×
04.04.2019
219.016.fc7e

Результат интеллектуальной деятельности: ГИДРОПРИВОДНОЙ ДИАФРАГМЕННЫЙ НАСОС ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИНЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002369774
Дата охранного документа
10.10.2009
Аннотация: Изобретение относится к насосной технике, преимущественно к средствам откачки текучих сред из скважин при помощи объемных насосов, имеющих эластичный рабочий орган и предназначенных для подъема из скважин агрессивных и солесодержащих пластовых жидкостей, в том числе нефти с содержанием газа. Насос выполнен с кожухом, образующим внутри кожуха полость и размещенную в кожухе эластичную диафрагму, разделяющую полость на камеры для приводной и откачиваемой жидкостей. Камера для откачиваемой жидкости сообщена через всасывающий клапан, расположенный со стороны нижней торцевой стенки камеры, со скважиной, а через нагнетательный клапан, расположенный со стороны верхней торцевой стенки, с каналом отвода откачиваемой жидкости в колонну подъемных труб. Камера для приводной жидкости сообщена каналом приводной жидкости с источником ее подачи, причем в камере для откачиваемой жидкости вдоль ее стенок установлена перфорированная стенка, формирующая поверхность контакта с эластичной диафрагмой при избыточном давлении в камере для приводной жидкости. В полости кожуха размещена дополнительная эластичная диафрагма, образующая в полости дополнительную камеру для откачиваемой жидкости, вдоль стенок которой установлена дополнительная перфорированная стенка для контакта с дополнительной эластичной диафрагмой. Со стороны нижней и верхней торцевых стенок она сообщена соответственно со скважиной через всасывающий клапан и с каналом отвода откачиваемой жидкости. Камера для приводной жидкости образована пространством между эластичными диафрагмами. Форма поверхности перфорированных стенок камер для откачиваемой жидкости совпадает с формой эластичной диафрагмы при подаче в камеру для приводной жидкости последней под ее максимальным рабочим давлением. В результате достигается повышение надежности работы насосной установки при увеличении срока ее межремонтной эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к насосной технике, преимущественно к средствам откачки текучих сред из скважин при помощи объемных насосов, имеющих эластичный рабочий орган и предназначенных для подъема из скважин агрессивных и солесодержащих пластовых жидкостей, в том числе нефти с содержанием газа.

Известен скважинный плунжерно-диафрагмовый насос, содержащий заполненный жидкостью гидрозащиты цилиндр с помещенным в него плунжером со штоком, связанным с приводным элементом, уплотнительное устройство штока, компенсаторную камеру с разделительной диафрагмой и всасывающе-нагнетательную камеру со всасывающим и нагнетательным клапанами и разделительной диафрагмой (см. авторское свидетельство SU №1137240, кл. F04B 47/02, 30.01.1985).

Основной недостаток конструкций данного типа - отсутствие средств, препятствующих растяжению эластичной диафрагмы при действии на нее максимального избыточного рабочего давления, что приводит к снижению надежности работы насоса и сокращению межремонтного срока эксплуатации насоса. Кроме того, возможно образование складок диафрагмы, что ведет к ускоренному износу диафрагмы с сокращением бездефектного срока эксплуатации насоса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является насосная установка для подъема жидкости из скважины, содержащая гидроприводной диафрагменный насос, выполненный с кожухом, образующим внутри кожуха полость, и размещенной в кожухе эластичной диафрагмой, разделяющей полость на камеры для приводной и откачиваемой жидкостей, из которых камера для откачиваемой жидкости сообщена через всасывающий клапан, расположенный со стороны нижней торцевой стенки камеры, со скважиной, а через нагнетательный клапан, расположенный со стороны верхней торцевой стенки, с каналом отвода откачиваемой жидкости в колонну подъемных труб, а камера для приводной жидкости сообщена каналом приводной жидкости с источником ее подачи, причем в камере для откачиваемой жидкости вдоль ее стенок установлена перфорированная стенка, формирующая поверхность контакта с эластичной диафрагмой при избыточном давлении в камере для приводной жидкости (см. патент RU №2090779, кл. F04B 47/02, 20.09.1997).

Выполнение эластичной диафрагмы с возможностью придания ей формы поверхности стенки камеры, формирующей полость для откачиваемой жидкости, при избыточном давлении в полости для приводной жидкости относительно давления в полости для откачиваемой жидкости, не превышающем 10% максимального рабочего, позволяет повысить срок эксплуатации эластичной диафрагмы, однако наличие знакопеременных нагрузок в процессе эксплуатации насосной установки не позволяет в полной мере решить вопрос увеличения межремонтного срока эксплуатации насосной установки.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в снижении динамических и знакопеременных нагрузок на эластичную диафрагму.

Технический результат заключается в повышении надежности работы насоса при увеличении срока межремонтной эксплуатации насосов с эластичными рабочими органами - эластичными диафрагмами.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что гидроприводной диафрагменный насос для подъема жидкости из скважины содержит установленную в кожухе эластичную диафрагму с образованием внутри кожуха полости, разделенной диафрагмой на камеры для приводной и откачиваемой жидкостей, последняя из которых сообщена через всасывающий клапан, расположенный со стороны нижней торцевой стенки камеры, со скважиной, а через нагнетательный клапан, расположенный со стороны верхней торцевой стенки, с каналом отвода откачиваемой жидкости в колонну подъемных труб, камера для приводной жидкости сообщена каналом приводной жидкости с источником ее подачи, а в камере для откачиваемой жидкости вдоль ее стенок установлена перфорированная стенка, формирующая поверхность контакта с эластичной диафрагмой при избыточном давлении в камере для приводной жидкости, в полости кожуха размещена дополнительная эластичная диафрагма, образующая дополнительную камеру для откачиваемой жидкости, вдоль стенок которой установлена дополнительная перфорированная стенка для контакта с дополнительной эластичной диафрагмой, причем со стороны нижней и верхней торцевых стенок дополнительная камера сообщена соответственно со скважиной через всасывающий клапан и с каналом отвода откачиваемой жидкости через нагнетательный клапан, при этом камера для приводной жидкости образована пространством между эластичными диафрагмами, а форма поверхности перфорированных стенок камер для откачиваемой жидкости совпадает с формой соответствующей эластичной диафрагмы при подаче в камеру для приводной жидкости последней под ее максимальным рабочим давлением.

Форма стенок камер для откачиваемой жидкости повторяет форму перфорированных стенок, причем последние установлены с образованием зазора со стенками камер для откачиваемой жидкости.

Кожух выполнен из материала, химически инертного для откачиваемой жидкости.

В ходе проведенных испытаний было выявлено, что объемные насосы с рабочим органом в виде эластичной диафрагмы, в которых привод осуществляется посредством какой-либо текучей среды, преимущественно жидкости, позволяет обеспечить защиту трущихся поверхностей гидродвигателя, при помощи которого приводная среда подается в насос и отводится из него. Кроме того, взаимодействие эластичного рабочего органа с текучей приводной средой характеризуется более равномерным распределением нагрузки, что также способствует меньшему износу эластичного рабочего органа. Однако срок межремонтной эксплуатации таких насосов и установок в значительной мере определяется условиями работы эластичных рабочих органов. При этом отрицательными факторами являются интенсивное воздействие на эластичный рабочий орган абразивных компонентов перекачиваемой среды и периодическая деформация эластичного органа - диафрагмы.

Размещение в полости кожуха дополнительной эластичной диафрагмы, образующей в полости дополнительную камеру для откачиваемой жидкости, вдоль стенок которой установлена дополнительная перфорированная стенка для контакта с дополнительной эластичной диафрагмой, а также образование камеры для приводной жидкости пространством между эластичными диафрагмами с совпадением формы поверхности перфорированных стенок камер для откачиваемой жидкости с формой эластичной диафрагмы при подачи в камеру для приводной жидкости последней под ее максимальном рабочим давлением позволяет практически полностью разгрузить диафрагму от нагрузок, при которых имеет место растяжение эластичной диафрагмы, а также резко снизить знакопеременные нагрузки на эластичные диафрагмы, что и позволяет увеличить срок межремонтной эксплуатации насосной установки при повышении надежности ее работы, а это, в свою очередь, позволяет уменьшить потери, связанные с извлечением неисправного насоса из скважины.

Дополнительные возможности по повышению надежности работы насоса достигаются за счет того, что форма стенок камер для откачиваемой жидкости повторяет форму перфорированных стенок, причем последние установлены с образованием зазора со стенками камер для откачиваемой жидкости, а кожух выполнен из материала, химически инертного для откачиваемой жидкости. В результате представляется возможность обеспечить более равномерную нагрузку на эластичные диафрагмы и снизить воздействие на эластичные диафрагмы химически агрессивных сред при уменьшении мертвого пространства камер для приводной и откачиваемой жидкостей.

На чертеже схематически представлен продольный разрез гидроприводного диафрагменного насоса для подъема жидкости из скважины.

Насос содержит кожух 1 и размещенную внутри него эластичную диафрагму 2, разделяющую ее на камеры для приводной 3 и откачиваемой 4 жидкостей, последняя из которых сообщена через всасывающий клапан 5, расположенный со стороны нижней торцевой стенки камеры 4, со скважиной, а через нагнетательный клапан 6, расположенный со стороны верхней торцевой стенки, с каналом 7 отвода откачиваемой жидкости в колонну подъемных труб 8. Камера 3 для приводной жидкости сообщена каналом 9 приводной жидкости с источником ее подачи (не показан). В камере 4 для откачиваемой жидкости вдоль ее стенок установлена перфорированная стенка 10, формирующая поверхность контакта с эластичной диафрагмой 2 при избыточном давлении в камере 3 для приводной жидкости. В полости кожуха 1 размещена дополнительная эластичная диафрагма 11, образующая в полости дополнительную камеру 12 для откачиваемой жидкости, вдоль стенок которой установлена дополнительная перфорированная стенка 13 для контакта с дополнительной эластичной диафрагмой 11. Со стороны нижней и верхней торцевых стенок дополнительная камера сообщена соответственно со скважиной через всасывающий клапан 5 и с каналом 7 отвода откачиваемой жидкости. Камера 3 для приводной жидкости образована пространством между эластичными диафрагмами 2 и 11. Форма поверхности перфорированных стенок 10 и 13 и камер 4 и 12 для откачиваемой жидкости совпадает с формой соответствующей эластичной диафрагмы 2 и 11 при подачи в камеру 3 для приводной жидкости последней под ее максимальным рабочим давлением.

Форма стенок камер 4 и 12 для откачиваемой жидкости повторяет форму перфорированных стенок 10 и 13, причем последние установлены с образованием зазора со стенками камер 4 и 12 для откачиваемой жидкости.

Кожух 1 выполнен из материала, химически инертного для откачиваемой жидкости.

При работе насоса в фазе всасывания откачиваемая жидкость, подаваемая на поверхность земли посредством насосно-компрессорных труб, через всасывающий клапан 5 и перфорацию перфорированных стенок 10 и 13, наполняет камеры 4 и 12 для откачиваемой жидкости, а эластичные диафрагмы 2 и 11 перемещаются в направлении друг к другу. В фазе нагнетания в камеру 3 для приводной жидкости подается последняя, например дизельное топливо или соляровое масло, которое, воздействуя на эластичные диафрагмы 2 и 11, выдавливает откачиваемую из скважины жидкость из камер 4 и 12 для откачиваемой жидкости через нагнетательный клапан 6 в колонну подъемных труб 8, при этом эластичные диафрагмы 2 и 11, преодолевая давление откачиваемой жидкости в колонне подъемных труб 8, перемещаются в сторону перфорированных стенок 10 и 13.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтедобывающей и других отраслях промышленности при добыче различных жидких сред из скважин.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 26.
10.02.2013
№216.012.2409

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности, к погружным скважинным насосам со штанговым приводом для одновременного и раздельного подъема пластовой жидкости при эксплуатации двух пластов одной скважины. Скважинная насосная установка содержит привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474727
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.06.2013
№216.012.4d28

Способ работы двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом изобретения является использование топлива с низким октановым числом, снижение удельного расхода топлива на минимальных оборотах и холостом ходе, а также получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485334
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.02.2014
№216.012.9f2c

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из глубоких скважин при одновременно-раздельной эксплуатации двух и более пластов при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, ее высокой вязкости, наличии агрессивных сред и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506456
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.06.2014
№216.012.d086

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из скважин при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, агрессивных сред, высокой вязкости и большой кривизне скважин. Скважинная насосная установка содержит лифтовую колонну,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519153
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d087

