RU160913U1

RU160913U1 - SUBMERSIBLE VOLUME PUMP

Info

Publication number: RU160913U1
Application number: RU2015147259/06U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Михайлович Большаков; Али Тельман оглы Нагиев; Владимир Васильевич Жеребцов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Дрим Ойл"
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-04-10

Abstract

1. Погружной объемный насос, содержащий кинематически связанные друг с другом погружной маслозаполненный электродвигатель, протектор, приводной насос, масляный бак с фильтрами тонкой очистки масла, компенсатор объемного расширения масла, гидрораспределитель, фильтр тонкой очистки, предохранительный клапан, фильтр, диафрагму, двухпоршневой рабочий насос, с всасывающими и нагнетательными клапанами, жестко связанный через шток с поршневым гидродвигателем, компенсационный узел, надпоршневая полость которого связана с выходом рабочего насоса,отличающийся тем, что снаружи корпуса рабочего насоса с зазором установлен фильтрующий модуль, при этом диаметр рабочего насоса выполнен меньше диаметра всей установки на толщину упомянутого фильтрующего модуля и на величину упомянутого зазора.2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что протектор электродвигателя и компенсатор объемного расширения масла выполнены в виде единого блока.3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что приводной насос выполнен шестеренчатым.4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что приводной насос выполнен аксиально-поршневым.5. Насос по п. 1, отличающийся тем, что компенсационный узел выполнен диафрагменным.6. Насос по п. 1, отличающийся тем, что трущиеся поверхности и/или поверхности, имеющие контакт с перекачиваемой жидкостью, выполнены с предварительно химико-термической обработкой, повышающей их характеристики.1. Submersible displacement pump containing kinematically connected to each other a submersible oil-filled electric motor, tread, drive pump, oil tank with oil fine filters, volume expansion compensator, hydraulic control valve, fine filter, pressure relief valve, filter, diaphragm, two-piston working pump , with suction and discharge valves, rigidly connected through the rod to a piston hydraulic motor, a compensation unit, the supra-piston cavity of which is connected with the output of the worker a sucker, characterized in that a filter module is installed outside the housing of the working pump with a gap, while the diameter of the working pump is less than the diameter of the entire installation by the thickness of said filter module and by the size of the said gap. 2. A pump according to claim 1, characterized in that the tread of the electric motor and the expansion joint expansion oil are made in the form of a single unit. A pump according to claim 1, characterized in that the drive pump is gear. A pump according to claim 1, characterized in that the drive pump is made axial-piston. 5. A pump according to claim 1, characterized in that the compensation unit is made diaphragm. 6. A pump according to claim 1, characterized in that the friction surfaces and / or surfaces in contact with the pumped liquid are preliminarily chemically treated to increase their characteristics.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована в нефтедобывающей промышленности при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного пласта.The utility model relates to pump engineering and can be used in the oil industry for the operation of low-production wells with complicated characteristics of the oil reservoir.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известна установка погружная электрогидроприводная содержит погружной электродвигатель, приводной маслонасос, плунжерный рабочий насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, масляный бак с фильтрами тонкой очистки масла, компенсатор объемного расширения масла и гидродвигатель, подпоршневые полости которого подключены через автоматический реверсивный клапан к всасывающей и нагнетательной линиям приводного маслонасоса, причем на последней установлен предохранительный клапан, а поршень гидродвигателя соединен с плунжером рабочего насоса, при этом электродвигатель снабжен протектором, через вал которого вал электродвигателя кинематически связан с валом приводного маслонасоса. (Патент РФ №123857, 10.01.2013).The prior art installation includes a submersible electric hydraulic actuator comprising a submersible electric motor, a driving oil pump, a plunger working pump with suction and discharge valves, an oil tank with fine oil filters, a volume expansion compensator for oil, and a hydraulic motor whose piston cavities are connected through an automatic reversing valve to the suction and discharge valves drive oil pump lines, with a safety valve installed on the latter and a hydraulic piston connected with a plunger of the working pump, while the electric motor is equipped with a tread, through the shaft of which the motor shaft is kinematically connected with the shaft of the drive oil pump. (RF patent No. 123857, 01/10/2013).

