RU2578711C2 - Downhole plunger-type diaphragm pump unit - Google Patents

Downhole plunger-type diaphragm pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU2578711C2
RU2578711C2 RU2011150345/11A RU2011150345A RU2578711C2 RU 2578711 C2 RU2578711 C2 RU 2578711C2 RU 2011150345/11 A RU2011150345/11 A RU 2011150345/11A RU 2011150345 A RU2011150345 A RU 2011150345A RU 2578711 C2 RU2578711 C2 RU 2578711C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plunger
electric motor
valves
secondary element
outlet
Prior art date
Application number
RU2011150345/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011150345A (en
Inventor
Вениамин Николаевич Аноховский
Original Assignee
Вениамин Николаевич Аноховский
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 Вениамин Николаевич Аноховский filed Critical Вениамин Николаевич Аноховский
Priority to RU2011150345/11A priority Critical patent/RU2578711C2/en
Publication of RU2011150345A publication Critical patent/RU2011150345A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578711C2 publication Critical patent/RU2578711C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to oil field equipment. Claimed unit comprises housing (1), linear motor (2), secondary element (7), plungers (8, 9), cylinders (10, 11), two pairs of intake and discharge valves (14, 15) and (17, 18). Besides, this unit comprises the drain solenoid valve (22) connected with oil well tubing (16). Extra diaphragms (13, 20) shaped to flattened cylinders are fitted therein. Said diaphragms are rigidly fitted between every cylinder (10, 11) and the pairs of valves.
EFFECT: increased MTBR.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию, применяемому в ограниченном пространстве, например, к подземному оборудованию для подъема нефти из скважин, и может быть использовано для откачки пластовых вод и добычи различных полезных ископаемых, в том числе агрессивных, находящихся под землей в жидком состоянии, содержащих твердые включения: песок, буровой фильтрат и др.The invention relates to the field of engineering, and in particular to equipment used in a limited space, for example, to underground equipment for lifting oil from wells, and can be used for pumping formation water and mining various minerals, including aggressive ones, located underground in liquid state containing solid inclusions: sand, drilling filtrate, etc.

Известна кратковременная эксплуатация скважины (КЭС) погружной установкой (Патент RU №2293176) лопастного насоса с электрическим приводом производительностью более 80 м/сут., состоящая из регулировки давления при откачке жидкости из скважины, из изменения скорости вращения насоса таким образом, что КПД насоса во всем диапазоне регулирования составлял не менее 0,9 максимального значения КПД для данной скорости вращения, чередования накопления жидкости в скважине при выключенной установке, при этом продолжительность периода эксплуатации скважины, равная сумме продолжительности откачки жидкости из скважины и продолжительности накопления жидкости в скважине, соответствует коэффициенту снижения дебита не более 0,95, а продолжительность работы установки равна отношению продолжительности откачки жидкости из скважины к продолжительности периода эксплуатации скважины менее 50%.Known for the short-term operation of the well (CES) by a submersible installation (Patent RU No. 2293176) of a vane pump with an electric drive with a capacity of more than 80 m / day, consisting of adjusting the pressure when pumping fluid from the well, from changing the speed of the pump so that the pump efficiency the entire control range was at least 0.9 of the maximum efficiency for a given rotation speed, the alternation of fluid accumulation in the well with the unit turned off, while the duration of the operation of the well fluid, equal to the sum of the duration of pumping fluid from the well and the duration of fluid accumulation in the well, corresponds to a reduction rate of not more than 0.95, and the duration of the installation is equal to the ratio of the duration of pumping fluid from the well to the duration of the well operation period of less than 50%.

Недостатком известной установки при кратковременной эксплуатации низкодебитных скважин является большой диапазон изменения динамического уровня жидкости в скважине, и периодически создаваемая депрессия отрицательно влияет на работу нефтеносного пласта, подтягивает воду и тяжелые примеси в призабойную зону. Кратковременная эксплуатация скважины положительно влияет только при частичной очистке призабойной зоны при освоении скважины, а не для регулярной промышленной эксплуатации. Окупается известная установка на низкодебитных долго эксплуатируемых скважинах через продолжительное время, так как больше простаивает, чем работает, при этом потребляет большую мощность, при кратковременном включении возникает неравномерность нагрузки на электрическую сеть.A disadvantage of the known installation during the short-term operation of low-production wells is a large range of changes in the dynamic level of the fluid in the well, and periodically created depression adversely affects the operation of the oil reservoir, pulls water and heavy impurities into the bottom-hole zone. Short-term well operation has a positive effect only with partial cleaning of the bottom-hole zone during well development, and not for regular commercial operation. A well-known installation pays off for low-production, long-operating wells after a long time, as it is more idle than it works, it consumes more power, and short-term switching on causes uneven load on the electric network.

Известна установка насосная винтовая штанговая (выпускаемая ОАО «Ижевским заводом нефтяного машиностроения»), содержащая наземный электропривод, колонну штанг, соединенную с винтом, расположенным эксцентрично относительно оси вращения внутри другого эластичного винта с внутренней канавкой с шагом, в два раза большим, чем у первого винта, соединенными через подшипники с корпусом, закрепленным на конце колонны насосно-компрессорных труб с выходным клапаном.A known installation is a pumping screw rod (manufactured by the Izhevsk Oil Engineering Plant OJSC), comprising a ground-based electric drive, a rod string connected to a screw located eccentrically relative to the axis of rotation inside another elastic screw with an internal groove with a step twice as large as the first screws connected through bearings to a housing fixed to the end of the tubing string with an outlet valve.

Недостатком известной установки является небольшой межремонтный период из-за износа эластичного винта при наличии в перекачиваемой жидкости твердых частиц: песка, бурового фильтрата и т.д., а также наличие подшипников. Вращающаяся изогнутая колонна штанг вызывает осложнения в наклонных и горизонтальных скважинах и снижает КПД установки.A disadvantage of the known installation is a small overhaul period due to wear of the elastic screw in the presence of solid particles in the pumped liquid: sand, drilling filtrate, etc., as well as the presence of bearings. A rotating curved rod string causes complications in deviated and horizontal wells and reduces installation efficiency.

Известна установка насосная поршневая (Патент RU №2387876), содержащая погружной электродвигатель, соединенный через пусковую муфту с редуктором, выполненным в виде планетарной передачи, содержащей ведущую шестерню, закрепленную на валу, сателлиты, установленные на водиле, и ведомое колесо, при этом водило имеет два фиксированных переключаемых положения со свободным ходом относительно неподвижного корпуса и вращающегося ведущего вала, а ведомое колесо жестко соединено с внешней обоймой винтового подшипника качания преобразователя вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение штока, выполненного в виде винтовой пары, между витками которой расположены ролики или шарики, а шток выполнен в виде внутренней обоймы этого подшипника и имеет направляющие для подшипника поступательного движения, который соединен с поршнем, содержащим демпфер, при этом шток соединен с тягой, пружиной растяжения-сжатия, упорным двухсторонним подшипником, соединенным с направляющими, расположенными в водиле, соединенными концами с двумя торцевыми зубчатыми колесами, входящими в зацепление с двумя другими идентичными торцевыми зубчатыми колесами, каждое из которых расположено на упругих муфтах, закрепленных одна в корпусе для рабочего хода, а другая на ведущем валу для холостого хода, при этом поршень перемещается в цилиндре, который соединен с колонной насосно-компрессорных труб с входным и выходным клапанами.A known piston pump installation (Patent RU No. 2387876), comprising a submersible motor connected via a starting clutch to a gearbox made in the form of a planetary gear containing a pinion gear mounted on a shaft, satellites mounted on a carrier and a driven wheel, while the carrier has two fixed switchable positions with free travel relative to the stationary body and the rotating drive shaft, and the driven wheel is rigidly connected to the outer cage of the screw bearing of the swing of the Converter rotate the movement of the shaft in the reciprocating movement of the rod, made in the form of a screw pair, between the turns of which there are rollers or balls, and the rod is made in the form of an inner race of this bearing and has guides for the translational motion bearing, which is connected to the piston containing the damper, this rod is connected to a thrust, a tension-compression spring, a thrust double-sided bearing connected to guides located in the carrier, connected to the ends with two end gears included in meshing with two other identical end gears, each of which is located on elastic couplings, fixed one in the housing for the working stroke and the other on the drive shaft for idling, while the piston moves in the cylinder, which is connected to the tubing string with inlet and outlet valves.

