RU2623344C1 - Скважинный электроплунжерный насос - Google Patents
Скважинный электроплунжерный насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623344C1 RU2623344C1 RU2016133573A RU2016133573A RU2623344C1 RU 2623344 C1 RU2623344 C1 RU 2623344C1 RU 2016133573 A RU2016133573 A RU 2016133573A RU 2016133573 A RU2016133573 A RU 2016133573A RU 2623344 C1 RU2623344 C1 RU 2623344C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- hollow plunger
- nut
- cylinder
- plunger pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин бесштанговыми глубинными насосами. Скважинный электроплунжерный насос включает электродвигатель, редуктор, шток, цилиндр и полый плунжер, выполненный с замкнутым рядом внутренних винтовых канавок. По канавкам возвратно-поступательно перемещается палец-шпонка, свободно вращающийся в гнезде гайки с проходными отверстиями. Гайка жестко сочленена со штоком, который соединен с редуктором электродвигателя. В верхней части цилиндр выполнен с направляющим пазом, в котором перемещается направляющий палец, закрепленный в верхней части полого плунжера. В нижней части полый плунжер сочленен с нагнетательным клапаном. Технический результат: бесштанговая эксплуатация глубинного плунжерного насоса, отсутствие станка-качалки. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин бесштанговыми глубинными насосами.
Известен скважинный электроплунжерный насос [Патент РФ №2177563, МПК F04B 47/06, опубликован 27.12.2001], включающий плунжерный насос, электродвигатель с реверсивным передаточным механизмом, зубчатая передача которого приводит во вращение два одинаковых спараллеленных колеса на общей оси вращения, имеющих общий шип между ними и шатун (шток), образующих кривошипный механизм, который преобразует вращение этих колес в возвратно-поступательное движение шатуна плунжерного насоса.
Привод этого насоса имеет очень малый ход шатуна (несколько сантиметров), ограниченный малыми размерами спараллеленных колес, помещающихся в малых поперечных размерах насоса. Поэтому он не пригоден для плунжерного насоса, работающего в нефтяных скважинах. Шариковые клапаны (всасывающий и нагнетательный) при малом ходе штока срабатывают ненадежно при прокачке вязкой нефти. Поэтому обычная длина хода плунжера нефтяных насосов составляет несколько метров.
Известен скважинный электроплунжерный насос (прототип) [Патент РФ №2550858, МПК F04B 47/06, опубликован 20.05.2015], включающий плунжерный насос, электродвигатель и реверсивный механизм, состоящий из замкнутой продольной винтовой канавки на внутренней поверхности плунжера и шариков, двигающихся в этих канавках и обеспечивающих кинематическую связь и возвратно-поступательное движение плунжера.
Однако, обладая несколько большим ходом плунжера за счет большей длины замкнутой винтовой канавки, по сравнению с кривошипным механизмом у аналога, шариковый привод обладает тем же недостатком - малым ходом плунжера насоса. К тому же, если у аналога есть редуктор, то прототипа его нет. Поэтому возвратно-поступательное движение плунжера осуществляется в нем с большой частотой и шариковые клапаны насоса работают неэффективно при перекачке вязкой нефти. Шарики зависают в нефти, опаздывая с открытием и закрытием входных и выходных отверстий в седлах. К тому же, электродвигатель в прототипе не охлаждается, так как он находится ниже насоса в застойной зоне, равной длине типового погружного электродвигатели (ПЭД) от 3 до 10 м (в зависимости от мощности применяемого электродвигателя).
Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом скважинном электроплунжерном насосе полый плунжер выполнен с замкнутым рядом внутренних винтовых канавок, по которым возвратно-поступательно перемещается палец-шпонка, свободно вращающийся в гнезде гайки с проходными отверстиями, гайка жестко сочленена со штоком, который соединен с редуктором электродвигателя, в верхней части цилиндр выполнен с направляющим пазом, в котором перемещается направляющий палец, закрепленный в верхней части полого плунжера, а в нижней части полый плунжер сочленен с нагнетательным клапаном.
На фиг. 1 показан разрез общего вида предлагаемого скважинного электроплунжерного насоса: 1 - насосно-компрессорная труба; 2 - кабель; 3 - корпус; 4 - электродвигатель; 5 - редуктор; 6 - шток; 7 - уплотнение цилиндра; 8 - цилиндр; 9 - полый плунжер; 10 - направляющий палец; 11 - направляющий паз в цилиндре; 12 - вращающийся палец-шпонка; 13 - гайка; 14 - проходные отверстия в гайке; 15 - канавки; 16 - нагнетательный клапан; 17 - проходные отверстия; 18 - уплотнение нагнетательного клапана; 19 - шарик нагнетательного клапана; 20 - седло нагнетательного клапана; 21 - шарик всасывающего клапана; 22 - седло всасывающего клапана.
На фиг. 2 показан разрез по линии А-А: 8 - цилиндр; 9 - полый плунжер; 12 - вращающийся палец-шпонка; 13 - гайка; 14 - проходные отверстия в гайке; 15 - канавка.
На фиг. 3 схематично показан замкнутый ряд канавок на внутренней поверхности полого плунжера: 15 - канавки.
На фиг. 4 показан вид в разрезе Б-Б вращающегося пальца-шпонки на перекрестке канавок: 12 - вращающийся палец-шпонка; 15 - перекресток канавок.
Предлагаемый скважинный электроплунжерный насос (фиг. 1) включает в себя корпус 3, питаемый через кабель 2 электродвигатель 4 с редуктором 5, шток 6 с жестко сочлененной гайкой 13, перемещающейся в полом плунжере 9, который скользит направляющим пальцем 10 в направляющем пазу 11 цилиндра 8 с уплотнением 7 между корпусом 3 насоса. В гайке 13 с проходными отверстиями 14 выполнено гнездо (фиг. 2), в котором размещен вращающийся палец-шпонка 12, скользящий в канавках 15 при вращении гайки 13. Палец-шпонка 12 скользит в многовитковой винтовой замкнутой канавке 15 (фиг. 3), выполненной на внутренней поверхности плунжера 9, переводя его в верхнем и нижнем положениях в реверс возвратно-поступательного движения. На перекрестках винтовых канавок 15 (фиг. 4) шпонка, соединенная с вращающимся пальцем 12, надежно проходит перекресток только в одном из направлений (как на перекрестке железнодорожных путей). В нижней части с полым плунжером 9 резьбовым соединением герметично с помощью уплотнения 18 сочленен нагнетательный клапан 16 с проходными отверстиями 17 и шариком 19 с седлом 20. В нижней части цилиндра 8 расположен всасывающий клапан с всасывающим шариком 21 и седлом 22.
Скважинный электроплунжерный насос работает следующим образом.
Насос спускается в скважину (фиг. 1) на насосно-компрессорных трубах 1 в продуктивный пласт. Электродвигатель 4 с помощью герметичного «мокрого контакта» подключается к спускаемому кабелю 2, запускается и через редуктор 5 приводит во вращение шток 6 с жестко посаженной гайкой 13. Последняя с помощью пальца-шпонки 12, вращающегося в гнезде гайки 13 (фиг. 2), перемещает полый плунжер 9 поочередно вверх и вниз. Вращающийся палец-шпонка 12 скользит в замкнутом ряде канавок 15 (фиг. 3). В нижнем положении полого плунжера 9 вращающийся палец-шпонка 12 непрерывно переходит из последнего поднимающегося витка канавки 15 в ниспадающий виток замкнутой канавки, совершая реверс возвратно-поступательного движения полого плунжера 9, и последний перемещается вверх, осуществляя нагнетание нефти нагнетательным клапаном 16. Входное отверстие при этом в седле 20 закрыто шариком 19. Одновременно происходит всасывание нефти всасывающим клапаном через открытое шариком 21 отверстие в седле 22. При этом плунжер 9 направляющим пальцем 10 скользит в пазе 11 цилиндра, удерживая полый плунжер 9 от вращения вместе с гайкой 13. В верхнем положении полого плунжера 9 осуществляется аналогичный реверс возвратно-поступательного движения его вниз. Вращающийся палец-шпонка 12 переходит из последнего ниспадающего витка замкнутой канавки 15 в поднимающийся и полый плунжер 9 начинает движение вниз, осуществляя наполнение его полости нефтью. Замкнутый ряд винтовых канавок 15 обеспечивают необходимую (типовую) длину хода полого плунжера 9.