Недостатком известной конструкции можно отнести то, что забор пластовой жидкости насосом происходит сразу из скважины без предварительного очищения, что может привести к засорению всасывающих клапанов и канала в целом, а так же к попаданию различных механических примесей в рабочую полость насоса, что может привести к повреждению уплотнений штока и вызвать заклинивание рабочего насоса.A disadvantage of the known design can be attributed to the fact that the formation fluid is taken by the pump directly from the well without preliminary cleaning, which can lead to clogging of the suction valves and the channel as a whole, as well as to the ingress of various mechanical impurities into the working cavity of the pump, which can lead to damage stem seals and seize the working pump.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Технической задачей, поставленной в настоящей полезной модели, является повышение эксплуатационных характеристик и надежности оборудования.The technical problem posed in this utility model is to increase the operational characteristics and reliability of equipment.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в исключении попадания механических примесей в рабочую полость насоса и, тем самым, в повышении эксплуатационные характеристики насоса, а так же в повышении надежности и увеличении срока эксплуатации погружного объемного насоса.The technical result of the claimed utility model is to exclude the ingress of mechanical impurities into the working cavity of the pump and, thereby, to increase the operational characteristics of the pump, as well as to increase reliability and increase the service life of the submersible positive displacement pump.

Указанный технический результат достигается за счет того, что погружной объемный насос содержащий, кинематически связанные друг с другом погружной маслозаполненный электродвигатель, протектор, приводной насос, масляный бак с фильтрами тонкой очистки масла, компенсатор объемного расширения масла, гидрораспределитель, фильтр тонкой очистки, предохранительный клапан, фильтр, диафрагму, двухпоршневой рабочий насос, с всасывающими и нагнетательными клапанами, жестко связанный через шток с поршневым гидродвигателем, компенсационный узел, надпоршневая полость которого связана с выходом рабочего насоса, причем, снаружи корпуса рабочего насоса с зазором установлен фильтрующий модуль, при этом диаметр рабочего насоса выполнен меньше диаметра всей установки на толщину упомянутого фильтрующего модуля и на величину упомянутого зазора.The specified technical result is achieved due to the fact that the submersible positive displacement pump containing kinematically connected to each other a submersible oil-filled electric motor, protector, drive pump, oil tank with fine filters, oil volume expansion compensator, valve, fine filter, pressure relief valve, a filter, a diaphragm, a two-piston working pump, with suction and discharge valves, rigidly connected through a rod to a piston hydraulic motor, a compensation unit, the supra-piston cavity of which is connected with the outlet of the working pump, moreover, a filter module is installed outside the housing of the working pump with a gap, while the diameter of the working pump is less than the diameter of the entire installation by the thickness of the mentioned filter module and by the size of the said gap.

В частном случае реализации заявленной полезной модели протектор электродвигателя и компенсатор объемного расширения масла выполнены в виде единого блокаIn the particular case of the implementation of the claimed utility model, the motor protector and the expansion joint expansion oil are made in the form of a single unit

В частном случае реализации заявленной полезной модели приводной насос выполнен шестеренчатымIn the particular case of the implementation of the claimed utility model, the drive pump is made gear

В частном случае реализации заявленной полезной модели приводной насос выполнен аксиально-поршневымIn the particular case of the implementation of the claimed utility model, the drive pump is made axial-piston

В частном случае реализации заявленной полезной модели компенсационный узел выполнен диафрагменным.In the particular case of the implementation of the claimed utility model, the compensation unit is made diaphragm.

В частном случае реализации заявленной полезной модели трущиеся поверхности и/или поверхности имеющие контакт с перекачиваемой жидкостью выполнены с предварительно химико-термической обработкой, повышающей их характеристики.In the particular case of the implementation of the claimed utility model, friction surfaces and / or surfaces in contact with the pumped liquid are preliminarily chemically-heat treated to increase their characteristics.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Детали, признаки, а также преимущества настоящей полезной модели следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного погружного объемного насоса с фильтрующей сеткой с использованием чертежей, на которых показан - погружной объемный насос, продольный разрез.Details, features, and also advantages of the present utility model follow from the following description of the embodiments of the claimed submersible volumetric pump with a filter mesh using the drawings, which show a submersible volumetric pump, a longitudinal section.

На чертеже цифрами обозначены следующие позиции:In the drawing, the numbers indicate the following positions:

1 - погружной маслозаполненный электродвигатель; 2 - протектор; 3 - вал; 4 - приводной насос; 5 - диафрагма; 6 - корпус приводного устройства; 7 - фильтр; 8 - фильтр тонкой очистки; 9 - предохранительный клапан; 10 - гидрораспределитель;11 - канал; 12 - канал; 13 - поршень гидродвигателя; 14 - шток поршня гидродвигателя; 15 - нижний поршень рабочего насоса; 16 - верхний поршень рабочего насоса; 17 - шток; 18 - центральный ниппель рабочего насоса; 19 - нагнетальный клапан; 20 - нагнетательный клапан; 21 - всасывающий клапан; 22 - всасывающий клапан; 23 - нагнетательный канал; 24 - поршень компенсационного узла; 25 - корпус компенсационного узла; 26 - цилиндр компенсационного узла; 27 - канал; 28 - канал; 29 - канал; 30 - всасывающий канал; 31 - нагнетательный канал; 32 - верхний ниппель рабочего насоса; 33 - нижний ниппель рабочего насоса; 34 - ниппель гидродвишгателя; 35 - ниппель компенсационного узла; 36 - ниппель приводного устройства; 37 - корпус гидродвигателя; 38 - корпус рабочего насоса; 39 - цилиндр гидродвигателя; 40 - канал; 41 - канал, 42 - плунжер рабочего насоса; 43 - направляющий шток; 44 - компенсационный цилиндр; 45 - всасывающий канал; 46 - нагнетательный канал; 47 - надпоршневая область нижнего поршня рабочего насоса; 48 - подпоршневая область нижнего поршня рабочего насоса; 49 - подпоршневая область верхнего поршня рабочего насоса; 50 - надпоршневая область верхнего поршня рабочего насоса; 51 - фильтрующий модуль; 52 - канал поршня гидродвигателя; 53 - надпоршневая область поршня гидродвигателя; 54 - подпоршневая область поршня гидродвигателя; 55 - подпоршневая область поршня компенсационного узла; 56 - надпоршневая область поршня компенсационного узла.1 - submersible oil-filled electric motor; 2 - tread; 3 - shaft; 4 - drive pump; 5 - aperture; 6 - housing drive device; 7 - filter; 8 - fine filter; 9 - safety valve; 10 - valve; 11 - channel; 12 - channel; 13 - a piston of a hydraulic motor; 14 - the piston rod of the hydraulic motor; 15 - the lower piston of the working pump; 16 - the upper piston of the working pump; 17 - a stock; 18 - the central nipple of the working pump; 19 - discharge valve; 20 - discharge valve; 21 - a suction valve; 22 - a suction valve; 23 - discharge channel; 24 - piston of the compensation unit; 25 - housing compensation unit; 26 - cylinder compensation unit; 27 - channel; 28 - channel; 29 - channel; 30 - suction channel; 31 - discharge channel; 32 - the upper nipple of the working pump; 33 - lower nipple of the working pump; 34 - a nipple of a hydraulic actuator; 35 - nipple compensation node; 36 - nipple of the drive device; 37 - housing of the hydraulic motor; 38 - housing of the working pump; 39 - cylinder of a hydraulic motor; 40 - channel; 41 - channel, 42 - plunger of the working pump; 43 - a directing rod; 44 - compensation cylinder; 45 - suction channel; 46 - discharge channel; 47 - the over-piston region of the lower piston of the working pump; 48 - subpiston area of the lower piston of the working pump; 49 - subpiston area of the upper piston of the working pump; 50 - the over-piston region of the upper piston of the working pump; 51 - filter module; 52 - channel of the piston of the hydraulic motor; 53 - the over-piston region of the hydraulic piston; 54 - subpiston area of the hydraulic piston; 55 - piston area of the piston of the compensation unit; 56 - piston area of the piston of the compensation unit.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Погружной объемный насос крепится к колонне стандартных насосно-компрессорных труб (НКТ).A submersible positive displacement pump is attached to a string of standard tubing (tubing).

Погружной объемный насос состоит из последовательно установленных следующих основных элементов:The submersible positive displacement pump consists of the following main elements installed in series:

погружного маслозаполненного электродвигателя, протектора, приводного устройства, гидродвигателя, рабочего насоса, компенсационного узла, при этом приводное устройство соединено с гидродвигателем посредством ниппеля приводного устройства, гидродвигатель соединен с рабочим насосом посредством нижнего ниппеля рабочего насоса, а рабочий насос соединен с компенсационном узлом посредством верхнего ниппеля рабочего насоса. В рабочем насосе дополнительно установлен центральный ниппель рабочего насоса.oil immersed electric motor, tread, drive unit, hydraulic motor, working pump, compensation unit, while the drive unit is connected to the hydraulic motor through the nipple of the drive device, the hydraulic motor is connected to the working pump via the lower nipple of the working pump, and the working pump is connected to the compensation unit by means of the upper nipple working pump. In the working pump, the central nipple of the working pump is additionally installed.

Приводное устройство содержит, установленные в корпусе 6, гидрораспределитель 10 с всасывающей и нагнетательной линиями, выполненный, например, в виде автоматического реверсивного клапана, фильтр тонкой очистки 8, предохранительный клапан 9, приводной насос 4, фильтр 7, вал 3 и диафрагму 5, ниппель 36 приводного устройства. Полость корпуса 6 приводного устройства заполнена гидравлическим маслом. Таким образом, корпус 6 приводного устройства образует масляный бак. На входе в приводной насос 4 установлен фильтр 7, а выход приводного насоса 4 через напорную линию соединен с со входом гидрораспределителя 10, причем на указанной напорной линии между гидрораспределителем 10 и приводным насосом 4 установлен фильтр тонкой очистки 8 и предохранительный клапан 9. Всасывающая и нагнетательная линии гидрораспередителя подключены к каналам 40, 41, выполненными в ниппеле 36. Диафрагма 5 служит компенсатором объемного расширения масла.The drive device comprises, installed in the housing 6, a control valve 10 with suction and discharge lines, made, for example, in the form of an automatic reversing valve, a fine filter 8, a safety valve 9, a drive pump 4, a filter 7, a shaft 3 and a diaphragm 5, a nipple 36 drive device. The cavity of the housing 6 of the drive unit is filled with hydraulic oil. Thus, the housing 6 of the drive device forms an oil tank. A filter 7 is installed at the inlet to the drive pump 4, and the output of the drive pump 4 is connected through a pressure line to the inlet of the control valve 10, and a fine filter 8 and a safety valve 9 are installed on the specified pressure line between the control valve 10 and the drive pump 4. Suction and discharge valves hydraulic valve lines are connected to channels 40, 41, made in the nipple 36. The diaphragm 5 serves as a compensator for the volume expansion of oil.

Гидродвигатель состоит из корпуса 37, поршня гидродвигателя 13, направляющего штока 43, штока поршня 14 гидродвигателя, цилиндра 39 и ниппеля гидродвигателя 34. Причем в ниппеле 34 гидродвигателя выполнен канал 11. Направляющий шток 43 выполнен полым, внутренняя полость которого образовывает канал 12, а в поршне 13 гидродвигателя выполнены каналы 52 являющиеся продолжениями канала 12. Цилиндр 39 установлен в корпусе 37 гидродвигателя, между ниппелем 36 и ниппелем 34 с зазором от корпуса 37.The hydraulic motor consists of a housing 37, a hydraulic piston 13, a guide rod 43, a hydraulic piston rod 14, a cylinder 39 and a hydraulic motor nipple 34. Moreover, a channel 11 is made in the hydraulic motor nipple 34. The guide rod 43 is hollow, the internal cavity of which forms a channel 12, and in the piston 13 of the hydraulic motor channels are made 52 which are extensions of the channel 12. The cylinder 39 is installed in the housing 37 of the hydraulic motor, between the nipple 36 and the nipple 34 with a gap from the housing 37.

Рабочий насос состоит из корпуса 38, нижнего ниппеля рабочего насоса 33, штока 17, двух поршней рабочего насоса - нижнего 15 и верхнего 16, центрального ниппеля 18 рабочего насоса, верхнего ниппеля 32 рабочего насоса, компенсационного цилиндра 44 и фильтрующего модуля 51.The working pump consists of a housing 38, a lower nipple of the working pump 33, a rod 17, two pistons of the working pump - the lower 15 and the upper 16, the central nipple 18 of the working pump, the upper nipple 32 of the working pump, the compensation cylinder 44 and the filter module 51.

Поршни рабочего насоса 15, 16 жестко соединены между собой полым штоком 17. В свою очередь верхний поршень 16 жестко соединен с плунжером рабочего насоса 42, при этом плунжер 42 рабочего насоса выполнен полым. Нижний поршень 15 рабочего насоса жестко соединен с штоком 14 поршня гидродвигателя.The pistons of the working pump 15, 16 are rigidly connected to each other by the hollow rod 17. In turn, the upper piston 16 is rigidly connected to the plunger of the working pump 42, while the plunger of the working pump 42 is hollow. The lower piston 15 of the working pump is rigidly connected to the piston rod 14 of the hydraulic motor.