Недостатком известной установки является наличие механической передачи, зацеплений, подшипников качания, что уменьшает надежность, срок службы, т.е. межремонтный период (МРП), наличие свободного хода плунжера, от чего снижается КПД установки, а также невозможность регулировать производительность установки в широком диапазоне.A disadvantage of the known installation is the presence of mechanical transmission, gears, swing bearings, which reduces reliability, service life, i.e. the overhaul period (MCI), the presence of a free stroke of the plunger, which reduces the efficiency of the installation, as well as the inability to adjust the performance of the installation in a wide range.

Известна диафрагменная плунжерная погружная насосная установка (ЭДН-5, выпускаемая ОАО «Ижевский электромеханический завод», ЗАО «Потек»), содержащая погружной электродвигатель, соединенный с конусным редуктором, диафрагмой, плунжером с возвратной пружиной, расположенными в камере, заполненной маслом, корпус со спускным электромагнитным клапаном и входным и выходным клапанами соединенными с насосно-компрессорными трубами.Known diaphragm plunger submersible pump installation (EDN-5 manufactured by Izhevsk Electromechanical Plant OJSC, Potek CJSC) containing a submersible electric motor connected to a bevel gear, a diaphragm, a plunger with a return spring located in a chamber filled with oil, a housing with drain solenoid valve and inlet and outlet valves connected to the tubing.

Недостатком известной установки является наличие механической передачи, зацепления, подшипников качения, что уменьшает надежность, срок службы, т.е. межремонтный период (МРП), наличие свободного хода плунжера, от чего снижается КПД установки, а также невозможность регулировать производительность установки в широком диапазоне, из-за чего увеличивается номенклатура насосов (ЭДН-5-4-200, ЭДН-5-6,3-1500, ЭДН-5-8-1300, ЭДН-5-10-1200, ЭДН-5-12,5-900, ЗДН-5-16-750, ЭДН-5-20-600), и при изменении притока жидкости в скважине возникает необходимость производить спускоподьемные работы по замене насоса, невозможность добычи вязких нефтей, на месторождениях Приволжского региона не используется ни одной установки (статистика ОАО «Удмуртнефть»)A disadvantage of the known installation is the presence of mechanical transmission, gearing, rolling bearings, which reduces reliability, service life, i.e. the overhaul period (MCI), the presence of a free-running plunger, which reduces the efficiency of the installation, as well as the inability to control the performance of the installation in a wide range, which increases the range of pumps (EDN-5-4-200, EDN-5-6.3 -1500, EDN-5-8-1300, EDN-5-10-1200, EDN-5-12.5-900, ZDN-5-16-750, EDN-5-20-600), and when the inflow changes fluid in the well, there is a need to carry out tripping work to replace the pump, the inability to produce viscous oils, not a single installation is used in the fields of the Volga region (OA statistics About Udmurtneft)

Известна установка насосная плунжерная погружная и ее линейный электродвигатель (Патент RU №2422676), состоящая из корпуса, погружного линейного электродвигателя, содержащего корпус, статор и вторичный элемент, выполняющий роль штока, соединенный концами с двумя плунжерами или поршнями, перемещающимися в цилиндрах с уплотнениями, при этом плунжеры или поршни и цилиндры выполнены сплюснутыми, у которых большая ось поперечных сечений и такая же ось вторичного элемента электродвигателя лежат в одной плоскости, соединенных жестко с парами входным и выходным клапанами, расположенные в корпусе установки со сквозными полостями, соединяющими выход второго выходного клапана с выходом первого выходного клапана, а перед одной из пар которых установлен сливной электромагнитный клапан, а верхняя пара клапанов соединена с насосно-компрессорными трубами, при этом полость между уплотнениями первого цилиндра и плунжера или поршня и второго цилиндра и плунжера или поршня, включая внутренний объем электродвигателя, заполнена диэлектрической жидкостью, при этом площади поперечного сечения вторичного элемента и плунжера равны или отличаются друг от друга в зависимости от расчетного объема омывающей внутренние части электродвигателя жидкости для теплопередачи через корпуса в сквозные полости заполненные перекачиваемой жидкостью, при этом интенсивность смывания диэлектрической жидкостью составных внутренних частей электродвигателя и заплунжерного пространства прямо пропорциональна скорости перемещения вторичного элемента с плунжерами или поршнями, а кабель питания и управления линейным электродвигателем проходит сквозь тело цилиндра и корпус первой пары клапанов.A known installation is a submersible pump plunger pump and its linear electric motor (Patent RU No. 2422676), consisting of a housing, a submersible linear electric motor comprising a housing, a stator and a secondary element acting as a rod connected by ends to two plungers or pistons moving in cylinders with seals, while the plungers or pistons and cylinders are flattened, in which the major axis of the cross sections and the same axis of the secondary element of the electric motor lie in the same plane, rigidly connected to the pairs of inputs outlet and outlet valves located in the installation casing with through cavities connecting the outlet of the second outlet valve to the outlet of the first outlet valve, and in front of one of the pairs a drain solenoid valve is installed, and the upper pair of valves is connected to the tubing, while the cavity between the seals of the first cylinder and plunger or piston and the second cylinder and plunger or piston, including the internal volume of the electric motor, are filled with dielectric fluid, while the cross-sectional area The secondary element and the plunger are equal or different from each other depending on the calculated volume of the liquid washing the internal parts of the electric motor for heat transfer through the housings into the through cavities filled with the pumped liquid, while the intensity of washing off the internal parts of the electric motor and the plunger space by dielectric liquid is directly proportional to the speed of movement of the secondary element with plungers or pistons, and the power cable and linear motor control passage t through the cylinder body and the housing of the first pair of valves.

Недостатком известной установки является небольшой срок службы, межремонтный период (МРП), из-за наличия в области трения между плунжерами и уплотнениями перекачиваемой жидкости с твердыми включениями, по этой причине невозможность перекачивания также агрессивных жидкостей.A disadvantage of the known installation is a short service life, the overhaul period (MCI), due to the presence in the friction area between the plungers and seals of the pumped liquid with solid inclusions, for this reason the inability to pump also aggressive liquids.

Задача изобретения - увеличение срока межремонтного периода (МРП) за счет уменьшения износа плунжеров при исключении жидкости с твердыми включениями в области трения, перекачивание агрессивных жидкостей.The objective of the invention is to increase the period of the overhaul period (MCI) by reducing the wear of the plungers with the exception of liquids with solid inclusions in the field of friction, pumping aggressive liquids.

Техническим результатом, достигаемым в результате поставленной задачи, является увеличение срока службы, т.е. межремонтного периода (МРП), расширение функциональных возможностей - перекачивание агрессивных жидкостей.The technical result achieved as a result of the task is to increase the service life, i.e. the overhaul period (MCI), the expansion of functionality - pumping aggressive liquids.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке плунжеры защищены от перекачиваемой жидкости с твердыми включениями, в том числе агрессивной, диафрагмами, выполненными в виде сплюснутых цилиндров, что позволяет перекачивать жидкости с небольшими до 10% деформациями эластичной оболочки диафрагмыThe specified technical result is achieved by the fact that in the installation, the plungers are protected from pumped liquid with solid inclusions, including aggressive ones, with diaphragms made in the form of flattened cylinders, which allows pumping liquids with small up to 10% deformations of the elastic membrane of the diaphragm

Наличие указанной совокупности признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата, позволяет сделать вывод о новизне технического решения.The presence of the specified set of features sufficient to achieve the technical result provided by the invention allows us to conclude that the technical solution is new.

Соответствие технического решения критерию «промышленная применимость» показано на примерах конкретного выполнения устройства.The compliance of the technical solution with the criterion of "industrial applicability" is shown on examples of specific performance of the device.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема установки насосной плунжерной диафрагменной погружной, на фиг.2 показана схема сечения сплюснутого плунжера в цилиндре и во внутренней полости деформируемой диафрагмы в двух крайних положениях (одно из положений изображено штрихпунктирной линией).The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of an installation of a pumping plunger diaphragm submersible, Fig. 2 shows a cross-sectional diagram of a flattened plunger in a cylinder and in an internal cavity of a deformable diaphragm in two extreme positions (one of the positions is depicted by a dash-dot line).

