[go: up one dir, main page]

RU2628679C1 - Electrically driven downhole unit (versions) - Google Patents

Electrically driven downhole unit (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2628679C1
RU2628679C1 RU2016126454A RU2016126454A RU2628679C1 RU 2628679 C1 RU2628679 C1 RU 2628679C1 RU 2016126454 A RU2016126454 A RU 2016126454A RU 2016126454 A RU2016126454 A RU 2016126454A RU 2628679 C1 RU2628679 C1 RU 2628679C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
oil
compensator
hydraulic
channels
Prior art date
Application number
RU2016126454A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Зубов
Original Assignee
Николай Николаевич Зубов
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 Николай Николаевич Зубов filed Critical Николай Николаевич Зубов
Priority to RU2016126454A priority Critical patent/RU2628679C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2628679C1 publication Critical patent/RU2628679C1/en

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
    • F04B47/08—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth the motors being actuated by fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: installation contains an immersion motor and a power station, which includes at least one drive oil pump, kinematically connected to the motor. Hydraulic actuator comprises two pistons articulated by intermediate rod. End face of every piston is furnished with rod. Hydraulic control valve is communicated with driven pump and hydraulic actuator. The working fluid compensator is installed in the discharge pipe. A pump including housing and valves are arranged outside of each rod. Two chambers between every piston and rod seals make barrier space. Each of the areas is hydraulically interconnected internally and with the compensator of the working fluid through a common channel. The compensator is made in the form of a diaphragm made of an elastomeric material, changing its shape with a pressure difference inside and outside the diaphragm by not more than 0.5 m of the water column. The diameter of the channels between each area of the barrier space and the common channel is such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid on the rod seals by at least 5 m of water column. The intermediate rod is made without channels connecting the areas of the barrier space. In the second version, the groups of channels that perform hydraulic communication between the hydraulic distributor and the hydraulic motor are made inside the hydraulic motor housing.
EFFECT: increased reliability of the plant, period of its operation, reduced cost.
10 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного пласта.The invention relates to a pump engineering and can be used in the oil industry in the operation of low-production wells with complicated characteristics of the oil reservoir.

Известна установка погружная электрогидроприводная, содержащая погружной электродвигатель с протектором, кинематически связанный с приводным насосом, плунжерный рабочий насос, масляный бак, компенсатор объемного расширения масла, поршневой гидрокомпенсатор и гидродвигатель с поршнями, соединенными с плунжерами рабочего насоса. Подпоршневые полости гидродвигателя подключены через гидрораспределитель к всасывающей и нагнетательной линиям приводного насоса, надпоршневые полости гидродвигателя через дроссельные отверстия гидравлически связаны с подпорпшевой полостью гидрокомпенсатора. Надпоршневая полость гидравлически связана посредством обратных клапанов с выходом плунжерного рабочего насоса. A known installation is a submersible electric hydraulic drive, comprising a submersible motor with a protector kinematically connected to a drive pump, a plunger working pump, an oil tank, an oil expansion compensator, a piston hydraulic compensator and a hydraulic motor with pistons connected to the plungers of the working pump. The under-piston cavities of the hydraulic motor are connected through the control valve to the suction and discharge lines of the drive pump, the over-piston cavities of the hydraulic motor through the throttle openings are hydraulically connected to the under-piston cavity of the hydraulic compensator. The supra-piston cavity is hydraulically connected via check valves to the outlet of the plunger working pump.

У данного насосного агрегата гидрокомпенсатор поршневого типа. Причем надпоршневая полость компенсатора связана с выходом плунжерного рабочего насоса посредством обратных клапанов. Требуются значительные усилия для сдвига поршня и открытия обратных клапанов. При эксплуатации в пластовой жидкости существует вероятность заклинивания поршня. Это может затруднить поступление масла из гидрокомпенсатора в надпоршневые полости. Если в штоке есть каналы, соединяющие надпоршневые полости, это увеличивает стоимость изделия и может привести к снижению давления в надпоршневой полости.This pump unit has a piston type hydraulic compensator. Moreover, the over-piston cavity of the compensator is connected with the output of the plunger working pump by means of check valves. Significant efforts are required to move the piston and open the check valves. When operating in reservoir fluid, there is a possibility of piston jamming. This can make it difficult for oil to flow from the hydraulic compensator into the over-piston cavities. If the rod has channels connecting the nip-piston cavity, this increases the cost of the product and can lead to a decrease in pressure in the nip-piston cavity.

