Скважинный насос



Скважинный насос
Скважинный насос
Скважинный насос

 


Владельцы патента RU 2450162:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к нефтепромысловым насосным установкам и может быть использовано при подъеме жидкостей из скважин. Скважинный насос содержит корпус с установленным в нем погружным электродвигателем, нагнетательным трубопроводом, системой клапанов. Включает самотормозящийся волновой редуктор, выходной вал которого соединен с осевым кривошипом, выполненным в виде диска и стержня на сферических опорах, соединенного с клином, опирающимся на неподвижный сегмент и прокладку через цилиндрические ролики. Прокладка установлена на упругую оболочку, опирающуюся на второй неподвижный сегмент. Повышаются надежность и долговечность насоса за счет преобразования вращательного движения в линейное возвратно-поступательное движение стенки упругой оболочки через клин и осевой кривошип. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтепромысловым насосным установкам и может быть использовано при подъеме жидкостей из скважин.

Известен скважинный насос, включающий привод с вращающимися штангами, колонну подъемных труб. Корпус насоса выполнен в виде трубного цилиндра, к внутренней стенке которого прикреплен эластичный шланг в форме восходящей спирали, внутри которого по всей длине навивки размещен ротор, выполненный с одной, двумя или более гранями, причем высота граней соответствует полному перекрытию сечения шлангов. Стенки ротора размещены на расстоянии, плавно возрастающем к середине от стенки корпуса, но не более диаметра шланга (Патент RU №2179658. Опубл. 20.02.2002, МКП F04В 47/00, F04В 43/12).

Основным недостатком является невысокая надежность и недолговечность из-за износа ротора и трущихся участков шлангов.

Близким по конструкции и принципу работы является погружной скважинный диафрагменный насосный агрегат для добычи нефти. Агрегат состоит из погружного электродвигателя и насоса, включающего в себя корпус с головкой, в которой выполнены впускное и выпускное отверстия для перекачиваемой жидкости с расположенными в них, соответственно, всасывающим и нагнетательным клапанами насоса. В рабочей камере расположена рабочая диафрагма тарельчатого типа, разделяющая рабочую камеру на заполненную рабочей жидкостью поддиафрагменную полость и наддиафрагменную полость, гидравлически соединенную с упомянутыми впускным и выпускным отверстиями насоса. Насос включает в себя плунжерную приводную камеру, которая заполнена рабочей жидкостью и разделена на подплунжерную и надплунжерную полость герметичной перегородкой, в отверстии которой установлен плунжер с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Надплунжерная полость плунжерной приводной камеры гидравлически связана с поддиафрагменной полостью рабочей камеры. Плунжер подпружинен в направлении подплунжерной полости. Насос включает в себя систему гидропривода плунжера, содержащую размещенные в полости корпуса гидравлический роторный объемный насос, кинематически связанный с валом электродвигателя, и золотниковый реверсивный гидрораспределитель. Насос включает в себя компенсирующую камеру, в которой расположена компенсирующая цилиндрическая диафрагма, ориентированная вдоль оси корпуса. Компенсирующая диафрагма образует задиафрагменную полость, связанную каналом в стенке корпуса с затрубным пространством, и поддиафрагменную полость, которая гидравлически связана с входом роторного объемного насоса. Вход гидрораспределителя гидравлически соединен с выходом роторного объемного насоса. Напорная линия гидрораспределителя гидравлически соединена с подплунжерной полостью плунжерной приводной камеры посредством трубопровода, проходящего через поддиафрагменную полость компенсирующей камеры. Выход гидрораспределителя гидравлически соединен с поддиафрагменной полостью компенсирующей камеры. Повышаются надежность и долговечность насоса при большой глубине спуска насосного агрегата, в том числе в скважинах с высоким газовым фактором, при одновременном уменьшении диаметрального габарита насоса (Патент RU №2382903. Опубл. 27.02.2010, МКП F04В 47/08).

Основным недостатком устройства являются большие затраты на изготовление и недостаточная надежность, обусловленные сложностью устройства.

Задача изобретения - повышение надежности и долговечности насоса.

Поставленная задача обеспечивается тем, что скважинный насос содержит корпус, погружной электродвигатель, соединенный с самотормозящимся волновым редуктором, выходной вал которого соединен с осевым кривошипом, выполненным в виде диска и стержня со сферическими опорами и связанным с клином, установленным на цилиндрических роликах. Причем клин одной стороной установлен на неподвижный сегмент, а другой - на прокладку, которая опирается на стенку упругой оболочки, установленной в корпусе через второй неподвижный сегмент. Полость упругой оболочки через систему клапанов, включающую всасывающий и нагнетательный клапаны, соединена с затрубным пространством и нагнетательным трубопроводом.

На фиг.1 показана схема скважинного насоса, на фиг.2 разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б.