Внутри штока 17 установлен компенсационный цилиндр 44, внутренняя полость которого образовывает канал 28, связывающий подпоршневую область 48 нижнего поршня 15 рабочего насоса с надпоршневой областью 50 верхнего поршня 16 рабочего насоса, через выполненные в верхнем и нижнем поршнях рабочего насоса соединительные каналы. В нижнем поршне 15 рабочего насоса дополнительно выполнен нагнетательный канал 31, в котором расположен нагнетательный клапан 19, а в верхнем поршне 16 рабочего насоса выполнен нагнетательный канал 46, в котором установлен нагнетательный клапан 20.A compensation cylinder 44 is installed inside the rod 17, the inner cavity of which forms a channel 28 connecting the under-piston region 48 of the lower piston 15 of the working pump with the supra-piston region 50 of the upper piston 16 of the working pump, through the connecting channels made in the upper and lower pistons of the working pump. In the lower piston 15 of the working pump, a discharge channel 31 is additionally made, in which the discharge valve 19 is located, and in the upper piston 16 of the working pump, a discharge channel 46 is made in which the discharge valve 20 is installed.

Причем, в верхнем ниппеле 32 рабочего насоса выполнен канал 27, а в центральном ниппеле 18 рабочего насоса выполнены два всасывающих канала 45 и 30, при этом в каждом канале 45 и 30 установлены всасывающие клапаны 21, 22.Moreover, channel 27 is made in the upper nipple 32 of the working pump, and two suction channels 45 and 30 are made in the central nipple 18 of the working pump, while in each channel 45 and 30, suction valves 21, 22 are installed.

Поршни 15, 16 рабочего насоса выполнены в диаметре меньше диаметра поршня 13 гидродвигателя Корпус 38 рабочего насоса выполнен в диаметре меньше диаметра корпуса 25 компенсационного узла и корпуса 37 гидродвигателя. В результате указанного исполнения упомянутых конструктивных элементов образовывается ниша. В указанную нишу установлен фильтрующий модуль 51, например, щелевая фильтрующая сетка, установочный диаметр которой не превышает диаметральных размеров погружного объемного насоса.The pistons 15, 16 of the working pump are made in diameter less than the diameter of the piston 13 of the hydraulic motor. The housing 38 of the working pump is made in diameter less than the diameter of the housing 25 of the compensation unit and the housing 37 of the hydraulic motor. As a result of the specified execution of the mentioned structural elements, a niche is formed. A filter module 51 is installed in the indicated niche, for example, a slit filter mesh, the installation diameter of which does not exceed the diametric dimensions of the submersible positive displacement pump.

Фильтрующий модуль 51, диаметрально не превышающий габаритов ниппелей 32, 18, 33 рабочего насоса, установлен коаксиально поверх корпуса рабочего насоса 38 с зазором.The filter module 51, diametrically not exceeding the dimensions of the nipples 32, 18, 33 of the working pump, is installed coaxially over the housing of the working pump 38 with a gap.

Таким образом, диаметр рабочего насоса меньше диаметра всей установки на толщину упомянутого фильтрующего модуля 51 и на величину упомянутого зазора.Thus, the diameter of the working pump is less than the diameter of the entire installation by the thickness of said filtering module 51 and by the size of said gap.

Компенсационный узел состоит корпуса 25, ниппеля 35 компенсационного узла, поршня 24, цилиндра 26. Цилиндр 26 установлен в корпусе 25 компенсационного узла, между ниппелем 35 и ниппелем 32 с зазором от корпуса. Поршень 24 расположен внутри корпуса 25 и выполнен с возможностью совершения возвратно поступательных движений внутри цилиндра 26.The compensation unit consists of the housing 25, the nipple 35 of the compensation unit, the piston 24, the cylinder 26. The cylinder 26 is installed in the housing 25 of the compensation unit, between the nipple 35 and the nipple 32 with a gap from the housing. The piston 24 is located inside the housing 25 and is configured to perform reciprocating movements inside the cylinder 26.

