Погружной плунжерный насосный агрегат



Погружной плунжерный насосный агрегат
Погружной плунжерный насосный агрегат

 


Владельцы патента RU 2479752:

Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (ОАО "РИТЭК") (RU)

Изобретение относится к области насосного оборудования и может быть использовано для подъема жидкости с большой глубины, в том числе для добычи нефти. Погружной плунжерный насосный агрегат содержит реверсируемый электродвигатель, размещенную в корпусе, заполненном маслом, передачу винт-гайка качения, винт которой связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка связана с плунжером насоса полым и хромированным штоками, направляющие указанной гайки, пружинные демпферы. Новым в агрегате является то, что он снабжен гидродинамическим амортизатором, а на полом штоке выполнен нажимной бурт. Повышается надежность плунжерного насосного агрегата. 2 ил.

 

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

Известен привод плунжерного насоса, содержащий электродвигатель, вал которого связан с винтом передачи винт-гайка, а гайка связана с плунжером насоса колонной штанг [Патент РФ №2133875 от 1999.07.27].

Недостатком устройства является сложность конструкции, наличие колонны штанг, низкая надежность и небольшой кпд.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является погружной плунжерный насосный агрегат, содержащий реверсируемый электродвигатель, размещенную в корпусе, заполненном маслом, передачу винт-гайка качения, винт которой связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка связана с плунжером насоса полым и хромированным штоками, направляющие указанной гайки, пружинные демпферы [Патент РФ №2347947 от 2007.09.04].

Недостатком устройства является низкая надежность, связанная с тем, что пружинные демпферы не могут погасить инерцию вращающегося ротора электродвигателя и обеспечить плавное реверсирование агрегата. В результате этого при реверсировании возникают большие динамические нагрузки, которые разрушают как сами демпферы, так и другие нагруженные детали.

Целью изобретения является повышение надежности погружного плунжерного насосного агрегата.

Указанная цель достигается тем, что погружной плунжерный насосный агрегат, содержащий реверсируемый электродвигатель, размещенную в корпусе, заполненном маслом, передачу винт-гайка качения, винт которой связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка связана с плунжером насоса полым и хромированным штоками, направляющие указанной гайки, пружинные демпферы, согласно изобретению снабжен гидродинамическим амортизатором, а на полом штоке выполнен нажимной бурт. Указанные признаки позволяют устранить недостатки, присущие прототипу, обеспечить плавное реверсирование установки и повысить ее надежность.

На фиг.1 схематично изображен плунжерный насосный агрегат. На фиг.2 схематично изображен гидродинамический демпфер.

Насосный агрегат содержит реверсируемый электродвигатель 1, заполненный маслом корпус 2, винт 3 и гайку 4 передачи винт-гайка качения, направляющие указанной гайки 5, промежуточный вал 6, который связывает винт 3 с валом реверсивного электродвигателя 1, плунжер насоса 7, связанный с гайкой 4 посредством полого штока 8 и хромированного штока 9, пружинные амортизаторы 10 и 11, подпружиненный кольцевой поршень 12 гидродинамического амортизатора с подпружиненными клапанами 13 и 14 и толкателем 15. Причем поршень амортизатора 12 размещен с уплотнением и возможностью перемещения вдоль оси устройства между корпусом 2 и юбкой амортизатора 16, на полом штоке выполнен нажимной бурт 17, а в клапанах 13 и 14 по их оси выполнены отверстия.

Насосный агрегат работает следующим образом.

Реверсивный электродвигатель 1 через промежуточный вал 6 вращает винт 3. Направляющие гайки 5 ограничивают ее вращение. Поэтому гайка 4 и связанные с ней штоки 8 и 9 и плунжер насоса 7 перемещаются вдоль оси устройства, вверх или вниз. При ходе вниз полый шток 8 нажимным буртом 17 через пружинный демпфер 10 и толкатель 15 перемещает поршень 12 гидродинамического амортизатора. В результате этого в подпоршневой области повышается давление, а излишки масла выходят через отверстия в клапанах 13 и 14 в надпоршневую область. Это приводит к повышению сопротивления перемещению полого штока и тока электродвигателя. При достижении заданного значения давления, на которое настраивается клапан 14, и тока электродвигателя, достаточного для команды на реверс, клапан 14 открывается. Далее поршень перемещается при постоянном давлении в подпоршневой области в течение времени, достаточном для плавного реверсирования электродвигателя станцией управления в нижней «мертвой» точке плунжера насоса 7. После реверсирования электродвигателя гайка 4, штоки 8 и 9 и плунжер 7 поднимаются вверх. При этом клапан 14 закрывается, а клапан 13 открывается. Полый шток 8 освобождает поршень 12, и он возвращается в исходное положение. Вал электродвигателя вращается на заданное число оборотов, после чего станция управления плавно реверсирует электродвигатель в верхней «мертвой» точке плунжера 7, и процесс повторяется.

Плавное реверсирование установки существенно повышает надежность погружного плунжерного насосного агрегата.

Погружной плунжерный насосный агрегат, содержащий реверсируемый электродвигатель, размещенную в корпусе, заполненном маслом, передачу винт-гайка качения, винт которой связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка связана с плунжером насоса полым и хромированным штоками, направляющие указанной гайки, пружинные демпферы, отличающийся тем, что он снабжен гидродинамическим амортизатором, а на полом штоке выполнен нажимной бурт.



 

Похожие патенты:

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

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 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.

Изобретение относится к скважинной добыче нефти с применением нижнего привода насоса. Скважинный насос содержит плунжер и цилиндр, снабженные шариковыми клапанами. Шток плунжера выполнен с возможностью соединения с погружным двигателем, расположенным ниже насоса. Шариковый клапан плунжера является всасывающим и установлен на конце плунжера, обращенном к шариковому клапану цилиндра. Шариковый клапан цилиндра является нагнетательным. Повышается эффективность и надежность работы насоса. 1 ил.

Предложенная группа изобретений относится к нефтедобывающей технике, в частности к средствам управления скважинной насосной установкой. Техническим результатом является повышение надежности работы насосной установки в скважинах малого диаметра. В одном из вариантов выполнения электродвигатель включает в себя комплект, по меньшей мере, из трех магнитов, включающих в себя два внешних магнита и внутренний магнит, расположенный между двумя внешними магнитами, имеющими внутренние поверхности с одинаковыми полюсами и внешние поверхности с одинаковыми полюсами. При этом источник переменного тока выполнен для изменения полярности одного из внутреннего и двух внешних магнитов, обеспечивая при этом возвратно-поступательное перемещение внутреннего или двух внешних магнитов и подачу выходной мощности в виде линейного перемещения для привода действующего эксплуатационного устройства. В другом варианте два смежных стационарных магнита и, по меньшей мере, один подвижный магнит являются примыкающими друг к другу. Источник переменного тока подключен к магнитам так, что меняется полярность одного из подвижных и стационарных магнитов, при этом обеспечивая подачу выходной мощности в виде возвратно-поступательного линейного перемещения для привода действующего эксплуатационного устройства. Предложены также варианты выполнения скважинной системы перекачки для механизированной добычи, содержащей эксплуатационный насос и указанный выше электродвигатель. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх