НАСОСНАЯ УСТАНОВКА
PUMP SET

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.
6
6
7
7
7
7
Известны насосные установки по патентам RU 2105193, МПК F04B 9/103; RU 2116512, МПК F04B 47/08; RU 2166668, МПК F04B 47/08; RU 2235907, МПК F04B 47/06; RU 2255245, МПК F04B 47/08 и по патенту на полезную модель RU 52125 U1, МПК F04B 47/08.
Основной недостаток этих насосных установок заключается в том, что эластичная труба (диафрагма), перекачивающая жидкость испытывает циклическое растяжение и не имеет ограждений от контакта с впускными и выпускными отверстиями. Это снижает надежность и долговечность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является насосная установка, содержащая основной насос, с впускными и выпускными отверстиями, эластичную трубу для перекачивания жидкости и привод (RU 2378534 С1, 10.01.2010).
Основной недостаток этой установки заключается в том, что эластичная труба не имеет ограждений от контакта с впускными и выпускными отверстиями. Жидкость под высоким давлением вдавливает эластичную трубу в отверстия, и эластичная труба испытывает значительные напряжения. Для того чтобы эластичная труба не порвалась, отверстия должны иметь достаточно малый диаметр. Это снижает пропускную способность отверстий и увеличивает вероятность засорения отверстий механическими примесями.
Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в предотвращении повреждения эластичной трубы для перекачивания жидкости при увеличении пропускной способности впускных и выпускных отверстий.
Указанная задача и технический результат достигается тем, что в насосной установке, содержащей основной насос, с впускными и выпускными отверстиями, эластичную трубу для перекачивания жидкости и привод, согласно изобретению эластичная труба для перекачивания жидкости снабжена ограждениями от контакта с впускными и выпускными отверстиями, причем ограждения выполнены в виде пластинчатых пружин, закрывающих собой отверстия при силовом контакте с эластичной трубой и открывающих отверстия при отсутствии контакта.
Пластинчатые пружины, по меньшей мере, одним концом соединены между собой кольцевым основанием, а впускные и выпускные отверстия выполнены в виде щели.
На фиг.1 изображен вариант насосной установки в разрезе с нижним приводом;
на фиг.2 изображен вариант насосной установки в разрезе с верхним приводом;
на фиг.3 показано ограждение эластичной трубы от контакта со щелевыми отверстиями;
на фиг.4 показаны щелевые впускные (выпускные) отверстия во внутренней опоре эластичной трубы;
на фиг.5, фиг.6 и фиг.7 показаны примеры ограждений эластичной трубы.
Насосная установка, представленная на фиг.1, включает основной насос для подачи перекачиваемой жидкости в насосно-компрессорную трубу 1 и нижний привод (не показано).
Насосная установка, представленная на фиг.2, включает основной насос для подачи перекачиваемой жидкости в обсадную колонну 2 и верхний привод (не показано).
Основной насос содержит эластичную трубу 3, герметично установленную на кронштейны 4 с возможностью прижиматься к внутренней опоре 5 и вытеснять перекачиваемую жидкость через выпускные (впускные) щелевые отверстия 6 и выпускные клапаны 7 в насосно-компрессорную трубу 1 (см. фиг.1) или в обсадную колонну 2 (см. фиг.2). На внутреннюю опору 5 установлено ограждение эластичной трубы 8 (см. фиг.3), выполненное в виде выпуклых пластинчатых пружин, соединенных по концам кольцевыми основаниями. Одно из кольцевых оснований пластинчатых пружин неподвижно закреплено, а второе имеет возможность осевого перемещения. При силовом контакте с эластичной трубой пластинчатые пружины выпрямляются и закрывают собой щелевые отверстия 6 (см. фиг.4), предохраняя эластичную трубу от повреждения.
Впускные клапаны 9 (см. фиг.1 и фиг.2) и щелевые отверстия 6, обладая достаточной пропускной способностью, обеспечивают подачу перекачиваемой жидкости в эластичную трубу 3. Для насоса с нижним приводом перекачиваемая жидкость поступает через отверстия 10 (показаны пунктирной линией) в основании 11 (см. фиг.1). Для насоса с верхним приводом перекачиваемая жидкость поступает через отверстия в пакере 15 и головке 13 (см. фиг.2).
По каналам 12 в основании 11 осуществляется циклическая подача рабочей жидкости в основной насос для сжатия эластичной трубы 3 и вытеснения перекачиваемой жидкости из ее полости. От осевого перемещения кронштейны 4 и внутренняя опора 5 фиксируются основанием 11 и головкой 13, встроенными в корпус 14. Насосная установка с нижним приводом (см. фиг.1) крепится к насосно-компрессорной трубе 1 посредством головки 13. Насосная установка с верхним приводом (см. фиг.2) опирается на обсадную колонну посредством пакера 15.
На фиг.5 показан вариант внутреннего ограждения эластичной трубы при вытеснении перекачиваемой жидкости. На фиг.6 и фиг.7 показан вариант наружного ограждения эластичной трубы при вытеснении рабочей жидкости и заполнении перекачиваемой жидкости
Установка с нижним приводом работает следующим образом: при опускании насосной установки (см. фиг.1) в скважину отверстия 10 (показаны пунктиром) располагаются под уровнем перекачиваемой жидкости на глубине, равной не менее длины основного насоса. При этом перекачиваемая жидкость через отверстия 10, впускные клапаны 9 и щелевые отверстия 6 поступает в полость эластичной трубы 3. По каналам 12 в основной насос под давлением подается рабочая жидкость, которая прижимает эластичную трубу к внутренней опоре и выдавливает из ее полости перекачиваемую жидкость через щелевые отверстия 6 и клапаны 7 в насосно-компрессорную трубу 1 при закрытых впускных клапанах 9. При силовом контакте эластичной трубы 3 с ограждением 8 пластинчатые пружины прижимаются к внутренней опоре 5, закрывают собой щелевые отверстия 6 и предохраняют эластичную трубу от повреждения. Затем из основного насоса по каналам 12 отводится рабочая жидкость, пластинчатые пружины 8 приобретают первоначальную форму и открывают отверстия 6. Эластичная труба снова заполняется перекачиваемой жидкостью. Цикл повторяется.
Установка с верхним приводом работает следующим образом: при опускании насосной установки (см. фиг.2) в скважину головка 13 соединятся с пакером 15 и перекачиваемая жидкость через отверстие в пакере 15 и головке 13, впускные клапаны 9 и щелевые отверстия 6 поступает в полость эластичной трубы 3. По каналам 12 в основной насос под давлением подается рабочая жидкость, которая прижимает эластичную трубу к внутренней опоре и выдавливает из ее полости перекачиваемую жидкость через щелевые отверстия 6, клапаны 7 и отверстия 10 в обсадную колонну 2, по которой перекачиваемая жидкость поступает к потребителю. При силовом контакте эластичной трубы 3 с ограждением 8 пластинчатые пружины прижимаются к внутренней опоре 5, закрывают собой щелевые отверстия 6 и предохраняют эластичную трубу от повреждения. Затем из основного насоса по каналам 12 отводится рабочая жидкость, пластинчатые пружины 8 приобретают первоначальную форму и открывают отверстия 6. Эластичная труба снова заполняется перекачиваемой жидкостью. Цикл повторяется.
Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в предотвращении повреждения эластичной трубы для перекачивания жидкости при увеличении пропускной способности впускных и выпускных отверстий.