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из скважин при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, агрессивных сред, высокой вязкости и большой кривизне скважин. Скважинная насосная установка содержит устьевой силовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519154
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.08.2014
№216.012.e8bb

Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия содержит цилиндр (1) с поршнем (2), соединенный с поршнем (2) шток (17), с двух сторон которого вдоль хода поршня (2) расположены силовые зубчатые рейки с плоскими опорными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525372
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.10.2014
№216.012.fd38

Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двигатель содержит подвижно установленный в цилиндре (1) поршень (2), который шарнирно соединен с шатуном (9), движение которого передается на кривошип (5) коленчатого вала (17) через передаточное звено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530670
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.05.2015
№216.013.47fe

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной добычи нефти. Установка содержит устьевой силовой агрегат, погружной гидропривод с подвижным ступенчатым плунжером, связанный с устьевым силовым агрегатом при помощи гидравлических каналов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549937
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.05.2015
№216.013.4b80

Скважинная штанговая насосная установка (варианты)

Изобретение относится к скважинным штанговым насосным установкам. Скважинная штанговая насосная установка состоит из неподвижной гибкой длинномерной трубы, внутри которой размещена подвижная гибкая длинномерная штанга, один конец которой соединен с силовым приводом на поверхности, а второй - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550842
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4c16

Разъемное соединение длинномерной гибкой трубы

Изобретение относится к разъемным соединениям трубных и штанговых длинномеров, а именно для соединения длинномерных гибких труб (колтюбинга), длинномерной гибкой штанги, а также для бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и разборных трубопроводов. Разъемное соединение гибких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550992
Дата охранного документа: 20.05.2015
Показаны записи 1-10 из 26.
10.02.2013
№216.012.2409

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности, к погружным скважинным насосам со штанговым приводом для одновременного и раздельного подъема пластовой жидкости при эксплуатации двух пластов одной скважины. Скважинная насосная установка содержит привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474727
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.06.2013
№216.012.4d28

Способ работы двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом изобретения является использование топлива с низким октановым числом, снижение удельного расхода топлива на минимальных оборотах и холостом ходе, а также получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485334
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.02.2014
№216.012.9f2c

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из глубоких скважин при одновременно-раздельной эксплуатации двух и более пластов при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, ее высокой вязкости, наличии агрессивных сред и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506456
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.06.2014
№216.012.d086

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из скважин при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, агрессивных сред, высокой вязкости и большой кривизне скважин. Скважинная насосная установка содержит лифтовую колонну,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519153
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d087

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти из скважин при большом содержании твердых частиц в откачиваемой жидкости, агрессивных сред, высокой вязкости и большой кривизне скважин. Скважинная насосная установка содержит устьевой силовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519154
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.08.2014
№216.012.e8bb

Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия содержит цилиндр (1) с поршнем (2), соединенный с поршнем (2) шток (17), с двух сторон которого вдоль хода поршня (2) расположены силовые зубчатые рейки с плоскими опорными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525372
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.10.2014
№216.012.fd38

Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двигатель содержит подвижно установленный в цилиндре (1) поршень (2), который шарнирно соединен с шатуном (9), движение которого передается на кривошип (5) коленчатого вала (17) через передаточное звено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530670
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.05.2015
№216.013.47fe

Скважинная насосная установка

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной добычи нефти. Установка содержит устьевой силовой агрегат, погружной гидропривод с подвижным ступенчатым плунжером, связанный с устьевым силовым агрегатом при помощи гидравлических каналов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549937
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.05.2015
№216.013.4b80

Скважинная штанговая насосная установка (варианты)

Изобретение относится к скважинным штанговым насосным установкам. Скважинная штанговая насосная установка состоит из неподвижной гибкой длинномерной трубы, внутри которой размещена подвижная гибкая длинномерная штанга, один конец которой соединен с силовым приводом на поверхности, а второй - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550842
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4c16

Разъемное соединение длинномерной гибкой трубы

Изобретение относится к разъемным соединениям трубных и штанговых длинномеров, а именно для соединения длинномерных гибких труб (колтюбинга), длинномерной гибкой штанги, а также для бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и разборных трубопроводов. Разъемное соединение гибких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550992
Дата охранного документа: 20.05.2015
+ добавить свой РИД