Технический эффект: бесштанговая эксплуатация глубинного плунжерного насоса, отсутствие станка-качалки.
Claims (1)
- Скважинный электроплунжерный насос, включающий корпус, электродвигатель, редуктор, шток, цилиндр, полый плунжер, всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийся тем, что полый плунжер выполнен с замкнутым рядом внутренних винтовых канавок, по которым возвратно-поступательно перемещается палец-шпонка, свободно вращающийся в гнезде гайки с проходными отверстиями, гайка жестко сочленена со штоком, который соединен с редуктором электродвигателя, в верхней части цилиндр выполнен с направляющим пазом, в котором перемещается направляющий палец, закрепленный в верхней части полого плунжера, а в нижней части полый плунжер сочленен с нагнетательным клапаном.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133573A RU2623344C1 (ru) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Скважинный электроплунжерный насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133573A RU2623344C1 (ru) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Скважинный электроплунжерный насос |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2623344C1 true RU2623344C1 (ru) | 2017-06-23 |
Family
ID=59241484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133573A RU2623344C1 (ru) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Скважинный электроплунжерный насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623344C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2141957A (en) * | 1937-04-17 | 1938-12-27 | Charles R Mcdaniel | Deep well pump |
RU2177563C2 (ru) * | 2000-01-10 | 2001-12-27 | Нуртдинов Винер Исмагилович | Скважинный электроплунжерный насос |
RU83106U1 (ru) * | 2007-04-02 | 2009-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Установка погружная электрогидро-механоприводная |
RU2550858C1 (ru) * | 2014-06-05 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Скважинный электроплунжерный насос |
-
2016
- 2016-08-15 RU RU2016133573A patent/RU2623344C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2141957A (en) * | 1937-04-17 | 1938-12-27 | Charles R Mcdaniel | Deep well pump |
RU2177563C2 (ru) * | 2000-01-10 | 2001-12-27 | Нуртдинов Винер Исмагилович | Скважинный электроплунжерный насос |
RU83106U1 (ru) * | 2007-04-02 | 2009-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Установка погружная электрогидро-механоприводная |
RU2550858C1 (ru) * | 2014-06-05 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Скважинный электроплунжерный насос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9322397B2 (en) | Fracturing pump assembly and method thereof | |
CA2618433C (en) | Cyclonic, debris removing valve and method | |
US2699154A (en) | Oil well pumping apparatus | |
US7390173B2 (en) | Well fluid pumping arrangement | |
CN105649908A (zh) | 一种多泵头径向柱塞泵 | |
RU2623344C1 (ru) | Скважинный электроплунжерный насос | |
WO2016057330A1 (en) | Motor reversal system for linear drive well pumps | |
RU2532475C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
RU2479752C1 (ru) | Погружной плунжерный насосный агрегат | |
US20150354329A1 (en) | Reciprocating downhole pump | |
RU147329U1 (ru) | Гидропривод возвратно-поступательного движения | |
RU2652693C1 (ru) | Скважинный насос | |
CN203702109U (zh) | 一种潜油电机带动的往复抽油装置 | |
CA2357886C (en) | Travelling valve assembly for a fluid pump | |
CN104563972B (zh) | 小功率深井抽油机 | |
RU2581289C1 (ru) | Бесштанговый скважинный насос | |
CN201502516U (zh) | 不间断无杆抽油泵 | |
RU185254U1 (ru) | Скважинный насос | |
RU2561935C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU186675U1 (ru) | Узел шарнира кривошипно-шатунного механизма | |
CN110107488A (zh) | 一种潜油电机驱动的抽油装置 | |
KR101418747B1 (ko) | 유체 공급 장치 | |
RU2576560C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU2525060C1 (ru) | Скважинный насос | |
US3838945A (en) | Pump |