Установка насосная плунжерная погружная состоит из корпуса 1 (Фиг.1), линейного электродвигателя 2, состоящего из корпуса 3, двугребенчатого статора 4, состоящего из двух гребенчатых сердечников из ферромагнитного материала 5 и катушек индуктивности 6, вторичного элемента 7, концы которого жестко соединены с плунжерами 8 и 9, перемещающимися в цилиндрах соответственно 10 и 11, которые соединены с корпусами, с одной стороны с корпусом 12 диафрагмы 13, который соединен соответственно с двумя парами клапанов: входного 14 и выходного 15, соединенных с насосно-компрессорными трубами 16, а также входного 17 и выходного 18 клапанов, соединенных жестко с другой стороны через корпус 19 диафрагмы 20 с цилиндром 11 на конце установки, при этом выход выходного клапана 18 соединен с выходом первого выходного клапана 15 сквозными полостями 21, проходящими между корпусом 1 установки и второй парой клапанов 17 и 18, цилиндром 11, корпусом 3 линейного электродвигателя 2, цилиндром 10. Перед первым входным клапаном 14 установлен сливной электромагнитный клапан 22. Внутреннее пространство установки между уплотнениями 23 плунжеров 8 и 9, включая электродвигатель, заполнено диэлектрической жидкостью 24, через которую осуществляется теплоотвод от нагреваемых внутренних составных частей линейного электродвигателя 2. Скорость перемещения жидкости 24 относительно неподвижных омываемых элементов: катушек индуктивности 6, гребенчатых сердечников 5 и др. зависит от площади поперечного сечения плунжера 8, 9 и площади поперечного сечения омывающего потока диэлектрической жидкости 24. Внутреннее пространство диафрагм 13 и 20 заполнено диэлектрическим маслом.The submersible plunger pump installation consists of a housing 1 (Fig. 1), a linear electric motor 2, consisting of a housing 3, a two-stator stator 4, consisting of two comb cores of ferromagnetic material 5 and inductors 6, a secondary element 7, the ends of which are rigidly connected to plungers 8 and 9, moving in cylinders 10 and 11, respectively, which are connected to the housings, on the one hand, to the housing 12 of the diaphragm 13, which is connected respectively to two pairs of valves: inlet 14 and outlet 15, connected to us compressor pipes 16, as well as inlet 17 and outlet 18 valves, rigidly connected on the other side through the housing 19 of the diaphragm 20 to the cylinder 11 at the end of the installation, while the output of the outlet valve 18 is connected to the output of the first outlet valve 15 through cavities 21 passing between the housing 1 of the installation and the second pair of valves 17 and 18, the cylinder 11, the housing 3 of the linear motor 2, the cylinder 10. In front of the first inlet valve 14 is installed drain electromagnetic valve 22. The internal space of the installation between the seals 23 Lungers 8 and 9, including the electric motor, are filled with dielectric fluid 24, through which heat is removed from the heated internal components of the linear electric motor 2. The velocity of the fluid 24 relative to the stationary elements being washed: inductors 6, comb cores 5, etc., depends on the cross-sectional area the plunger 8, 9 and the cross-sectional area of the wash flow of the dielectric fluid 24. The inner space of the diaphragms 13 and 20 is filled with dielectric oil.

