Система винтового насоса с гидромуфтой - RU2016125156A
Код документа: RU2016125156A
Формула
1. Система, содержащая:
двигатель (28);
винтовой насос (22), имеющий ротор (24) и статор (26); и
гидромуфту (30), соединяющую двигатель с винтовым насосом, причем гидромуфта содержит насосное колесо (82) и турбинное колесо (84), установленные в кожухе (86), при этом двигатель соединен с насосным колесом гидромуфты, а ротор винтового насоса соединен с турбинным колесом гидромуфты для обеспечения возможности приведения в действие винтового насоса двигателем через гидромуфту для перекачки текучей среды через винтовой насос.
2. Система по п. 1, содержащая насосно-компрессорную трубу (44), соединенную с нагнетательной стороной винтового насоса.
3. Система по п. 2, в которой винтовой насос, двигатель и гидромуфта установлены в забойной зоне (14) ствола скважины для облегчения откачки текучей среды через винтовой насос с выпуском из ствола скважины с помощью насосно-компрессорной трубы.
4. Система по п. 1, в которой двигатель содержит двигатель переменного тока.
5. Система по п. 4, содержащая контроллер (52), включающий в себя частотно-регулируемый электропривод (56), электрически соединенный с двигателем переменного тока, для обеспечения возможности регулирования частотно-регулируемым электроприводом рабочей скорости вращения двигателя переменного тока.
6. Система по п. 1, содержащая:
емкость (90) с рабочей текучей средой гидросистемы и
дополнительный насос (88), гидравлически соединенный с емкостью и с гидромуфтой для подачи рабочей текучей среды гидросистемы из емкости в гидромуфту.
7. Система по п. 6, содержащая:
датчик (96), выполненный с возможностью измерения скорости вращения турбинного колеса; и
контроллер (94), выполненный с возможностью управления работой дополнительного насоса на основе измеренной скорости вращения для обеспечения изменение скорости вращения турбинного колеса.
8. Система по п. 7, в которой контроллер выполнен с возможностью изменения скорости откачки винтового насоса с помощью регулирования величины проскальзывания в гидромуфте.
9. Система по п. 7, в которой контроллер выполнен с возможностью изменения скорости откачки винтового насоса с помощью регулирования рабочей скорости вращения двигателя.
10. Система по п. 6, содержащая теплообменник (92), гидравлически соединенный с емкостью для обеспечения охлаждения рабочей текучей среды гидросистемы.
11. Система по п. 1, в которой гидромуфта является гидромуфтой с регулируемой частотой вращения.
12. Способ, включающий:
приведение в действие двигателя (28), выполненного в забойной зоне скважины (14);
использование механической полезной мощности двигателя для приведения во вращение насосного колеса (82) гидромуфты (30), выполненной в забойной зоне скважины;
обеспечение вращения турбинного колеса (84) гидромуфты от приводимого во вращение насосного колеса, причем турбинное колесо соединено с ротором (24) винтового насоса (22); и
вращение ротора крутящим моментом, приложенным к турбинному колесу посредством вращения насосного колеса, для откачки скважинной текучей среды через винтовой насос с выпуском из скважины.
13. Способ по п. 12, включающий изменение скорости откачки винтового насоса с помощью регулирования величины проскальзывания между насосным колесом и турбинным колесом в гидромуфте.
14. Способ по п. 13, в котором регулирование величины проскальзывания между насосным колесом и турбинным колесом включает в себя:
мониторинг скорости вращения турбинного колеса при откачке скважинной текучей среды через винтовой насос и
приведение в действие дополнительного насоса (88) на основе полученной мониторингом скорости вращения турбинного колеса для изменения количества рабочей текучей среды гидросистемы в гидромуфте.
15. Способ по п. 12, включающий изменение скорости откачки винтового насоса с помощью регулирования рабочей скорости вращения двигателя.