Скважинный насос включает корпус 1, в котором размещен погружной электродвигатель 2, соединенный с самотормозящимся волновым редуктором 3. Осевой кривошип 4 соединен с выходным валом самотормозящегося волнового редуктора 3 и клином 5, имеющим угол наклона α. Клин 5 опирается на неподвижный сегмент 6 и прокладку 7 через цилиндрические ролики 8. Упругая оболочка 9 опирается на второй неподвижный сегмент 10 и прокладку 7. Полость упругой оболочки 9 через систему клапанов 11 соединена с нагнетательным трубопроводом 12 (в прототипе - выход роторного объемного насоса) и затрубным пространством.

Устройство работает следующим образом.

На осевой кривошип 4 движение передается от погружного электродвигателя 2, через самотормозящийся волновой редуктор 3, который служит для понижения частоты вращения. Осевой кривошип 4 выполнен в виде диска и стержня со сферическими опорами. Вращательное движение преобразуется в линейное возвратно-поступательное движение клина 5, соединенного с осевым кривошипом 4. Клин 5 установлен на цилиндрических роликах 8 относительно неподвижного сегмента 6 и прокладки 7 для уменьшения сил трения. Прокладка 7 под действием возвратно- поступательного движения клина 5 совершает радиальное перемещение со стенкой упругой оболочкой 9, в которой при сжатии жидкость поступает через систему клапанов 11 в нагнетательный трубопровод 12, при разжиме происходит всасывание жидкости в упругую оболочку 9 через систему клапанов 11 из затрубного пространства.

Технический результат заключается в повышении надежности, долговечности и простоте конструкции за счет преобразования вращательного движения в линейное возвратно-поступательное движение стенки упругой оболочки через клин и осевой кривошип.

Скважинный насос, содержащий корпус с установленным в нем погружным электродвигателем, нагнетательным трубопроводом, системой клапанов, отличающийся тем, что он включает самотормозящийся волновой редуктор, выходной вал которого соединен с осевым кривошипом, выполненным в виде диска и стержня на сферических опорах, соединенного с клином, опирающимся на неподвижный сегмент и прокладку через цилиндрические ролики, прокладка установлена на упругую оболочку, опирающуюся на второй неподвижный сегмент.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосным установкам для закачки жидкости в скважину. .

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, находящихся под землей на больших глубинах в жидком состоянии.

Изобретение относится к электрическому погружному винтовому насосу (ВН), в частности к электропроводной и направляющей жидкость системе для подвесного электрического погружного ВН.

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, находящихся под землей на больших глубинах в жидком состоянии.

Изобретение относится к оборудованию для подъема пластовой жидкости из скважин. .

Изобретение относится к насосостроению, может быть использовано в нефтяной промышленности при добыче нефти. .

Изобретение относится к области насосного оборудования и может быть использовано для подъема жидкости с большой глубины. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для эксплуатации скважин насосными установками для энергоснабжения электроэнергией удаленное электрическое устройство.

Изобретение относится к области насосного оборудования и может быть использовано для подъема жидкости с большой глубины, в том числе для добычи нефти

Изобретение относится к области гидравлических машин объемного вытеснения, в частности к конструкции привода погружных плунжерных насосов, применяемых для добычи пластовых жидкостей с больших глубин, преимущественно в нефтедобыче

Изобретение относится к устройствам для добычи нефти из малодебитных скважин в нефтедобывающей промышленности. Устройство включает погружной насос объемно-вытеснительного типа с напорным и приемным клапанами, электрический привод, содержащий электромагнитную обмотку в герметичном корпусе и жестко закрепленный сверху рабочий орган, периодически изменяющий свою длину под действием электромагнитного поля. Рабочий орган выполнен в виде трубы с приемным клапаном в нижнем торце, а электромагнитная обмотка размещена на его наружной поверхности. Технический результат - увеличение долговечности насоса и упрощение конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию и может быть использовано для подъема скважинной жидкости и замера параметров скважины без извлечения насосной установки. Техническим результатом является упрощение технологии сборки системы байпасирования насосной установки на скважине, повышение термической стабильности погружного электродвигателя и надежности работы насосной установки в целом. Система байпасирования насосной установки содержит Y-блок с пробкой, к одному выходу которого посредством разрывной муфты, соединителя и патрубков подвешена колонна байпасных труб. Ко второму выходу через разрывную муфту и уравновешивающий клапан присоединена насосная установка, содержащая погружной насос и погружной электродвигатель, снабженный опорным патрубком. При этом колонна байпасных труб и насосная установка скреплены между собой протектолайзерами и седлом. Соединитель выполнен разъемным и состоит из двух симметричных деталей с продольным полуцилиндрическим и призматическим углублениями. Детали соединителя соединены шарниром по свободным краям со стороны призматического углубления и винтами между углублениями с возможностью дополнительного скрепления колонны байпасных труб с насосной установкой за счет охвата насосной установки стенками призматических углублений. Байпасная труба на уровне погружного электродвигателя выполнена перфорированной. 2 ил.

