Насос для малодебитной сважины



Насос для малодебитной сважины
Насос для малодебитной сважины

 


Владельцы патента RU 2492365:

Козловский Владимир Иванович (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при проектировании технологического оборудования для добычи нефти из малодебитных скважин. Насос для малодебитной скважины содержит гибкие насосно-компрессорные трубы, электрокабель 1, кольцевые соленоиды 5 в герметичных корпусах, клапанные седла 6 и 7 соответственно из ферромагнитного и немагнитного материала. Гибкие насосно-компрессорные трубы выполнены из композитного материала. В стенках расположены жилы электрокабеля 1 для соединения блока управления с тем или иным кольцевым соленоидом 5. Клапанные седла 6 и 7 установлены внутри эластичной муфты 4. Каждое клапанное седло 6 из ферромагнитного материала расположено относительно кольцевого соленоида 5 и соединено с муфтой 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения от взаимодействия с кольцевым соленоидом 5. Клапанные седла 7 из немагнитного материала закреплены на герметичном корпусе соответствующего кольцевого соленоида 5. Изобретение направлено на повышение надежности, производительности, сокращение трудозатрат на изготовление конструкции насоса, на его эксплуатацию и ремонт. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к насосостроению и может быть использовано при новом проектировании технологического оборудования для добычи нефти из малодебитных скважин.

Известны насосы для малодебитных скважин, содержащие гибкие насосно-компрессорные трубы, электрокабель, установку электроцентробежного насоса RU 2311 561, RU 2344321.

Недостатком известных устройств является сложная конструкция. Известен насос для малодебитных скважин, содержащий гибкие насосно-компрессорные трубы, электрокабель, кольцевые соленоиды в герметичных корпусах, клапанные седла из ферромагнитного и немагнитного материала. SU 1788343 A1.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности. Техническая задача состоит в расширении функциональных возможностей.

Решение технической задачи достигается тем, что насос для малодебитной скважины, содержащий гибкие насосно-компрессорные трубы, электрокабель, кольцевые соленоиды в герметичных корпусах, клапанные седла из ферромагнитного и немагнитного материала, имеет гибкие насосно-компрессорные трубы, выполненные из композитного материала, в стенках расположены жилы электрокабеля для соединения блока управления с тем или иным кольцевым соленоидом, клапанные седла установлены внутри эластичной муфты, каждое клапанное седло из ферромагнитного материала расположено относительно кольцевого соленоида и соединено с муфтой с возможностью возвратно-поступательного перемещения от взаимодействия с кольцевым соленоидом, клапанные седла из немагнитного материала закреплены на герметичном корпусе соответствующего кольцевого соленоида.

На фиг.1 изображено технологическое оборудование для спускоподъемных операций в процессе подземного ремонта на малодебитной скважине. На шасси автомобиля установлен барабан, на котором намотан электрокабель. Барабан имеет привод от гидромотора с командоаппаратом. При подъеме насоса электрокабель оператор укладывает ровными рядами при помощи манипулятора, или укладку выполняют в автоматическом режиме по заданной программе.

На фиг.2 условно изображен насос для малодебитных скважин. Насос имеет электрокабель 1, быстроразъемный электросоединитель 2, кольцевой соленоид 3, корпус 4, муфту из эластичного материала 5, клапанные седла из ферромагнитного материала 6 и клапанные седла из немагнитного материала 7.

Элементы насоса взаимодействуют между собой следующим образом. В корпусе 4 из немагнитного материала расположена муфта 5 из эластичного материала. Клапанные седла из ферромагнитного материала установлены на муфте с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Клапанные седла из немагнитного материала закрепляют так, что пространство между внутренней -поверхностью корпуса 4 и наружной поверхностью муфты 5 представляет собой герметичную полость. В процессе работы насоса муфта 5 из эластичного материала препятствует перетоку откачиваемой жидкости, является уплотнением в зазоре между корпусом 4 и рабочим подвижным элементом 6.

Около 90% нефтяных скважин в мире являются малодебитными, добыча из таких скважин существующим оборудованием экономически не выгодна, так как оборудование не рассчитано на такие низкие дебиты. В результате простаивает огромное количество обустроенных скважин, абсолютная величина которых увеличивается ежегодно из за падения пластового давления. Повышенный вынос в стареющих скважинах механических частиц, как природного характера, так и ржавчины, образующейся на внутренних поверхностях обсадных колонн, приводит к ускоренному абразивному износу известного оборудования.