Плунжеры 8 и 9, цилиндры 10 и 11 и диафрагмы 13 и 20 в поперечном сечении выполнены сплюснутыми (Фиг.2) и взаимно расположены так, чтобы концы плунжеров в области крайних положений при возвратно-поступательном перемещении находились во внутренних областях 25 сплюснутых диафрагм 13 и 20. Внутренние области 25 диафрагм 13 и 20 заполнены диэлектрическим маслом. Большие оси поперечных сечений цилиндров 10 и 11, плунжеров 8 и 9 и диафрагм 13 и 20 и вторичного элемента 7 (Фиг.1) расположены в одной плоскости.The plungers 8 and 9, the cylinders 10 and 11 and the diaphragms 13 and 20 in the cross section are flattened (Figure 2) and are mutually arranged so that the ends of the plungers in the extreme positions during reciprocating movement are in the inner regions 25 of the flattened diaphragms 13 and 20. The inner areas 25 of the diaphragms 13 and 20 are filled with dielectric oil. The large axis of the cross sections of the cylinders 10 and 11, the plungers 8 and 9 and the diaphragms 13 and 20 and the secondary element 7 (Figure 1) are located in the same plane.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Момент силы от линейного электродвигателя 2 (Фиг.1), вторичного элемента 7, перемещающегося возвратно-поступательно, передается плунжерам 8 и 9, при этом плунжер 8 перемещается вверх - рабочий ход, а плунжер 9 вниз - холостой ход, первый входной клапан 14 закрыт, а первый выходной клапан 15 открыт, а второй входной клапан 17 открыт, второй выходной клапан 18 закрыт, и жидкость из внешнего пространства диафрагмы 13 вытесняется через клапан 15 во внутреннюю полость насосно-компрессорных труб 16, а также заполняет внешнее пространство второй диафрагмы 20. При обратном ходе, когда вторичный элемент 7 перемещается вниз вместе с плунжерами, первый плунжер 8 совершает холостой ход, а второй плунжер 9 - рабочий ход, при этом первый входной клапан 14 открыт, а первый выходной 15 - закрыт, а второй входной клапан 17 закрыт, второй выходной клапан 18 открыт, и жидкость из внешнего пространства диафрагмы 20 вытесняется в сквозную полость 21 между корпусом установки 1 и второй парой клапанов 17 и 18, вторым цилиндром 11, корпусом 3 линейного электродвигателя, первым цилиндром 10, за тем во внутреннюю полость насосно-компрессорных труб 16, а также заполняется жидкостью внешняя полость диафрагмы 13. Таким образом, осуществляется практически беспрерывный поток перекачиваемой жидкости, за исключением кратковременных моментов смены направления перемещения плунжеров 8 и 9, которая при перемещении омывает корпус 3 линейного электродвигателя 2 и цилиндры 10 и 11, отнимая от них часть тепла. Диэлектрическая жидкость 24, заполняющая пространство между уплотнениями 23 плунжеров 8 и 9 при возвратно-поступательном перемещении вторичного элемента 7 с плунжерами 8 и 9, омывает двугребенчатые статоры 4 и вторичный элемент 7, которые нагреваются в процессе работы. Скорость перемещения диэлектрической жидкости 24 в линейном электродвигателе 2 зависит от площади поперечного сечения плунжеров 8 и 9, вторичного элемента 7, их скорости перемещения и пропускной свободной площади поперечного сечения, заполненной диэлектрической жидкостью 24. Диэлектрическое масло во внутренних областях 25 (Фиг.2) диафрагм 13 и 20 выполняет функцию передачи гидравлического давления от плунжеров 8 и 9 перекачиваемой жидкости, находящейся во внешней области диафрагм 13 и 20, а конструкция диафрагм 13 и 20 при деформации позволяет равномерно распределить в ней напряжения, без концентрации в локальных областях.The moment of force from the linear electric motor 2 (Figure 1), the secondary element 7, moving reciprocating, is transmitted to the plungers 8 and 9, while the plunger 8 moves up - the stroke, and the plunger 9 down - idle, the first inlet valve 14 is closed and the first outlet valve 15 is open, and the second inlet valve 17 is open, the second outlet valve 18 is closed, and the liquid from the outer space of the diaphragm 13 is displaced through the valve 15 into the inner cavity of the tubing 16, and also fills the outer space of the second diaphragm 20. Etc and reverse, when the secondary element 7 moves down together with the plungers, the first plunger 8 makes an idle stroke, and the second plunger 9 moves, the first inlet valve 14 is open and the first inlet 15 is closed and the second inlet valve 17 is closed , the second outlet valve 18 is open, and the liquid from the outer space of the diaphragm 20 is forced into the through cavity 21 between the installation housing 1 and the second pair of valves 17 and 18, the second cylinder 11, the linear motor housing 3, the first cylinder 10, and then into the internal cavity the pump -com spring tubes 16, and the outer cavity of the diaphragm 13 is also filled with liquid. Thus, a practically uninterrupted flow of the pumped liquid is carried out, with the exception of short-term moments of changing the direction of movement of the plungers 8 and 9, which, when moving, washes the housing 3 of the linear motor 2 and cylinders 10 and 11, taking away part of the heat from them. The dielectric fluid 24 filling the space between the seals 23 of the plungers 8 and 9 during the reciprocating movement of the secondary element 7 with the plungers 8 and 9, washes the two-row stators 4 and the secondary element 7, which are heated during operation. The speed of movement of the dielectric fluid 24 in the linear electric motor 2 depends on the cross-sectional area of the plungers 8 and 9, the secondary element 7, their speed of movement and the throughput free cross-sectional area filled with dielectric fluid 24. The dielectric oil in the inner regions 25 (Figure 2) of the diaphragms 13 and 20 performs the function of transmitting hydraulic pressure from the plungers 8 and 9 of the pumped fluid located in the outer region of the diaphragms 13 and 20, and the design of the diaphragms 13 and 20 during deformation allows equal to evenly distribute stresses in it, without concentration in local areas.

Claims (1)

Установка насосная плунжерная диафрагменная погружная, состоящая из корпуса, погружного линейного электродвигателя, содержащего корпус, статор и вторичный элемент, выполняющий роль штока, соединенный концами с двумя плунжерами или поршнями, перемещающимися в цилиндрах с уплотнениями, при этом плунжеры или поршни и цилиндры выполнены сплюснутыми, у которых большая ось поперечных сечений и такая же ось вторичного элемента электродвигателя лежат в одной плоскости, соединенных жестко с парами входным и выходным клапанами, расположенные в корпусе установки со сквозными полостями, соединяющими выход второго выходного клапана с выходом первого выходного клапана, а перед одной из пар которых установлен сливной электромагнитный клапан, а верхняя пара клапанов соединена с насосно-компрессорными трубами, при этом полость между уплотнениями первого цилиндра и плунжера или поршня и второго цилиндра и плунжера или поршня, включая внутренний объем электродвигателя, заполнена диэлектрической жидкостью, при этом площади поперечного сечения вторичного элемента и плунжера равны или отличаются друг от друга в зависимости от расчетного объема омывающей внутренние части электродвигателя жидкости для теплопередачи через корпуса в сквозные полости, заполненные перекачиваемой жидкостью, при этом интенсивность омывания диэлектрической жидкостью составных внутренних частей электродвигателя и заплунжерного пространства прямо пропорциональна скорости перемещения вторичного элемента с электродвигателем, проходит сквозь тело цилиндра и корпус первой пары клапанов, отличающаяся тем, что между каждым цилиндром и парами клапанов установлены диафрагмы, выполненные в виде оболочек, сплюснутых вдоль оси цилиндров, при этом сплюснутый плунжер с плоскими поверхностями, параллельными большим сторонам диафрагм, перемещается между рабочими выпуклыми поверхностями оболочек этих диафрагм, а полость между каждыми плунжером и диафрагмой заполнена диэлектрическим маслом. Installation of a submersible diaphragm pumping plunger, consisting of a housing, a linear submersible electric motor, comprising a housing, a stator and a secondary element acting as a rod, connected by ends to two plungers or pistons moving in cylinders with seals, while the plungers or pistons and cylinders are flattened, in which the major axis of the cross sections and the same axis of the secondary element of the electric motor lie in the same plane, rigidly connected to the pairs of inlet and outlet valves, located in the installation casing with through cavities connecting the outlet of the second outlet valve to the outlet of the first outlet valve, and a drain solenoid valve is installed in front of one of the pairs, and the upper pair of valves is connected to the tubing, the cavity between the seals of the first cylinder and plunger or piston and the second cylinder and plunger or piston, including the internal volume of the electric motor, is filled with dielectric fluid, while the cross-sectional areas of the secondary element and plunger are equal to and and differ from each other depending on the estimated volume of liquid washing the internal parts of the electric motor for heat transfer through the housings into the through cavities filled with the pumped liquid, while the intensity of the washing of the internal parts of the electric motor and the plunger space by the dielectric liquid is directly proportional to the speed of movement of the secondary element with the electric motor, passes through the cylinder body and the housing of the first pair of valves, characterized in that between each cylinder and the pair The valves have diaphragms made in the form of shells flattened along the axis of the cylinders, while a flattened plunger with flat surfaces parallel to the large sides of the diaphragms moves between the working convex surfaces of the shells of these diaphragms, and the cavity between each plunger and the diaphragm is filled with dielectric oil.
RU2011150345/11A 2011-12-09 2011-12-09 Downhole plunger-type diaphragm pump unit RU2578711C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150345/11A RU2578711C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Downhole plunger-type diaphragm pump unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150345/11A RU2578711C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Downhole plunger-type diaphragm pump unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011150345A RU2011150345A (en) 2013-06-20
RU2578711C2 true RU2578711C2 (en) 2016-03-27

Family

ID=48785048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011150345/11A RU2578711C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Downhole plunger-type diaphragm pump unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578711C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186213U1 (en) * 2018-03-20 2019-01-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Linear drive submersible pump installation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5150690A (en) * 1989-09-29 1992-09-29 Ortech Corporation Flow control system
US6602059B1 (en) * 2001-01-26 2003-08-05 Wood Group Esp, Inc. Electric submersible pump assembly with tube seal section
US20050063848A1 (en) * 2001-06-13 2005-03-24 Weatherford/Lamb, Inc. Double-acting reciprocating downhole pump
US6941853B2 (en) * 2003-12-02 2005-09-13 Wanner Engineering, Inc. Pump diaphragm rupture detection
RU2422676C2 (en) * 2009-07-31 2011-06-27 Вениамин Николаевич Аноховский Submersible plunger pump unit and its linear electric motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5150690A (en) * 1989-09-29 1992-09-29 Ortech Corporation Flow control system
US6602059B1 (en) * 2001-01-26 2003-08-05 Wood Group Esp, Inc. Electric submersible pump assembly with tube seal section
US20050063848A1 (en) * 2001-06-13 2005-03-24 Weatherford/Lamb, Inc. Double-acting reciprocating downhole pump
US6941853B2 (en) * 2003-12-02 2005-09-13 Wanner Engineering, Inc. Pump diaphragm rupture detection
RU2422676C2 (en) * 2009-07-31 2011-06-27 Вениамин Николаевич Аноховский Submersible plunger pump unit and its linear electric motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186213U1 (en) * 2018-03-20 2019-01-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Linear drive submersible pump installation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011150345A (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2422676C2 (en) Submersible plunger pump unit and its linear electric motor
WO2016134464A1 (en) Drive mechanism module for a reciprocating pump
WO2018196256A1 (en) Two-dimensional piston oil transfer pump
US5992517A (en) Downhole reciprocating plunger well pump system
CN102434415A (en) Low-noise axial plunger pump based on indexing angle of pumps in series
CN104019019A (en) Energy storage type linear motor capsule pump
CN110594150B (en) Spiral tooth double-arc tooth-shaped hydraulic gear pump with axial and radial static pressure support
RU2578711C2 (en) Downhole plunger-type diaphragm pump unit
CN108167152B (en) Hydraulic drive reciprocating pump
US8226383B2 (en) Downhole pump
RU92698U1 (en) DRILLING PIPE THREE-PISTON SINGLE-SIDED ACTION TYPE 8T-650
CN100552218C (en) Multi-purpose hydraulic negative-feedback pump
CN102828939B (en) Electric submersible bidirectional tubular oil well pump with buffer
CN105065225A (en) Electromagnetic type plunger pump device and control method
CN205013223U (en) Electromagnetic type plunger pump device
RU2521534C2 (en) Borehole electrically driven pump
WO2013050818A2 (en) Volumetric hydraulic motor for pressurized systems also indicated to profit by the pressure in excess of aqueducts and similar for the purpose of producing electrical energy
RU2305797C1 (en) Pumping set
RU145697U1 (en) PUMP PLunger
RU163399U1 (en) VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT
GB2037364A (en) Pump
RU159804U1 (en) THREE-PISTON DRILLING PUMP ONE-SIDED ACTION
CN104500363A (en) Plunger pump with lubricating system
CN214366653U (en) Double-diaphragm pump for oilfield water injection
CN204312301U (en) Capsule combination pump

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160209