Наиболее близким устройством является установка погружная электрогидроприводная, содержащая погружной электродвигатель, кинематически связанный с приводным насосом, гидродвигатель, содержащий два поршня, соединенных промежуточным штоком. На торце каждого из поршней установлен шток, уплотнения штоков, гидрораспределитель, гидравлически соединенный с приводным насосом и гидродвигателем, компенсатор рабочей жидкости, отводящую трубу. Две области между каждым поршнем и уплотнением штока гидравлически соединены через дроссель и (или) клапан, открывающийся под давлением, и составляют замкнутое барьерное пространство. Снаружи, по крайней мере, одного штока, за его уплотнением, установлено насосное устройство, включающее корпус и клапаны, каждая из двух областей барьерного пространства через свой обратный клапан гидравлически соединена с компенсатором рабочей жидкости, который гидравлически соединен с отводящей трубой (RU 2504692 C2, 20.01.2014).The closest device is a submersible electrohydraulic drive unit containing a submersible motor kinematically connected to a drive pump, a hydraulic motor containing two pistons connected by an intermediate rod. At the end of each piston there is a rod, rod seals, a directional valve hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor, a compensator for the working fluid, and a discharge pipe. The two areas between each piston and the stem seal are hydraulically connected through the throttle and / or valve, which opens under pressure, and make up a closed barrier space. Outside of at least one rod, behind its seal, a pumping device is installed, including a housing and valves, each of the two areas of the barrier space through its check valve is hydraulically connected to a compensator for the working fluid, which is hydraulically connected to the outlet pipe (RU 2504692 C2, 01/20/2014).

Специальные обратные клапаны, которые в одну сторону пропускают жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием, удорожают стоимость установки, могут ненадежно работать при наличии механических примесей в пластовой жидкости. Если в штоке есть каналы, соединяющие надпоршневые полости, это увеличивает стоимость изделия.Special non-return valves, which allow fluid to pass through without throttling in one direction and throttling in the other direction, increase the cost of installation and may not work reliably in the presence of mechanical impurities in the formation fluid. If the rod has channels connecting the piston cavities, this increases the cost of the product.

Эти и другие конструктивные недостатки снижают срок службы электрогидроприводных агрегатов особенно при работе в скважинах с повышенным содержанием механических примесей и увеличивают стоимость.These and other design flaws reduce the service life of electrohydraulic drive units, especially when working in wells with a high content of solids and increase the cost.

Технической задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в повышении надежности работы установки, сроков ее эксплуатации, снижении стоимости.An object of the invention is to obtain a technical result, expressed in increasing the reliability of the installation, the terms of its operation, reducing cost.

Для первого объекта из группы изобретений поставленная задача решается тем, что установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель, маслостанцию, в состав которой входит, по крайней мере, один приводной маслонасос, кинематически связанный с электродвигателем; гидродвигатель, содержащий два поршня, соединенных промежуточным штоком, на торце каждого из поршней установлен шток; корпус гидродвигателя с уплотнениями штоков, гидрораспределитель, гидравлически соединенный с приводным насосом и гидродвигателем; компенсатор рабочей жидкости, установленный в отводящей трубе, снаружи каждого штока, за его уплотнением, установлено насосное устройство, включающее корпус устройства и клапаны, две области между каждым поршнем и уплотнениями штока составляют барьерное пространство, каждая из областей гидравлически связана между собой и с компенсатором рабочей жидкости посредством общего канала. Согласно изобретению компенсатор выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала, меняющей свою форму при перепаде давления внутри и снаружи диафрагмы на величину не более 0,5 м вод. ст. Диаметр каналов между каждой областью барьерного пространства и общим каналом выполнен таким, что давление масла выше, чем давление перекачиваемой жидкости на уплотнениях штока на величину не менее 5 м вод. ст., при этом промежуточный шток выполнен без каналов, соединяющих области барьерного пространства.For the first object of the group of inventions, the problem is solved in that the submersible electrohydraulic drive unit contains a submersible electric motor, an oil station, which includes at least one drive oil pump kinematically connected to the electric motor; a hydraulic motor containing two pistons connected by an intermediate rod, a rod is installed at the end of each of the pistons; hydraulic motor housing with rod seals, hydraulic distributor hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor; a fluid compensator installed in the outlet pipe, outside of each rod, behind its seal, a pump device is installed, including a device body and valves, two areas between each piston and rod seals form a barrier space, each of the areas is hydraulically connected to each other and to the working compensator fluid through a common channel. According to the invention, the compensator is made in the form of a diaphragm made of an elastomeric material that changes shape when the pressure difference inside and outside the diaphragm is not more than 0.5 m water. Art. The diameter of the channels between each region of the barrier space and the common channel is such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid at the stem seals by at least 5 m water. Art., while the intermediate rod is made without channels connecting the area of the barrier space.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель и (или) обратный клапан, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием.In addition, in the particular case of the invention, a throttle and / or non-return valve are installed in the channels between each region of the barrier space and the common channel, which allows liquid to pass through without throttling on one side and throttling on the other.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных последовательно.In addition, in the particular case of the invention, at least two oil pumps installed in series are installed in the oil station.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных параллельно.In addition, in the particular case of the invention, at least two oil pumps installed in parallel are installed in the oil station.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции могут быть последовательно установлены две пары насосов, которые в каждой паре установлены параллельно.In addition, in the particular case of the invention, two pairs of pumps that are installed in parallel in each pair can be installed in series in the oil station.