Применение предлагаемых насосов в нефтегазодобывающем производстве сократит непроизводительные трудозатраты на борьбу с гидропарафиновыми отложениями, увеличит межремонтный период, сократит объемы химобработки скважин и уменьшит потребность в обработке насосно-компрессорных труб скребками в цехах добычи. Одной из функциональных особенностей является подогрев рабочей среды теплом, выделяемым кольцевыми соленоидами. За счет тепла, выделяемого кольцевыми соленоидами и электрокабелем, изменится процесс гидратообразования в мерзлотных зонах затрубного пространства.

Предлагаемый насос разработан для малодебитных скважин для использования на месторождениях взамен штанговых насосов, причем на скважинах с большим газовым фактором. В насосно-компрессорных трубах при большом газовом факторе происходит эрлифтная откачка, что положительно складывается на повышение производительности данного устройства. В сравнении со штанговыми насосами не имеет ограничения по количеству рабочих насосных камер.

Предложенное устройство существенно отличается от аналога в том, что рабочая среда не оказывает воздействия на трущиеся поверхности, исключается в нем переток рабочей среды из выкидной камеры во входную. Отличительной особенностью устройства является возможность размещения на одной подвеске труб последовательно нескольких насосов. Такая необходимость зависит от условий эксплуатации и параметров конкретной скважины. Совместная работа нескольких насосов обеспечит необходимые значения подачи рабочей среды и давления на выкиде. Работа предлагаемого насоса не отличается от работы прототипа при сравнении последовательности технологических операций в том и другом исполнении.

Расширенные функциональные возможности позволяют регулировать подачу рабочей среды и давления в процессе эксплуатации за счет изменения частоты срабатывания кольцевых соленоидов и изменения порядка срабатывания клапанных седел из ферромагнитного материала.

Использование предложенного насоса в производстве позволит повысить надежность, производительность, заменить устаревшие конструкции штанговых насосов вместе с элементами качалок, улучшить экологию на месторождении.

Технико-экономический эффект складывается за счет сокращения трудозатрат на изготовление конструкции насоса, на его эксплуатацию и ремонт.

Насос для малодебитной скважины, содержащий гибкие насосно-компрессорные трубы, электрокабель, кольцевые соленоиды в герметичных корпусах, клапанные седла из ферромагнитного и немагнитного материала, отличающийся тем, что насос для малодебитной скважины имеет гибкие насосно-компрессорные трубы, выполненные из композитного материала, в стенках расположены жилы электрокабеля для соединения блока управления с тем или иным кольцевым соленоидом, клапанные седла установлены внутри эластичной муфты, каждое клапанное седло из ферромагнитного материала расположено относительно кольцевого соленоида и соединено с муфтой с возможностью возвратно-поступательного перемещения от взаимодействия с кольцевым соленоидом, клапанные седла из немагнитного материала закреплены на герметичном корпусе соответствующего кольцевого соленоида.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидравлических таранов. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для водоснабжения, в частности для сельскохозяйственного водоснабжения с использованием энергии открытых водных потоков.

Изобретение относится к гидротаранным установкам. .

Изобретение относится к водоподъемным устройствам, использующим потенциальную энергию воды, т.к. .

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям средств транспортирования жидкостей, основанных на использовании гидравлического удара, и может быть использовано для подъема воды из русла тихоходной реки.

Изобретение относится к вибрационным насосам и может быть использовано в быту и производстве для подъема воды из водоемов, скважин, колодцев и других источников. .

Изобретение относится к электромашиностроению, к производству погружных насосов с электромагнитным вибрационным приводом, и может быть использовано в быту для подъема воды из скважин, колодцев и других источников.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии и может найти применение в системах и установках водоснабжения, орошения, осушки, увеличения напора на микро- и мини-ГЭС, накопления воды в судовых шлюзах.

