем ходе нагнетателя вправо восполняется питательным насосом (обычно до 5%).A description of the work is given in relation to one section of the hydraulic supercharger 1. By means of a crank mechanism 6, the piston (plunger) 7 moves in the hydraulic part 2 of the supercharger during suction to the right. In this case, the feed pump 4 from the reservoir 5 supplies the feed fluid through the suction valve 3 to the hydraulic part 2 of the supercharger and through the pipe 13 the feed fluid enters the lower part of the compression chamber 8, forming a water trap 12, which prevents the penetration of gas simultaneously supplied through the suction valve 10 to the upper part of the compression chamber 8. When the piston (plunger) 7 moves to the left, the hydraulic lock 12 moves in the compression chamber 8 between the levels of the bottom dead center (BDC) and the top dead point (TDC), compressing the gas in the compression chamber to the desired value and displacing the compressed gas through the discharge valve 11 to the consumer. At the same time, a part of the hydraulic lock fluid is displaced through this valve, which is replaced by a feed pump (usually up to 5%) to the right during the next stroke of the supercharger.

Кроме указанных функций, жидкость гидрозатвора несет еще и функцию охлаждения газа. За счет текучести гидрозатвора полностью ликвидируется "вредный" конструктивный объем камеры сжатия.In addition to the specified functions, the hydraulic lock fluid also has a gas cooling function. Due to the fluidity of the hydraulic lock, the “harmful” structural volume of the compression chamber is completely eliminated.

Для работоспособности гидрозатвора необходимо, чтобы максимальное ускорение жидкости гидрозатвора не превышало ускорения свободного падения. В этом случае пузырьки компримируемого газа, проникающие в гидрозатвор, всплывают. В противном случае пузырьки затягиваются внутрь гидрозатвора отрицательной силой Архимеда.For the operation of the hydraulic lock, it is necessary that the maximum acceleration of the hydraulic lock liquid does not exceed the acceleration of gravity. In this case, bubbles of the compressed gas entering the water trap float. Otherwise, the bubbles are drawn inside the hydraulic seal by the negative force of Archimedes.

Ускорение жидкости в гидрозатворе определяется формулой и в работающем гидрозатворе обязано соответствовать соотношениюThe acceleration of the liquid in the hydraulic lock is determined by the formula and in the working hydraulic lock must comply with the ratio

Figure 00000014
Figure 00000014

где r - полуход нагнетателя,where r is the half-stroke of the supercharger,

Figure 00000015
- круговая частота,
Figure 00000015
- circular frequency

n - число оборотов вала нагнетателя, мин-1,n is the number of revolutions of the compressor shaft, min -1 ,

Figure 00000016
Figure 00000016

L - длина шатуна,L is the length of the connecting rod

dн - диаметр нагнетателя,d n - the diameter of the supercharger,

dк.пр. - диаметр проточной части камеры,d K. - diameter of the flow part of the chamber,

g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.

В случае традиционного монтажа камер диаметр проточной части камеры ограничен межплунжерным расстоянием и стенкой камеры, толщина которой возрастает при работе в области высоких давлений:In the case of the traditional installation of chambers, the diameter of the flow part of the chamber is limited by the plunger distance and the chamber wall, the thickness of which increases when working in the high-pressure region:

dк.пр.=dм.пл.-2·dc;d K. = d m.p. -2 d c ;

где dм.пл. - межплунжерное расстояние,where d mp - plunger distance

dc - толщина стенки камеры.d c is the wall thickness of the chamber.

Максимальные обороты вала привода нагнетателя в случае традиционного монтажа камер ограничены выражениемThe maximum revolutions of the blower drive shaft in the case of traditional camera mounting are limited by the expression

Figure 00000017
Figure 00000017

С помощью отводного трубопровода 13 и вывода модуля компримирования за пределы конструкции нагнетателя можно увеличить обороты вала нагнетателя. Диаметр камеры в этом случае определяется соотношениемUsing the discharge pipe 13 and the output of the compression module beyond the design of the supercharger, it is possible to increase the speed of the supercharger shaft. The diameter of the chamber in this case is determined by the ratio

Figure 00000018
Figure 00000018

где dк.вн. - внешний диаметр камеры.where d q.v. - the outer diameter of the chamber.

В подводящем трубопроводе осуществляется колебательное движение жидкости гидрозатвора. Для работоспособности устройства необходимо, чтобы в трубопроводе не возникали отрицательные ускорения.In the inlet pipe is the oscillatory movement of the valve fluid. For the device to work, it is necessary that no negative accelerations occur in the pipeline.

В том случае, когда трубопровод отклонен от вертикали на угол α, условие запишется следующим образом:In the case when the pipeline is deviated from the vertical by an angle α, the condition is written as follows:

Figure 00000019
Figure 00000019

где dтр - диаметр трубки,where d Tr - the diameter of the tube,

α - угол между осью трубки и вертикалью.α is the angle between the axis of the tube and the vertical.

Наличие горизонтальных участков трубопровода допускается, но нежелательно.The presence of horizontal sections of the pipeline is allowed, but undesirable.

В случае работы устройства с сепарацией проточной жидкости накладываются ограничения на объем трубопровода. Связано это с тем, что при высоких рабочих давлениях происходит активное растворение компримируемого газа в жидкости гидрозатвора и этот газ теряется при сепарации жидкости. Время замены рабочей жидкости (обычно 12-15 с) должно быть значительно меньше времени растворения газа в жидкости (обычно ~1-2 мин).In the case of operation of the device with the separation of the flowing fluid, restrictions are imposed on the volume of the pipeline. This is due to the fact that at high operating pressures, the compressed gas is actively dissolved in the hydraulic lock fluid and this gas is lost during liquid separation. The replacement time of the working fluid (usually 12-15 s) should be significantly less than the time of gas dissolution in the fluid (usually ~ 1-2 min).

Объем трубопровода должен удовлетворять соотношениюThe volume of the pipeline must satisfy the ratio

Vтркас·n·bж-Vоп.н. V trcas · n · b w -V O.s.

где Vтр - объем трубопровода;where V Tr - the volume of the pipeline;

τкас - время насыщения жидкости газом при рабочих давлениях;τ cas - the time of saturation of the liquid with gas at operating pressures;

Figure 00000020
- объемная доля проточной жидкости,
Figure 00000020
- volume fraction of flowing fluid,

Qж - расход жидкости;Q W - flow rate;

Vоп.н. - объем, описываемый нагнетателем.V op. - the volume described by the supercharger.

Таким образом преимуществом заявляемого устройства является:Thus, the advantage of the claimed device is:

1) более простое изготовление устройства;1) more simple manufacture of the device;

2) лучшая ремонтопригодность, т.к. отсутствует непосредственное соединение компрессионных камер с секциями нагнетателя;2) better maintainability, as there is no direct connection of the compression chambers to the supercharger sections;

3) лучшая оперативность работы при использовании устройства (компрессионные камеры могут быть установлены с большинством эксплуатируемых насосных установок, например из систем поддержания пластового давления, без существенной переделки установок);3) better operational efficiency when using the device (compression chambers can be installed with most operating pumping units, for example from reservoir pressure maintenance systems, without significant alteration of the units);

4) возможность увеличения производительности устройства (т.к. диаметр компрессионных камер не ограничен толщиной их стенок и расстоянием между продольными осями секций нагнетателя).4) the possibility of increasing the productivity of the device (since the diameter of the compression chambers is not limited by the thickness of their walls and the distance between the longitudinal axes of the sections of the supercharger).

Claims (4)

1. Устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей, включающее гидравлический нагнетатель объемного типа возвратно-поступательного действия, например, состоящий из нескольких секций плунжерный насос со всасывающим гидравлическим клапаном в каждой секции, компрессионные камеры, сообщенные с соответствующими секциями нагнетателя, каждая из которых содержит всасывающий клапан для сообщения этой камеры с независимым источником газа или газожидкостной смеси при выполнении такта всасывания, и нагнетательный клапан, размещенный над всасывающим клапаном и сообщенный с потребителем, насос для подачи питательной жидкости для создания в компрессионных камерах гидрозатвора и приводную часть с кривошипно-шатунным механизмом, отличающееся тем, что компрессионные камеры выполнены в виде отдельных модулей компримирования, соединенных трубопроводами с гидравлической частью нагнетателя.1. A device for injecting gases and gas-liquid mixtures, comprising a reciprocating hydraulic volumetric blower, for example, a plunger pump consisting of several sections with a suction hydraulic valve in each section, compression chambers in communication with respective sections of the supercharger, each of which contains a suction a valve for communicating this chamber with an independent source of gas or gas-liquid mixture during the suction stroke, and a discharge valve placed on hell by a suction valve and communicated with the consumer, a pump for supplying nutrient fluid to create a water seal in the compression chambers and a drive part with a crank mechanism, characterized in that the compression chambers are made as separate compression modules connected by pipelines to the hydraulic part of the supercharger. 2. Устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей по п.1, отличающееся тем, что внешний диаметр компрессионной камеры определяется из соотношения2. A device for injecting gases and gas-liquid mixtures according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the compression chamber is determined from the ratio
Figure 00000021
Figure 00000021
где dс - толщина стенки камеры;where d with - the wall thickness of the chamber; dн - диаметр нагнетателя;d n - diameter of the supercharger; n - число оборотов вала нагнетателя, мин-1;n is the number of revolutions of the compressor shaft, min -1 ; r - полуход нагнетателя,r is the half-pass of the supercharger,
Figure 00000022
Figure 00000022
L - длина шатуна;L is the length of the connecting rod; g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.
3. Устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей по п.1, отличающееся тем, что диаметр трубопровода, соединяющего каждую компрессионную камеру с гидравлической частью нагнетателя, удовлетворяет соотношению3. The device for injecting gases and gas-liquid mixtures according to claim 1, characterized in that the diameter of the pipeline connecting each compression chamber to the hydraulic part of the supercharger satisfies the ratio
Figure 00000023
Figure 00000023
где dтр - диаметр трубопровода;where d Tr - the diameter of the pipeline; α - угол между осью трубопровода и вертикалью.α is the angle between the axis of the pipeline and the vertical.
4. Устройство для нагнетания газов и газожидкостных смесей по п.1, отличающееся тем, что объем трубопровода, соединяющего каждую компрессионную камеру с гидравлической частью нагнетателя, удовлетворяет соотношению4. A device for injecting gases and gas-liquid mixtures according to claim 1, characterized in that the volume of the pipeline connecting each compression chamber to the hydraulic part of the supercharger satisfies the ratio Vтрнас·n·bж-Vоп.н.,V Trus · n · b W -V O.s. , где Vтр - объем трубопровода;where V Tr - the volume of the pipeline; τнас - время насыщения жидкости газом при рабочих давлениях;τ us - the time of saturation of the liquid with gas at operating pressures;
Figure 00000024
- объемная доля проточной жидкости;
Figure 00000024
- volume fraction of flowing fluid;
Qж - расход жидкости;Q W - flow rate; Vоп.н. - объем, описываемый нагнетателем.V op. - the volume described by the supercharger.
RU2004132083/06A 2004-11-04 2004-11-04 Gas and gas-liquid mixtures injecting device RU2282749C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132083/06A RU2282749C2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Gas and gas-liquid mixtures injecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132083/06A RU2282749C2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Gas and gas-liquid mixtures injecting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132083A RU2004132083A (en) 2006-04-10
RU2282749C2 true RU2282749C2 (en) 2006-08-27

Family

ID=36458875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132083/06A RU2282749C2 (en) 2004-11-04 2004-11-04 Gas and gas-liquid mixtures injecting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282749C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622989C1 (en) * 2015-12-16 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Gas booster device
RU2736555C1 (en) * 2020-04-09 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Operating method of hydropneumatic unit and device for its implementation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622989C1 (en) * 2015-12-16 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Gas booster device
RU2622989C9 (en) * 2015-12-16 2017-08-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Gas booster device
RU2736555C1 (en) * 2020-04-09 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Operating method of hydropneumatic unit and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132083A (en) 2006-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU118371U1 (en) PISTON PUMP COMPRESSOR
CN201241806Y (en) Hydraulic gas compressor
JP2011179341A (en) Two-stage compression type different diameter piston compressor
GB1352109A (en) Pumps
RU2282749C2 (en) Gas and gas-liquid mixtures injecting device
RU101491U1 (en) OIL PRODUCTION PLANT
CN202718822U (en) Fourth-level gas booster compressor
RU2418192C1 (en) Device for pumping gas-liquid mixture to productive formation
RU179973U1 (en) WELL HYDRAULIC INSTALLATION
RU183876U1 (en) Bidirectional linear submersible pump unit
RU2316673C1 (en) Compressor with hydraulic seal
RU2175402C1 (en) Sucker-rod pumping plant
RU2158379C1 (en) Gas-liquid mixture charging device
RU2565951C1 (en) Operation of gas-fluid plant and device to this end
RU2622989C1 (en) Gas booster device
US11519403B1 (en) Compressor for pumping fluid having check valves aligned with fluid ports
RU2259499C1 (en) Compressor
RU318U1 (en) Tubing installation
RU2253043C1 (en) Device for boost compression of gases and gas-and-liquid mixtures
RU64711U1 (en) PUMP PISTON PUMP
KR100719837B1 (en) Pneumatic self propelled piston pump
RU2296240C1 (en) Method of differential pressure feeding of gas or gas-liquid mixture by means of pass-through liquid piston
RU54404U1 (en) BAR PUMP INSTALLATION
RU2306454C2 (en) Method of and device for compressing gas or gas-liquid mixture by means of straight-through piston
RU2112890C1 (en) Pumping unit for lifting liquid from oil well

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121105