(57) Изобретение относится к глубинным гидравлическим насосам, а именно к электромагнитным насосам. В нижнем торце корпуса 1 имеется клапанный узел 4 с запорными шарами 5 и установлен амортизатор 7. В корпусе 1 также размещена система поршней нагнетающих ступеней. Поршень 8 первой ступени, размещенный над амортизатором 7, выполнен в виде клапана с шаровым запорным органом (шары 9). В теле поршней 10, 11 второй и третьей ступеней размещены катушки индуктивности 12, 13 соответственно. Поршни имеют осевые отверстия 14 и отделены друг от друга камерами 15, 16 и 17. Насос снабжен дополнительной катушкой индуктивности 18. В выходной камере 19 размещен дополнительный выходной поршень 20. Шток 21 дополнительного выходного поршня 20 выполнен полым и заглублен в осевое отверстие дополнительной катушки 18. В боковых стенках выходной камеры имеются радиальные отверстия 22, расположенные под дополнительным выходным поршнем 20. Поршни 8, 10, 11 нагнетательных ступеней снабжены патрубками 23, торцы которых заглублены в осевые отверстия поршней последующих ступеней. Патрубок поршня третьей ступени заглублен в осевое отверстие дополнительной катушки 18. В осевых отверстиях поршней 10, 11 и в осевом отверстии дополнительной катушки 18 имеются ограничители, предотвращающие выход патрубков из отверстий. Патрубок поршня последней ступени взаимодействует со штоком 21 поршня 20. В основаниях патрубков имеются радиальные отверстия 24. Обеспечивается суммирование хода за счет применения многоступенчатой нагнетательной конструкции с раздельными поршнями. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в насосных установках для поднятия жидкостей с больших глубин объемными насосами, приводимыми в действие электродвигателями. Установка включает в себя насос объемного действия и погружной линейный вентильный электродвигатель, неподвижные и соответственно подвижные части соединены между собой. Статор электродвигателя и его подвижная часть (бегун) выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения бегуна относительно статора. Полость электродвигателя связана с окружающей средой через фильтр, а с полостью насоса через уплотнение между штоком и корпусом. Статор электродвигателя в области между внешней поверхностью обмотки и внутренней поверхностью корпуса электродвигателя содержит продольные сквозные каналы, соединяющие полости, расположенные по обе торцовые стороны статора. Повышается срок службы установки и улучшается ее тепловой режим. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Погружной электронный блок может быть использован для управления погружным электродвигателем. Он содержит корпус 1 цилиндрической формы, закрытый с торцов основанием 3 и обращенной к двигателю головкой 2, элементы электронной схемы, размещенные в герметичном отсеке, гермовводы, служащие для электрического соединения электронной схемы с цепями электродвигателя, и контактный электрический разъем из контактов 7, 9. Блок снабжен шасси 11, имеющим сегментообразное поперечное сечение и выполненным из материала с высокой тепло- и электропроводностью. Шасси 11 установлено с возможностью теплового контакта с внутренней поверхностью корпуса 1. Силовые элементы 12 электронной схемы, в особенности силовые электронные модули, установлены на плоской поверхности шасси 11 и электрически связаны с гермовводами. Узлы соединения корпуса 1 с основанием 3 и головкой 2 выполнены герметичными с возможностью выдерживать высокое давление, образуя с внутренним объемом корпуса 1, основанием 3 и головкой 2 герметичный отсек. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей устройства. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам для откачки текучей среды преимущественно из нефтяных малодебитных скважин. Поршень электронасоса совмещен с бегуном 3, имеющим герметичную поперечную перегородку 6, расположенную во внутренней цилиндрической полости бегуна 3. В этой полости бегуна 3 находится неподвижный полый шток 7, сопряженный с внутренней цилиндрической поверхностью полости бегуна 3 через узел уплотнения 8, который расположен на внешней поверхности штока 7. Внутренняя полость штока 7 и связанная с ней внутренняя полость бегуна соединена каналом с рабочей камерой 20 насоса, сообщающейся с внешней перекачиваемой средой и с выходным трубопроводом через впускной 11 и выкидной клапаны 14 соответственно. Повышаются энергетические характеристики, повышается надежность и ресурс. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к установкам с насосами объемного действия, приводимыми в действие погружными линейными электродвигателями. Установка содержит погружную часть, включающую в себя насос и погружной линейный вентильный электродвигатель. Подвижная часть (бегун) выполнена с возможностью возвратно-поступательного движения. Управляющий электронный блок состоит из наземной и погружной частей. Погружной блок выполнен в виде инвертора, размещенного в герметичном корпусе с нормальным давлением воздуха внутри. Выход инвертора электрически связан с наземной частью и обмоткой через гермовводы. Управляющий блок инвертора связан с чувствительными элементами датчика положения бегуна через дополнительные гермовводы. Содержит счетчик шагов бегуна. Наземный блок выполнен в виде последовательно соединенных входного выпрямителя, однофазного высокочастотного инвертора-регулятора и выходного выпрямителя. Повышаются энергетические показатели установки. 4 з.п. ф -лы, 2 ил.
Наверх