Для второго объекта из группы изобретений поставленная цель достигается тем, что установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель, кинематически связанный с приводным маслонасосом, гидродвигатель, содержащий поршень, два штока, корпус гидродвигателя с уплотнениями штоков; гидрораспределитель, гидравлически соединенный с приводным насосом и гидродвигателем, компенсатор рабочей жидкости, установленный в отводящей трубе, снаружи, по крайней мере, одного штока, за его уплотнением, установлено насосное устройство, включающее корпус устройства и клапаны. Две области между поршнем и уплотнениями штока составляют барьерное пространство, каждая из областей гидравлически связана между собой и с компенсатором рабочей жидкости посредством общего канала. Согласно изобретению компенсатор выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала, меняющей свою форму при перепаде давления внутри и снаружи диафрагмы на величину не более 0,5 м вод. ст. Диаметр каналов между каждой областью барьерного пространства и общим каналом, выполнен таким, что давление масла выше, чем давление перекачиваемой жидкости на уплотнениях штока на величину не менее 5 м вод. ст., при этом каналы, осуществляющие гидравлическую связь между гидрораспределителем и гидродвигателем, выполнены внутри корпуса гидродвигателя.For the second object from the group of inventions, the goal is achieved in that the submersible electric hydraulic actuator contains a submersible motor kinematically connected to the drive oil pump, a hydraulic motor containing a piston, two rods, a hydraulic motor housing with rod seals; a hydrodistributor, hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor, a compensator for the working fluid installed in the outlet pipe, outside of at least one rod, behind its seal, a pumping device is installed, including the device body and valves. Two areas between the piston and rod seals form a barrier space, each of the areas is hydraulically connected to each other and to the working fluid compensator through a common channel. According to the invention, the compensator is made in the form of a diaphragm made of an elastomeric material that changes shape when the pressure difference inside and outside the diaphragm is not more than 0.5 m water. Art. The diameter of the channels between each region of the barrier space and the common channel is such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid at the stem seals by at least 5 m water. Art., while the channels that carry out hydraulic communication between the valve and the hydraulic motor are made inside the body of the hydraulic motor.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель и (или) обратный клапан, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием.In addition, in the particular case of the invention, a throttle and / or non-return valve are installed in the channels between each region of the barrier space and the common channel, which allows liquid to pass through without throttling on one side and throttling on the other.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных последовательно.In addition, in the particular case of the invention, at least two oil pumps installed in series are installed in the oil station.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных параллельно.In addition, in the particular case of the invention, at least two oil pumps installed in parallel are installed in the oil station.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в маслостанции могут быть последовательно установлены две пары насосов, которые в каждой паре установлены параллельно.In addition, in the particular case of the invention, two pairs of pumps that are installed in parallel in each pair can be installed in series in the oil station.

Компенсатор рабочей жидкости может быть выполнен и в виде сильфона.The compensator for the working fluid can be made in the form of a bellows.

Если компенсатор выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала, меняющей свою форму при перепаде давления внутри и снаружи диафрагмы на величину не более 0,5 м вод. ст., то давление масла в компенсаторе будет примерно равно давлению пластовой жидкости на выходе из насоса.If the compensator is made in the form of a diaphragm made of an elastomeric material that changes shape when the pressure difference inside and outside the diaphragm is not more than 0.5 m water. Art., the oil pressure in the compensator will be approximately equal to the pressure of the reservoir fluid at the outlet of the pump.

Если диаметр каналов между каждой областью барьерного пространства и общим каналом выполнен таким, что давление масла выше, чем давление перекачиваемой жидкости на уплотнениях штока на величину не менее 5 м вод. ст., это обеспечит надежную работу уплотнений. Исключается попадание пластовой жидкости через уплотнения в проточную часть установки, где циркулирует масло.If the diameter of the channels between each region of the barrier space and the common channel is made such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid at the stem seals by at least 5 m water. Art., this will ensure reliable operation of the seals. The formation fluid is prevented from entering through the seals in the flow part of the installation, where oil circulates.

Если промежуточный шток выполнен без каналов, соединяющих области барьерного пространства, это позволит использовать более дешевые заготовки, исключить операцию по изготовлению каналов и снизить стоимость изделия.If the intermediate rod is made without channels connecting the areas of the barrier space, this will allow the use of cheaper blanks, eliminate the operation of manufacturing channels and reduce the cost of the product.

Если в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель, это позволит унифицировать изготовление изделия, если - обратный клапан, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием, это позволит сократить гидравлические потери, уменьшить нагрев масла.If a throttle is installed in the channels between each area of the barrier space and the common channel, this will make it possible to unify the manufacture of the product, if there is a check valve that allows liquid to pass through without throttling to one side and throttling to the other, this will reduce hydraulic losses and reduce oil heating.

Если в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных последовательно, это поможет увеличить напор установки.If at least two oil pumps installed in series are installed in the oil station, this will help increase the installation head.

Если в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных параллельно, это поможет увеличить подачу.If at least two oil pumps installed in parallel are installed in the oil station, this will help increase the flow rate.

Если в маслостанции могут быть последовательно установлены две пары насосов, которые в каждой паре установлены параллельно, это поможет одновременно увеличить подачу и напор.If two pairs of pumps, which are installed in parallel in each pair, can be sequentially installed in the oil station, this will help to simultaneously increase the flow and pressure.

Установка погружная электрогидроприводная изображена на следующих чертежах.The submersible electrohydraulic drive is depicted in the following drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид установки.In FIG. 1 shows a general view of the installation.

На фиг. 2 - верхнее насосное устройство с компенсатором.In FIG. 2 - upper pumping device with compensator.

На фиг. 3 - насосное устройство, в котором часть каналов выполнена внутри корпуса.In FIG. 3 - pumping device in which part of the channels is made inside the housing.

На фиг. 4 - изображен привод установки с каналами внутри корпуса.In FIG. 4 - shows the installation drive with channels inside the housing.

На фиг. 5 - изображены два маслонасоса, установленных параллельно.In FIG. 5 - shows two oil pumps installed in parallel.

На фиг. 6 - изображены два маслонасоса, установленных параллельно.In FIG. 6 - shows two oil pumps installed in parallel.

На фиг. 7 - изображены две пары насосов, установленные последовательно, которые в каждой паре установлены параллельно.In FIG. 7 - shows two pairs of pumps installed in series, which in each pair are installed in parallel.

Установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель 1, отводящую трубу 2, приводной насос 3, который соединен с гидрораспределителем 4. Через магистрали 5 и 6 гидрораспределитель 4 соединен с гидроприводом 7, который состоит из цилиндра 8, в котором установлены ниппель 9, верхний 10 и нижний 11 поршни, соединенные промежуточным штоком 12. На торце каждого из поршней установлены штоки 13 и 14. На выходе из цилиндра 8 установлены насосные устройства 15 и 16, уплотнения штоков 17 и 18. Между цилиндром 8, поршнями 10, 11 и уплотнениями штоков 17 и 18 образованы верхняя 19 и нижняя 20 барьерные области. Области 21 и 22 являются рабочими областями гидропривода, через магистрали 5 и 6 они соединены с гидрораспределителем 4. Компенсатор 23, установленный в отводящей трубе 2, выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала.SUBSTANCE: submersible electric hydraulic actuator contains a submersible electric motor 1, a discharge pipe 2, a drive pump 3, which is connected to the valve 4. Through lines 5 and 6, the valve 4 is connected to the valve 7, which consists of a cylinder 8, in which the nipple 9, the upper 10 and the lower are installed 11 pistons connected by an intermediate rod 12. At the end of each piston, rods 13 and 14 are installed. At the outlet of cylinder 8, pumping devices 15 and 16, rod seals 17 and 18 are installed. Between cylinder 8, pistons 10, 11 and gaskets shackles 17 and 18 are formed by the top 19 and bottom 20 barrier region. Areas 21 and 22 are the working areas of the hydraulic actuator, through lines 5 and 6 they are connected to the valve 4. The compensator 23 installed in the outlet pipe 2 is made in the form of a diaphragm made of elastomeric material.

Каждая из барьерных областей 19 и 20 гидравлически связана между собой и с компенсатором рабочей жидкости 23 посредством общего канала 24. В каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель и (или) обратный клапан 25 и 26, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием.Each of the barrier regions 19 and 20 is hydraulically connected to each other and to the compensator of the working fluid 23 through a common channel 24. In the channels between each region of the barrier space and the common channel there is a throttle and / or non-return valve 25 and 26, which allows liquid to pass through without throttling, and in another with throttling.

Промежуточный шток 12 выполнен без каналов, соединяющих области барьерного пространства.The intermediate rod 12 is made without channels connecting the area of the barrier space.

Каждое насосное устройство 15 и 16 состоит из штока 13 (14) для верхнего и нижнего устройства соответственно, корпуса 27 (28), уплотнений 17 (18) и всасывающего и нагнетательного клапанов 29 и 30.Each pumping device 15 and 16 consists of a rod 13 (14) for the upper and lower devices, respectively, the housing 27 (28), seals 17 (18) and the suction and discharge valves 29 and 30.

Пластовая жидкость из насосного устройства 16 поступает в отводящую трубу 2 через канал 31.The reservoir fluid from the pumping device 16 enters the discharge pipe 2 through the channel 31.

В маслостанции могут быть установлены два насоса 3 и 32, установленных параллельно, последовательно 3 и 33, две пары 3 и 32, 34 и 35 установлены последовательно, насосы в каждой паре - параллельно.Two oil pumps 3 and 32 can be installed in the oil station, installed in parallel, in series 3 and 33, two pairs 3 and 32, 34 and 35 are installed in series, pumps in each pair - in parallel.

По варианту исполнения, каналы, осуществляющие гидравлическую связь между гидрораспределителем и гидродвигателем 5, 6, 36, 37, выполнены внутри корпуса гидродвигателя 38, это позволяет снизить стоимость, при этом штоки 13 и 14 установлены на одном поршне 39. Диафрагма 23 соединена с трубой 2 через канал 40, который имеет форму колена, для снижения концентрации механических примесей.According to an embodiment, the channels that carry out hydraulic communication between the valve and the hydraulic motor 5, 6, 36, 37 are made inside the hydraulic motor housing 38, this allows to reduce the cost, while the rods 13 and 14 are mounted on one piston 39. The diaphragm 23 is connected to the pipe 2 through the channel 40, which has the shape of a knee, to reduce the concentration of solids.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

При включении электродвигателя 1 начинает работать кинематически связанный с ним приводной насос 3. Нефть поступает в насосные устройства 15 и 16. Приводной насос 3 нагнетает рабочую жидкость (масло) в гидрораспределитель 4 и через магистрали 5 и 6 и ниппель 9 в полости 21 и 22 гидропривода 7, сообщая возвратно-поступательное движение поршням 10 и 11. Через поршни 10 и 11, установленные в цилиндре 8, соединенные промежуточным штоком 12, приводятся в действия штоки 13 и 14, которые вытесняют пластовую жидкость из насосных устройств 15 и 16. Пластовая жидкость последовательно всасывается в каждое насосное устройство через клапаны 32, затем нагнетается в отводящую трубу 2 через клапаны 33. Далее пластовая жидкость через отводящую трубу 2 и отводится на поверхность.When the motor 1 is turned on, the drive pump 3 kinematically associated with it starts to operate. Oil enters the pump devices 15 and 16. The drive pump 3 pumps the working fluid (oil) into the control valve 4 and through lines 5 and 6 and the nipple 9 in the cavity 21 and 22 of the hydraulic drive 7, reporting reciprocating motion to the pistons 10 and 11. Through the pistons 10 and 11 installed in the cylinder 8, connected by an intermediate rod 12, the rods 13 and 14 are actuated, which displace the reservoir fluid from the pumping devices 15 and 16. The reservoir fluid p hence absorbed in each pumping device through a valve 32, and then pumped into the outlet pipe 2 through the valve 33. Further, the formation fluid through the outlet pipe 2 and discharged to the surface.

Давление масла в диафрагме 23 компенсатора примерно равно давлению пластовой жидкости на выходе из насоса в отводящей трубе 2. При постепенном плановом вытекании масла через уплотнения 17 и 18 из барьерного пространства 19 и 20 в него поступает масло из компенсатора 23 через канал 24. Минимальное давление масла в барьерном пространстве примерно равно максимальному давлению пластовой жидкости на выходе из насоса в отводящей трубе 2.The oil pressure in the diaphragm 23 of the compensator is approximately equal to the pressure of the reservoir fluid at the outlet of the pump in the discharge pipe 2. When the oil gradually flows out through seals 17 and 18 from the barrier space 19 and 20, oil flows from the compensator 23 through the channel 24. The minimum oil pressure in the barrier space is approximately equal to the maximum pressure of the reservoir fluid at the outlet of the pump in the discharge pipe 2.

Мы гарантированно обеспечиваем то, что давление пластовой жидкости в каждом насосном устройстве 15 и 16, в области между корпусом 27 (28), штоком 13 (14), уплотнениями 17 (18) и клапанами 29 и 30 всегда меньше, чем давление масла в ближней по отношению к ней области барьерного пространства 19 и 20. Перепад давления равен гидравлическим потерям в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом 24. Вследствие этого мы обеспечиваем надежную работу уплотнений штока 17 и 18 в условиях, когда давление чистой рабочей жидкости, масла, всегда выше давления пластовой жидкости на заданную по техническим условиям для надежной работы уплотнений штока 17 и 18 величину. Мы исключаем попадание пластовой жидкости через уплотнения 17 и 18 в проточную часть установки, где циркулирует масло.We guarantee that the pressure of the reservoir fluid in each pumping device 15 and 16, in the area between the housing 27 (28), the stem 13 (14), the seals 17 (18) and the valves 29 and 30 is always less than the oil pressure in the near with respect to it, the areas of the barrier space 19 and 20. The pressure drop is equal to the hydraulic losses in the channels between each area of the barrier space and the common channel 24. As a result, we ensure reliable operation of the rod seals 17 and 18 under conditions when the pressure of a clean working fluid, oil, always above reservoir fluid pressure by a predetermined technical conditions for reliable operation of the seal 17 and stem 18 value. We exclude the ingress of formation fluid through seals 17 and 18 into the flow part of the installation, where oil circulates.

Маслонасосы, установленные определенным образом, позволяют повысить напор и (или) подачу установки.Oil pumps installed in a certain way can increase the pressure and / or flow of the installation.

В варианте конструктивного исполнения привод осуществляется между гидрораспределителем и гидродвигателем через каналы 5, 6, 36, 37, которые выполнены внутри корпуса гидродвигателя 38, это позволяет снизить стоимость, при этом штоки 13 и 14 установлены на одном поршне 39. Диафрагма 23 соединена с трубой 2 через канал 40, который имеет форму колена, для снижения концентрации механических примесей.In the embodiment, the drive is carried out between the valve and the hydraulic motor through the channels 5, 6, 36, 37, which are made inside the hydraulic motor housing 38, this allows to reduce the cost, while the rods 13 and 14 are mounted on one piston 39. The diaphragm 23 is connected to the pipe 2 through the channel 40, which has the shape of a knee, to reduce the concentration of solids.

Таким образом, в предлагаемой конструкции повышается надежность работы установки и срок ее эксплуатации, снижается стоимость.Thus, in the proposed design increases the reliability of the installation and its life, reduces the cost.

Основным техническим результатом группы изобретений является повышение надежности работы установки, сроков ее эксплуатации, снижение стоимости.The main technical result of the group of inventions is to increase the reliability of the installation, the terms of its operation, cost reduction.

Claims (10)

1. Установка погружная электрогидроприводная, содержащая погружной электродвигатель, маслостанцию, в состав которой входит, по крайней мере, один приводной маслонасос, кинематически связанный с электродвигателем, гидродвигатель, содержащий два поршня, соединенных промежуточным штоком, на торце каждого из поршней установлен шток, корпус гидродвигателя с уплотнениями штоков, гидрораспределитель, гидравлически соединенный с приводным насосом и гидродвигателем, компенсатор рабочей жидкости, установленный в отводящей трубе, снаружи каждого штока, установлено насосное устройство, включающее корпус устройства и клапаны, две области между каждым поршнем и уплотнениями штока составляют барьерное пространство, каждая из областей гидравлически связана между собой и с компенсатором рабочей жидкости посредством общего канала, отличающаяся тем, что компенсатор выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала, меняющей свою форму при перепаде давления внутри и снаружи диафрагмы на величину не более 0,5 м вод. ст., диаметр каналов между каждой областью барьерного пространства и общим каналом выполнен таким, что давление масла выше, чем давление перекачиваемой жидкости на уплотнениях штока на величину не менее 5 м вод. ст., при этом промежуточный шток выполнен без каналов, соединяющих области барьерного пространства.1. Installation submersible electrohydraulic drive, containing a submersible electric motor, oil station, which includes at least one drive oil pump kinematically connected to the electric motor, a hydraulic motor containing two pistons connected by an intermediate rod, a rod is installed on the end of each piston, the hydraulic motor housing with rod seals, directional valve hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor, working fluid compensator installed in the outlet pipe, each outside of the rod, a pumping device is installed, including the housing of the device and valves, two areas between each piston and rod seals comprise a barrier space, each of the areas is hydraulically connected to each other and to the compensator of the working fluid through a common channel, characterized in that the compensator is made in the form of a diaphragm made of an elastomeric material that changes shape when the pressure drop inside and outside the diaphragm is not more than 0.5 m water. Art., the diameter of the channels between each region of the barrier space and the common channel is made such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid on the stem seals by at least 5 m water. Art., while the intermediate rod is made without channels connecting the area of the barrier space. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель и/или обратный клапан, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием.2. Installation according to claim 1, characterized in that a throttle and / or check valve is installed in the channels between each region of the barrier space and the common channel, which allows liquid to pass through without throttling on one side and throttling on the other. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных последовательно.3. Installation according to claim 1, characterized in that at least two oil pumps installed in series are installed in the oil station. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных параллельно.4. Installation according to claim 1, characterized in that at least two oil pumps installed in parallel are installed in the oil station. 5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в маслостанции могут быть последовательно установлены две пары насосов, которые в каждой паре установлены параллельно.5. Installation according to claim 1, characterized in that two pairs of pumps that are installed in parallel in each pair can be installed in series in the oil station. 6. Установка погружная электрогидроприводная, содержащая погружной электродвигатель, кинематически связанный с приводным маслонасосом, гидродвигатель, содержащий поршень, два штока, корпус гидродвигателя с уплотнениями штоков, гидрораспределитель, гидравлически соединенный с приводным насосом и гидродвигателем, компенсатор рабочей жидкости, установленный в отводящей трубе, снаружи, по крайней мере, одного штока, за его уплотнением, установлено насосное устройство, включающее корпус устройства и клапаны, две области между поршнем и уплотнениями штока составляют барьерное пространство, каждая из областей гидравлически связана между собой и с компенсатором рабочей жидкости посредством общего канала, отличающаяся тем, что компенсатор выполнен в виде диафрагмы, изготовленной из эластомерного материала, меняющей свою форму при перепаде давления внутри и снаружи диафрагмы на величину не более 0,5 м вод. ст., диаметр каналов между каждой областью барьерного пространства и общим каналом выполнен таким, что давление масла выше, чем давление перекачиваемой жидкости на уплотнениях штока на величину не менее 5 м вод. ст., при этом каналы, осуществляющие гидравлическую связь между гидрораспределителем и гидродвигателем, выполнены внутри корпуса гидродвигателя.6. Installing a submersible electric hydraulic drive containing a submersible motor kinematically connected to a drive oil pump, a hydraulic motor comprising a piston, two rods, a hydraulic motor housing with rod seals, a hydraulic distributor hydraulically connected to the drive pump and hydraulic motor, a working fluid compensator installed in the outlet pipe, outside of at least one rod, behind its seal, a pumping device is installed, including the device body and valves, two areas between the piston and pack by rod stockings, they constitute a barrier space, each of the regions is hydraulically connected to each other and to the compensator of the working fluid through a common channel, characterized in that the compensator is made in the form of a diaphragm made of elastomeric material, changing its shape when the pressure drop inside and outside the diaphragm is more than 0.5 m of water. Art., the diameter of the channels between each region of the barrier space and the common channel is made such that the oil pressure is higher than the pressure of the pumped liquid on the stem seals by at least 5 m water. Art., while the channels that carry out hydraulic communication between the valve and the hydraulic motor are made inside the body of the hydraulic motor. 7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что в каналах между каждой областью барьерного пространства и общим каналом установлен дроссель и/или обратный клапан, который в одну сторону пропускает жидкость без дросселирования, а в другую с дросселированием.7. Installation according to claim 6, characterized in that a throttle and / or check valve is installed in the channels between each region of the barrier space and the common channel, which allows liquid to pass through without throttling on one side and throttling on the other. 8. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных последовательно.8. Installation according to claim 6, characterized in that at least two oil pumps installed in series are installed in the oil station. 9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в маслостанции установлено, по крайней мере, два маслонасоса, установленных параллельно.9. Installation according to claim 1, characterized in that at least two oil pumps installed in parallel are installed in the oil station. 10. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что в маслостанции могут быть последовательно установлены две пары насосов, которые в каждой паре установлены параллельно.10. Installation according to claim 6, characterized in that two pairs of pumps, which are installed in parallel in each pair, can be sequentially installed in the oil station.
RU2016126454A 2016-07-01 2016-07-01 Electrically driven downhole unit (versions) RU2628679C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126454A RU2628679C1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Electrically driven downhole unit (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126454A RU2628679C1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Electrically driven downhole unit (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2628679C1 true RU2628679C1 (en) 2017-08-21

Family

ID=59744781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126454A RU2628679C1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Electrically driven downhole unit (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2628679C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12180806B2 (en) 2020-11-12 2024-12-31 Moog Inc. Subsurface safety valve actuator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849030A (en) * 1973-03-22 1974-11-19 Kobe Inc Fluid operated pump with opposed pistons and valve in middle
RU2210003C1 (en) * 2002-04-02 2003-08-10 Открытое Акционерное Общество "Алнас" Submersible electric-hydraulic drive plant
RU52125U1 (en) * 2005-10-03 2006-03-10 Анатолий Константинович Пономарев ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
RU2489601C2 (en) * 2010-09-27 2013-08-10 Николай Николаевич Зубов Electrohydraulic borehole unit
RU2504692C2 (en) * 2011-07-08 2014-01-20 Николай Николаевич Зубов Electrically driven downhole unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849030A (en) * 1973-03-22 1974-11-19 Kobe Inc Fluid operated pump with opposed pistons and valve in middle
RU2210003C1 (en) * 2002-04-02 2003-08-10 Открытое Акционерное Общество "Алнас" Submersible electric-hydraulic drive plant
RU52125U1 (en) * 2005-10-03 2006-03-10 Анатолий Константинович Пономарев ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
RU2489601C2 (en) * 2010-09-27 2013-08-10 Николай Николаевич Зубов Electrohydraulic borehole unit
RU2504692C2 (en) * 2011-07-08 2014-01-20 Николай Николаевич Зубов Electrically driven downhole unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12180806B2 (en) 2020-11-12 2024-12-31 Moog Inc. Subsurface safety valve actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090041596A1 (en) Downhole Electric Driven Pump Unit
AU2015222279B2 (en) Hydraulically driven bellows pump
RU52125U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
RU2489601C2 (en) Electrohydraulic borehole unit
RU2628679C1 (en) Electrically driven downhole unit (versions)
RU123857U1 (en) PLUNGER SUBMERSIBLE VOLUME PUMP
US11162490B2 (en) Borehole pump
RU2504692C2 (en) Electrically driven downhole unit
RU2166668C1 (en) Electrohydraulic oil-well pumping unit
RU2613150C1 (en) Pumping plant with electrohydraulic actuator
RU151393U1 (en) DUAL ACTION Borehole Pump
RU141547U1 (en) DIFFERENTIAL BAR PUMP
US11022109B2 (en) Double acting linear electrical submersible pump and method for its operation
RU2656511C1 (en) Hydraulic pump unit
RU2504691C2 (en) Electrohydraulic borehole unit
RU170784U1 (en) Double Acting Well Pump
RU153600U1 (en) DUAL ACTION Borehole Pump
RU2628840C1 (en) Hydraulic borehole pump unit
RU2235907C1 (en) Oil-well electrohydraulic pumping unit
RU179973U1 (en) WELL HYDRAULIC INSTALLATION
RU2579790C1 (en) Submersible electro-hydraulic drive plant
RU2193111C1 (en) Hydraulic drive of down-hole pump
RU2145679C1 (en) Pumping unit
RU2382903C1 (en) Downhole diaphragm oil extraction pumping unit
RU2813013C1 (en) Hydraulic submersible pumping unit

Legal Events

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

Effective date: 20180702