Причем в ниппеле 35 компенсационного узла выполнен канал 29Moreover, in the nipple 35 of the compensation node made channel 29

Указанные конструктивные элементы, объединены в единую конструкцию с конструктивной взаимосвязью погружного объемного насоса, а именно: вал электродвигателя 1 через муфту соединен с валом протектора 2, который в свою очередь соединен посредством вала 3 с валом приводного насоса 4, например, шестеренчатого; приводное устройство соединено с гидродвигателем ниппелем 3 приводного устройства, гидродвигатель соединен с рабочим насосом нижним ниппелем 33 рабочего насоса и жестко связан через шток 14 с рабочим насосом, рабочий насос соединен с компенсационным узлом ниппелем 35 компенсационного узла.These structural elements are combined in a single design with the structural relationship of a submersible positive displacement pump, namely: the shaft of the electric motor 1 is connected through a coupling to the tread shaft 2, which in turn is connected by a shaft 3 to the shaft of the drive pump 4, for example, gear; the drive device is connected to the hydraulic motor by the nipple 3 of the drive device, the hydraulic motor is connected to the working pump by the lower nipple 33 of the working pump and is rigidly connected through the rod 14 to the working pump, the working pump is connected to the compensation unit by the nipple 35 of the compensation unit.

Указанные конструктивные элементы погружного объемного насоса объединены функциональной взаимосвязью следующим образом:The indicated structural elements of a submersible positive displacement pump are combined by a functional relationship as follows:

Гидрораспределитель 10 установлен на напорной линии приводного насоса 4. Приводной насос 4 через автоматический реверсивный клапан 10 и каналы 40, 41 соединен с гидродвигателем. Канал 40 соединен с полостью цилиндра 39 и далее по каналу 12 внутренней полости направляющего штока 43 с каналами 52 поршня гидродвигателя. Таким образом, приводной насос 4 через гидрораспределитель 10 гидравлически связан с надпоршневой областью 53 поршня 13 гидродвигателя. Канал 41 соединен через зазор, образованный корпусом 37 гидродвигателя и цилиндром 39 с каналом 11. Таким образом, приводной насос 4 через автоматический реверсивный клапан 10 гидравлически связан с подпоршневой областью 54 поршня 13 гидродвигателя.The control valve 10 is installed on the pressure line of the drive pump 4. The drive pump 4 is connected to a hydraulic motor through an automatic reversing valve 10 and channels 40, 41. Channel 40 is connected to the cavity of the cylinder 39 and then through the channel 12 of the internal cavity of the guide rod 43 with the channels 52 of the piston of the hydraulic motor. Thus, the drive pump 4 through the valve 10 is hydraulically connected to the supra-piston region 53 of the piston 13 of the hydraulic motor. Channel 41 is connected through a gap formed by the hydraulic motor housing 37 and cylinder 39 to the channel 11. Thus, the drive pump 4 is hydraulically connected via an automatic reversing valve 10 to the under-piston region 54 of the hydraulic piston 13.

Поршень 13 гидродвигателя жестко связан с поршнем рабочего насоса 15 через шток 14 поршня гидродвигателя .The hydraulic piston 13 is rigidly connected to the piston of the working pump 15 through the piston rod 14 of the hydraulic motor.

Рабочий насос выполнен с двумя поршнями 15, 16, соединенными штоком 17. Шток 17 выполнен полым, а его внутренняя полость образовывает нагнетательный канал 23, связывающий надпоршневую область 47 нижнего поршня 15 рабочего насоса через нагнетательный канал 31 и подпоршневую область 49 верхнего поршня 16 рабочего насоса через нагнетательный канал 46 и через полый плунжер 42 с выходом погружного объемного насоса в колонну НКТ.The working pump is made with two pistons 15, 16 connected by a rod 17. The rod 17 is hollow, and its internal cavity forms a discharge channel 23 connecting the supra-piston region 47 of the lower piston 15 of the working pump through the pressure channel 31 and the sub-piston region 49 of the upper piston 16 of the working pump through the discharge channel 46 and through the hollow plunger 42 with the output of the submersible positive displacement pump into the tubing string.

Внутри штока 17 установлен компенсационный цилиндр 44, внутренняя полость которого образовывает канал 28, связывающий подпоршневую область 48 нижнего поршня 15 рабочего насоса с надпоршневой областью 50 верхнего поршня 16 рабочего насоса, через выполненные в верхнем и нижнем поршнях рабочего насоса соединительные каналы.A compensation cylinder 44 is installed inside the rod 17, the inner cavity of which forms a channel 28 connecting the under-piston region 48 of the lower piston 15 of the working pump with the supra-piston region 50 of the upper piston 16 of the working pump, through the connecting channels made in the upper and lower pistons of the working pump.

Канал 45, выполненный в центральном ниппеле 18 связан с подпоршневой областью 49 верхнего поршня 16 рабочего насоса.The channel 45, made in the Central nipple 18 is connected with the under-piston region 49 of the upper piston 16 of the working pump.

Канал 30, выполненный в центральном ниппеле 18 связан с подпоршневой областью 48 нижнего поршня 15 рабочего насоса.The channel 30, made in the Central nipple 18 is connected with the under-piston region 48 of the lower piston 15 of the working pump.

Надпоршневая область 50 верхнего поршня 16 рабочего насоса связана с подпоршневой областью 55 поршня 24 компенсационного узла через канал 27.The under-piston region 50 of the upper piston 16 of the working pump is connected with the under-piston region 55 of the piston 24 of the compensation unit through the channel 27.

Подпоршневая область 55 поршня 24 компенсационного узла заполнена гидравлическим маслом. Надпоршневая область 56 поршня 24 компенсационного узла через канал 29 связана с выходом погружного объемного насоса в колонну НКТ.The under-piston region 55 of the piston 24 of the compensation unit is filled with hydraulic oil. The over-piston region 56 of the piston 24 of the compensation unit through the channel 29 is connected to the outlet of the submersible positive displacement pump into the tubing string.

Подпоршневая область 55 поршня 24 компенсационного узла связана с надпоршневой областью 47 нижнего поршня рабочего насоса через канал 28 и канал 27.The under-piston region 55 of the piston 24 of the compensation unit is connected with the over-piston region 47 of the lower piston of the working pump through the channel 28 and channel 27.

Фильтрующий модуль 45, установлен коаксиально снаружи корпуса рабочего насоса 38 с зазором.The filter module 45 is installed coaxially outside the casing of the working pump 38 with a gap.

Всасывающаяся пластовая жидкость проходя через фильтрующий модуль 51 во всасывающие клапаны 22 и 21, проходя по всасывающим каналам 45 и 30 поступает в подпоршневую область 49 верхнего поршня 16 рабочего насоса и в подпоршневую область 48 нижнего поршня 15 рабочего насоса.The suction reservoir fluid passing through the filter module 51 into the suction valves 22 and 21, passing through the suction channels 45 and 30, enters the sub-piston region 49 of the upper piston 16 of the working pump and the sub-piston region 48 of the lower piston 15 of the working pump.

Все трущиеся поверхности и/или поверхности имеющие контакт с перекачиваемой жидкостью подвергаются химико-термической обработке, повышающей их характеристики, например хромирование, борирование, азотирование и т.п.All rubbing surfaces and / or surfaces in contact with the pumped liquid are subjected to chemical-thermal treatment, increasing their characteristics, for example, chromium plating, boronation, nitriding, etc.

В варианте исполнения заявленного погружного объемного насоса протектор электродвигателя и компенсатор объемного расширения масла выполнены в виде единого блокаIn an embodiment of the inventive submersible volumetric pump, the motor protector and the expansion oil expansion compensator are made in the form of a single unit

В варианте исполнения заявленного погружного объемного насоса гидрокомпинсатор выполнен виде диафрагмыIn an embodiment of the claimed submersible volumetric pump, the hydraulic pump is made in the form of a diaphragm

В варианте исполнения заявленного погружного объемного насоса приводной насос выполнен шестеренчатымIn an embodiment of the inventive submersible positive displacement pump, the drive pump is gear

В варианте исполнения заявленного погружного объемного насоса приводной насос выполнен аксиально-поршневымIn an embodiment of the claimed submersible positive displacement pump, the drive pump is made axial-piston

В варианте исполнения заявленного погружного объемного насоса в компенсационном узле вместо поршня установлена диафрагма.In an embodiment of the claimed submersible positive displacement pump, a diaphragm is installed in the compensation unit instead of the piston.

Погружной объемный насос крепится к колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) (на чертеже не показано).The submersible positive displacement pump is attached to the tubing string (tubing) (not shown in the drawing).

Погружной объемный насос работает следующим образом.Submersible displacement pump operates as follows.

Перед погружением установки в скважину полости электродвигателя 1 с протектором 2 и система гидропривода заполняются очищенным маслом соответствующим рабочему температурному режиму.Before immersion of the installation in the well, the cavities of the electric motor 1 with the tread 2 and the hydraulic drive system are filled with purified oil corresponding to the operating temperature regime.

При погружении установки в нефтяной пласт добываемая жидкость втекает в полости рабочего насоса, соответственно через всасывающие клапаны 21 и 22. Под действием гидростатического давления нагнетательные клапаны 19, 20 открываются, и жидкость заполняет канал 23 и колонну НКТ до уровня пласта.When the unit is immersed in the oil reservoir, the produced fluid flows into the cavities of the working pump, respectively, through the suction valves 21 and 22. Under the influence of hydrostatic pressure, the discharge valves 19, 20 open, and the fluid fills the channel 23 and the tubing string to the level of the formation.

При включении электродвигателя 1 начинает работать приводной насос 4, который через гидрораспределитель 10 подает масло в одну из полостей гидродвигателя. Если масло по каналу 41 подается под поршень 13, нижний поршень 15 рабочего насоса перемещается вверх всасывает жидкость по каналу 31 и выталкивает добываемую жидкость через клапан 19 по каналу 23 в колонну НКТ. Верхний поршень 16 рабочего насоса также перемещается вверх и заполняет добываемой жидкостью, проходящей через всасывающий клапан 22, полость рабочего насоса. Одновременно с этим идет слив масла по каналу 12 из полости над поршнем 13. При достижении поршнем 13 крайнего положения, давление под ним возрастает и гидрораспределитель 10 переключает нагнетательную и сливную линии. Рабочий насос совершает обратный ход, выталкивая верхним поршнем 16 через клапан 20 добываемую жидкость в колонну НКТ. Нижний поршень 15, двигаясь вниз, заполняет полость рабочего насоса добываемой жидкостью, проходящей через всасывающий клапан 21 по каналу 30.When you turn on the electric motor 1, the drive pump 4 starts to work, which through the valve 10 supplies oil to one of the cavities of the hydraulic motor. If oil is supplied through the channel 41 under the piston 13, the lower piston 15 of the working pump moves upward, sucks the fluid through the channel 31 and pushes the produced fluid through the valve 19 through the channel 23 into the tubing string. The upper piston 16 of the working pump also moves up and fills with the produced fluid passing through the suction valve 22, the cavity of the working pump. At the same time, oil is draining along channel 12 from the cavity above the piston 13. When the piston 13 reaches its extreme position, the pressure underneath increases and the control valve 10 switches the discharge and drain lines. The working pump makes a reverse stroke, pushing the produced fluid into the tubing string by the upper piston 16 through valve 20. The lower piston 15, moving down, fills the cavity of the working pump with produced fluid passing through the suction valve 21 through the channel 30.

Полость под поршнем 24 гидрокомпенсатора в процессе работы всегда находится под давлением благодаря связи каналом 29 надпоршневой полости с выходом рабочего насоса. В результате давление в подпоршневой полости компенсатора передается по каналам 27 и 28 в надпоршневые полости рабочего насоса. Благодаря этому попадание перекачиваемой жидкости в масло исключается.The cavity under the piston 24 of the hydraulic compensator during operation is always under pressure due to the channel 29 of the over-piston cavity connecting with the outlet of the working pump. As a result, the pressure in the under-piston cavity of the compensator is transmitted through channels 27 and 28 to the over-piston cavities of the working pump. Due to this, the ingress of the pumped liquid into the oil is excluded.

Приведенное техническое решение, а именно, расположение фильтрующего модуля перед всасывающим клапанами позволит предотвратить попадание механических примесей в рабочую полость насоса и, тем самым, повысить эксплуатационные характеристики насоса, а так же его надежность и увеличить срок эксплуатации.The technical solution presented, namely, the location of the filter module in front of the suction valves, will prevent the ingress of mechanical impurities into the working cavity of the pump and, thereby, increase the operational characteristics of the pump, as well as its reliability and increase the service life.

Claims

1. Submersible displacement pump containing kinematically connected to each other a submersible oil-filled electric motor, tread, drive pump, oil tank with oil fine filters, volume expansion compensator, hydraulic control valve, fine filter, pressure relief valve, filter, diaphragm, two-piston working pump , with suction and discharge valves, rigidly connected through the rod to a piston hydraulic motor, a compensation unit, the supra-piston cavity of which is connected with the output of the worker suck

characterized in that a filter module is installed outside the casing of the working pump with a gap, while the diameter of the working pump is less than the diameter of the entire installation by the thickness of said filter module and by the size of the said gap.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the tread of the electric motor and the expansion joint expansion oil are made in the form of a single unit.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the drive pump is made of gear.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the drive pump is made axial-piston.

5. The pump according to claim 1, characterized in that the compensation unit is made diaphragm.

6. The pump according to claim 1, characterized in that the rubbing surfaces and / or surfaces in contact with the pumped liquid are preliminarily chemically-heat treated to increase their characteristics.