Изобретение относится к вибрационным насосам. Может найти применение в быту и сельском хозяйстве для подъема жидкостей из скважин, колодцев и других водоемов. Вибрационный насос содержит корпус с крышками с отверстиями для всасывания воды, три штока, три якоря с эластичной подвеской, три рабочих и три всасывающих клапана, три электромагнита, включающих магнитопровод и обмотку электромагнита, отверстие для выброса воды в сеть водоснабжения. При этом все штоки, якоря с эластичной подвеской, рабочие и всасывающие клапаны размешены в корпусе соосно друг за другом, причем каждая из трех обмоток электромагнита подключена к одной из фаз трехфазного источника электроснабжения. Изобретение повышает производительность вибрационных насосов, расширяет их сферу применения, увеличивает срок службы сетей водоснабжения, функционирующих совместно с вибрационными насосами. 4 ил.
Изобретение относится к области технической гидравлики. Гидропневматический таран содержит рабочую камеру с ударным и нагнетательным клапанами, напорный колпак, соединенный с водоприемной, напорный воздуховод. Гидропневматический таран снабжен ударным клапаном, пневмокамерой, соединенной пневмолинией с воздухораспределителем. Воздухораспределитель с одной стороны кинематически связан с поплавковым шарнирно-рычажным приводом, размещенным в регулирующей емкости, а с другой - пневмолинией с полостью напорного колпака через обратный клапан, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания отработанного воздуха из пневмокамеры. Шток ударного клапана выполнен с регулировочной втулкой и с ограничителем, а пневмокамера выполнена с мембранным рабочим органом с жестким центром, связанным со штоком. Изобретение повышает точность регулирования режима работы ударного клапана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидравлическим машинам и касается погружных насосов для подъема пластовой жидкости. Корпус устройства состоит из корпусов 1, 2 секций. Насосная секция имеет входной клапан 3, имеющий собственный корпус. Дисковый поршень 5 установлен на штоке 6, который соединен с якорем 7 электромагнита 8, входящего в состав вибратора. Тарельчатая пружина 9 используется в качестве механизма возврата якоря 7, который размещен в маслонаполненной полости 10, что обеспечивает компенсацию наружного давления. Насосные секции соединены между собой трубопроводами 11. Верхняя выходная часть трубопровода 11 имеет форму диффузора 12, в котором размещается входная часть входного клапана следующей насосной секции. Входной клапан каждой секции имеет собственный корпус, который с помощью резьбового соединения соединен с корпусом насосной секции, что позволяет регулировать объем всасывающей камеры. В корпусе клапана установлено седло с шаром. Подвод питания к обмоткам электромагнитов и сигналов управления осуществляется через многожильный бронированный кабель 17. Изобретение направлено на обеспечение возможности подъема пластовой жидкости из скважин, глубиной до 3 км, при относительно низком энергопотреблении. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению. Гидравлический таран содержит питающий трубопровод, корпус в виде воздушного колпака с впускным клапаном и ударный клапан. Гидравлический таран снабжен открытой регулировочной емкостью со сливным патрубком и ударным клапаном. Второй ударный клапан расположен во входном вертикальном переливном патрубке, сообщающем емкости между собой. Второй ударный клапан связан поплавковым шарнирно-рычажным приводом, размещенным в емкости. Оба ударных клапана установлены параллельно питающему трубопроводу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод 1, ударные клапаны 10, 11, два гидроцилиндра 8, 9, переливной трубопровод 32. Кроме того, таран снабжен вакуум-насосами 28, 29 и мембранами 13, 14, разделяющими гидроцилиндры 8, 9, полости которых гидравлически связаны между собой переливным трубопроводом 32 с вентилем 34. Концы трубопровода 32 снабжены сильфонами оголовками 33. Ударные клапаны 10,11 обоих мембранных гидроцилиндров 8, 9 соединены поворотным коромыслом 19 со штоками 17, 18, шарнирно закрепленным на вертикальной стойке 21. Мембраны 13, 14 с жестким центром связаны с ударными клапанами 10, 11, которые установлены в вертикальных патрубках 6, 7, закрепленных на подающем трубопроводе 1. Изобретение направлено на обеспечение регулирование работы, увеличение надежности, повышение КПД. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям гидравлических таранов, и может быть использовано в качестве водоподъемного устройства. Гидравлический таран содержит подающий трубопровод 1 с ударным клапаном 39 и напорный патрубок 29, 30, колпак 25, 26, разделенный перегородкой 45 в виде сетки на две камеры, пружины 42. В камере 25, 26 со стороны купола расположены шары 44, выполненные из мягкого эластичного материала, заполненные несжимаемой средой. В одной из камер со стороны купола закреплен корпус с ячейками в шахматном порядке с продольными и поперечными перегородками 40 и 41. Ячейки снабжены установленным внутри регулирующим органом в виде пружин с плоской пластиной 43, установленной с возможностью контактирования с шаром 44. Изобретение направлено на повышение надежности, работоспособности и КПД. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к водоподъемным устройствам, использующим потенциальную энергию воды, и может быть использовано в местах перепада уровней воды, например на плотинах прудов. Гидравлический таран содержит питающий резервуар 17, подающий трубопровод 1, корпус 2, водовоздушный колпак 3 с вентилем и золотником 4, ударный клапан 6, выполненный в виде сферы и насаженный на шток, нагнетательный обратный клапан 7, нагрузочный трубопровод 16 с переливным клапаном 14 и гидроцилиндром 11. Нагнетательная полость 15 клапана 14 соединена с трубопроводом 16. Шток клапана 6 является одновременно сквозным штоком 10 поршня гидроцилиндра 11. Нагрузочная полость 12 гидроцилиндра 11 соединена со сливным отверстием 13 клапана 14. Разгрузочная полость 18 гидроцилиндра 11 соединена с атмосферой. Диаметр гидроцилиндра и ход ударного клапана определяют по формулам. Изобретение направлено на обеспечение регулирования в автоматическом режиме и поддержания максимальной производительности. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидравлических таранов, и может быть использовано при проектировании и производстве водоподъемных устройств в системе мелиорации и водного хозяйства без дополнительных источников энергии для подачи воздуха в воздушный колпак гидротарана. Способ подкачки воздуха в воздушный колпак 5, 6 гидротарана заключается в том, что воздух подают в рабочую камеру 11, 12 рабочего участка 3, 4 подающего трубопровода, сообщенного с воздушным колпаком 5, 6, и контролируют расход воздуха, проходящий через воздуховодную трубку 13, 14, один конец которой сообщают с активным соплом 9, 10 рабочей камеры 11, 12, а другой - с атмосферой. В момент достижения заданного объема воздуха в колпаке 5, 6, соответствующего напорному режиму работы, подачу воздуха прекращают. Источник воздуха выполняют в виде воздухоулавливающей камеры 21, 22, которую сообщают с рабочей камерой 11, 12 и посредством воздухоотводной трубки 31, 32, имеющей исполнительный блок 33, 34 с клапанами 35, 36 с воздушным колпаком 5, 6. Конец подающего трубопровода располагают перед колпаком 5, 6. Изобретение направлено на повышение производительности гидротарана. 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции гидравлических таранов. Гидравлический таран включает водоисточник 1, перегороженный перемычкой с трубчатым патрубком 3. Патрубок 3 соединен с камерой накопления 4, в которой размещен криволинейный поворотный затвор 5 с поплавком 10, с возможностью перекрытия выпускного отверстия патрубка 3, которое расположено соосно с отрытым входным отверстием 14 питающего трубопровода 13. Затвор 5 имеет в нижней своей части выпускное отверстие 11, перекрытое обратным клапаном 12 со стороны патрубка 3. Концевая часть питающего трубопровода 13 имеет камеру 17, в которой размещены воздушный колпак 35 и ударный клапан 18. Клапан 18 выполнен в виде дроссельного клапана, связанного с поплавковым приводом 19, размещенным в камере 26, являющейся регулирующей, а перегородка выполнена со стороны отводящего трубопровода 27 и образована подпорным сооружением, выполненным в виде щита 29, с возможностью настройки его на создание необходимого перепада между уровнями. Изобретение направлено на повышение эффективности работы за счет уменьшения гидравлических сопротивлений в гидравлическом приводе, повышения быстродействия и надежности в работе в переходных режимах и технологичности его изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 2 с лопатками 3, образующими центростремительные сливные каналы, размещенными над этими каналами лопатками, образующими центростремительные напорные каналы 6, и установленное на валу 22 рабочее колесо 8 с лопастями 10, образующими сливные и напорные центростремительные каналы 11 и 14 гидротурбинной ступени колеса, причем выход каналов 11 выполнен в диффузор отсасывающей трубы 26 с размещенными над каналами 14 радиальными лопастями центробежной напорной насосной ступени колеса. В лопатках направляющего аппарата 2 размещены электромагниты. Обмотки электромагнитов соединены через коммутатор реверса тока 32 с источником тока, установленным на общем валу 22 с низкооборотным генератором 31. Генератор 31 содержит датчик положения ротора. В лопастях, образующих каналы 11 и 14 рабочего колеса 8, установлены постоянные магниты 16. Изобретение направлено на обеспечение повышенных выходных параметров и возможности изменения подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх