석탄층 메탄 배출에서는 배출되는 물에 대량의 석탄가루가 함유되어 있기 때문에 일반 오일 펌프에서는 석탄가루가 고정 밸브 주위에 쉽게 퇴적되어 밸브와 밸브에 달라붙는다. 펌프가 일정 시간 일한 후, 고정 밸브가 고장나서 샘플링 펌프가 작동을 멈추게 되었다. 펌프를 멈춘 후, 고정 밸브가 석탄가루에 묻혀서 펌프가 시동이 걸리지 못하게 되었다.

한성 블록 석탄층가스 채굴의 문제점을 겨냥해 일반 펌프가 개선되었다. 개선된 자체 세척 펌프는 고정 밸브 주위에 쌓인 석탄가루를 자동으로 세척하여 석탄층가스 우물 개발에서 오일 펌프의 수명을 연장시킬 수 있다.

정지된 액체가 물의 흐름에 충격을 받으면 그 안의 퇴적물은 에너지를 얻어 움직이고 액체 속에 떠 있는 채 물의 흐름과 함께 움직인다. 자체 세척 펌프는 유류를 이용하여 고정 밸브 주위에 쌓인 석탄가루 (고체 입자) 를 씻어내어 액체에 매달아 펌프용 흡입액과 배액 과정을 통해 펌프에서 석탄을 배출하여 자체 세척 기능을 실현하고, 고정 밸브가 석탄가루의 접착과 매몰로 인해 고장나는 것을 방지하여 석탄층가스 우물의 지속적인 안정적인 생산을 실현한다. 자체 세척 펌프는 주로 석탄가루가 함유된 석탄층가스정과 모래유정에 적용된다.

자체 세척 펌프는 그림 7-27 과 같이 주로 펌프, 플런저, 펌프 확장관, 가이드, 유출 밸브 및 유입 밸브 총 6 부분으로 구성됩니다. 펌프 어셈블리, 펌프 확장 튜브, 가이드 튜브 및 입구 밸브 어셈블리는 배수 파이프 스트링과 함께 샤프트 내의 설계 깊이로 내려가고 플런저 어셈블리 및 유출 밸브 어셈블리는 펌프 레버와 함께 배수 스트링으로 내려갑니다. 그 중, 미수관은 자체 세척 펌프 펌프의 주요 부품으로, 둥근 강철이 선반과 밀링을 통해 가공되어 있다. 초기 방안은 석탄가루의 통과율을 고려했지만, 유도공 면적이 크고, 모래 배출 능력이 부족하며, 정액에 모래가 너무 많이 함유되어 있어 현장 적용 후 효과가 뚜렷하지 않다. 위와 같은 문제에 대해 다음과 같이 개선한다. 미분탄 통과에 영향을 주지 않고 미수관 길이를 줄이고, 과전류 면적을 줄이고, 미수관과 밸브 과전류 면적의 비율을 약 1.6 으로 하여 퇴적된 석탄가루가 유류에 의해 더 잘 씻길 수 있도록 한다 (웅선용, 20/Kloc)

자체 청소 펌프 작동 원리는 그림 7-28 과 그림 7-29 에 나와 있습니다. 상행에서는 플런저가 위로 이동하고 플런저 하강의 부피가 커지고 하강의 압력이 작아집니다. 압력 강하 작용으로 고정 밸브가 열리고, 위아래로 헤엄치는 밸브가 닫히고, 지층유체가 펌프로 들어간다. 지층 유체가 고정 밸브에서 펌프로 들어가면 펌프는 상부 스트로크가 끝날 때까지 점차 지층 유체로 가득 차 있습니다. 이 과정에서 지층유체는 고정 밸브 유도장치를 통해 펌프통 바닥에 쌓인 진흙, 석탄가루 등의 알갱이를 씻어 토사, 석탄가루 등의 알갱이를 지층 유체와 함께 펌프에서 배출한다. 하행 스트로크에서는 플런저가 떨어지고 플런저 하강의 부피가 작아지고 하강의 압력이 커집니다. 압력 강하로 고정 밸브가 닫히고 상하 밸브가 열리고 지층 유체가 플로트 밸브를 통해 펌프 상단 유관으로 들어가 다음 스트로크가 끝날 때까지 한 번의 펌프 과정을 완료합니다.

그림 7-27 자체 세척 펌프 구조 다이어그램

1-펌프 어셈블리; 2- 플런저 어셈블리; 3-액체 출구 밸브 어셈블리; 4-펌프 튜브 확장 튜브; 5-테일 파이프; 6-입구 밸브 어셈블리

그림 7-28 업 링크 다이어그램

그림 7-29 행정 다이어그램

이러한 구조 설계 및 작동 원리를 통해 본 발명은 다음과 같은 기능을 수행할 수 있습니다. 고정 밸브 전환 장치는 고정 밸브 어셈블리에서 펌프로 지층 유체를 유도하는 흐름입니다. 지층 유체가 펌프 바닥에 쌓인 진흙, 모래, 미분탄 등의 입자를 씻어내고, 고체 입자가 지층 유체를 통해 펌프통을 배출하여 자체 세척 효과를 얻을 수 있습니다. 펌프 아래 부분에 펌프 확장 파이프를 추가합니다. 내부 지름이 펌프 튜브의 내부 지름보다 약간 큽니다. 플런저가 하점까지 이동할 때 펌프 길이를 초과할 수 있으므로 펌프 안에 축적된 모래를 펌프에서 꺼내 펌프 작업면을 보호하고 카드 펌프의 역할을 방지할 수 있습니다. 플런저에는 플런저와 펌프 사이에 들어가는 분쇄 석탄, 모래 입자 등의 고체 입자를 스크래치 슬롯으로 긁어내고 플런저를 위아래로 움직이는 동안 펌프에서 꺼내어 펌프 마모를 줄이고 펌프 수명을 연장할 수 있는 스크래치 슬롯이 있습니다 (곰 선용, 20 14a).

(2) 제트 펌프

제트 펌프의 작동 원리.

제트 펌프 배수 기술은 고압수를 동력유체로 이용하여 우물 아래 배수 채취 장치를 구동하여 동력유체와 생산유체 사이의 에너지 전환을 통해 배수 채취의 목적을 달성하는 것이다. 채출액 상승 과정에서 생산관 내 임의 단면의 액체 유속은 석탄가루 상승을 보장하는 최소 유속보다 크므로 석탄가루가 유체와 함께 순조롭게 배출되도록 보장한다. 가스 회수 장치의 흡입구가 석탄층 아래로 내려가 석탄가루가 석탄층에 묻히지 않도록 보장하다.

고압수 (동력액) 는 동력수통에서 우물을 통과해 동력수관으로 들어가 동력수관을 따라 우물 아래 펌프체에 도달해 우물 아래 배수 채취 장치를 움직이게 한다. 생산액과 동력액의 혼합액은 동력액관과 혼합액관으로 형성된 고리형 공간을 통해 우물에 도달해 동력수통 (그림 7-30) (장림, 2008) 으로 들어간다.

그림 7-30 제트 펌프 동심 이중 튜브 캐비티 다이어그램

2. 주요 구조

제트 펌프 배수 기술의 설비는 지면과 우물 아래 두 부분으로 구성되어 있다.

지면 부분은 주로 동력 탱크, 지상 펌프, 주파수 변환기, 필터, 전용 상단, 제어 및 계량기 등이 포함됩니다. 구체적인 과정은 다음과 같습니다. 먼저 고압 수 (동력액) 는 동력액관을 통해 우물에 도달하고, 범용 전자유량계를 통해 유정 고압 날개의 한쪽 끝에 도달합니다. 둘째, 지층 생산액과 동력액 혼합액은 유정의 다른 날개에서 생산되고, 유량계를 통해 혼합액 파이프라인으로 들어간 다음, 진흙사수 미분탄 분리통에 들어간다. 동력액은 침강 분리 후 재활용되어 석탄층 생산물이 오수조로 들어간다. 마지막으로, 석탄층가스는 케이싱에서 생산되어 측정 후 가스 수송 과정 (첸 등, 20 12) 으로 들어간다.

지하 부분에는 동력액관, 혼합액관, 배수 (석탄가루) 생산기, 체관, 꼬리관 등이 포함됩니다. (그림 7-30 참조).

3. 기술적 이점

1) 모래 제어 미분탄

배수 가스 채취 장치의 우물 아래 펌프는 석탄층의 아래쪽 경계까지 흡입되어, 일정한 액액면이 깊이 펌핑되고, 석탄가루와 흙모래가 석탄층을 묻히지 않도록 보장한다. (윌리엄 셰익스피어, 석탄, 탄층, 탄층, 탄층, 탄층) 또한 우물 아래 펌프의 지층 유체 입구에 1.8mm 의 회전체 튜브를 설치하여 큰 알갱이 고체 입자가 우물 아래 펌프의 러너를 막지 않도록 하여 우물 아래 펌프의 정상적인 작동에 영향을 줍니다. 모래와 석탄가루의 지름에 따라 합리적인 우물 아래 펌프 작업 매개변수를 선택하면 석탄가루와 흙모래가 지면으로 배출될 수 있도록 보장할 수 있다.

2) 움직이는 부품이없는 비 편심 연삭

일반 로드 펌프 배수 설비와 비교했을 때, 제트 펌프 배수 기술의 기둥 구조에는 로드 부품 및 이동 부품이 없으므로 파이프 로드 부분 마모에 영향을 주지 않습니다.

3) 스트링을 이동하지 않고 펌프를 교체합니다

우물 아래 펌프 코어는 작업통 안에 밀봉되어 있다. 기존 우물 변위가 생산 수요를 충족시키지 못하거나 펌프 코어가 고장날 경우, 바닥 밸브를 조정하고 혼합액관 동력액의 유입량을 변경하기만 하면 지면 흡입을 실현할 수 있다. 교체 된 펌프 코어를 파워 튜브에 넣고 파워 유체의 유입 방향을 복원하고 펌프 코어를 밀봉하여 생산을 재개 할 수 있습니다. 따라서 일반 로드 펌프 배수 설비와 비교했을 때, 제트 펌프 배수 설비는 파이프 기둥을 이동하지 않고 우물 아래 펌프를 대체할 수 있으며, 조작이 간단하고, 시간이 짧으며, 작업 비용 (곰 선용, 20 14a) 이 없습니다 (곰 선용, 2014A).

(3) 전기 잠수정 스크류 펌프

지상 구동 스크류 펌프는 파손, 로드 마모, 카드 드릴 등의 문제가 발생하기 쉬우므로 응용 프로그램 확대 (유신부, 2009) 를 제한한다. 이런 상황에서 무봉 채유, 우물 아래 구동, 나사펌프 등의 장점을 하나로 모은 전기 잠수펌프가 많은 관심을 받고 있다.

전기 잠수유 단일 스크류 펌프는 한성 블록 석탄층 메탄 우물의 배출에 쓰인다. 배수 및 생산 시스템은 지면 부분, 지하 부분 및 중간 연결 부분으로 구성됩니다.

지면 부분은 자동 콘솔, 자동 변압기, 접지 배선함 및 상단 장치로 구성됩니다 (그림 7-3 1). 자동 콘솔은 수동 또는 자동 스위치를 사용하여 전기 잠수정 펌프의 작동을 제어하는 동시에 전기 잠수정 펌프 모터를 보호하여 모터 케이블 시스템의 단락과 모터 과부하를 방지할 수 있습니다.

그림 7-3 1 전기 잠수정 펌프 스크류 펌프 바닥 부분

중간 부분은 특수 구조의 케이블과 튜빙으로 구성되어 있다. 전류를 지면 부분에서 지하 부분으로 전달하고, 케이블과 유관 외부 표면을 함께 가스 우물에 고정시키고, 케이블, 단일 스크류 펌프 및 보호기 하우징을 지하 부분에 고정시킵니다 (그림 7-32).

그림 7-32 전기 잠수정 펌프 중부와 우물 아래 부분의 구성.

우물 아래 부분은 잠수정 단일 스크류 펌프, 커플링 (펌프 흡입구 포함), 보호기, 감속기 및 잠수정 모터 부분으로 구성된 전기 잠수정 스크류 펌프 장치의 주요 단위로, 주로 액체를 펌핑하는 역할을 합니다 (그림 7-32).

다운 홀 부분의 주요 연결: 다운 홀 다이빙 모터의 출력 샤프트는 스플라인 슬리브를 통해 베벨 기어 감속기의 구동축에 연결됩니다. 감속기는 스플라인 슬리브를 통해 보호기 샤프트에 연결되고 스플라인 슬리브를 통해 펌프 샤프트에 연결됩니다. 펌프의 유출구는 나사 커넥터를 통해 송유관과 연결되어 있다.

전기 잠수펌프 작동 원리: 우물 아래 전기 잠수펌프는 회전자와 고정자 (우몽 등, 20 10) 로 구성되어 있습니다. 잠수유 모터는 기계 감속기와 연축을 통해 스크류 펌프 축을 회전시킨다. 회전자와 정자가 맞물려 연속적인 밀봉실을 형성하다. 회전자가 정자에서 회전할 때, 구멍은 펌프의 입구 포트에서 출구 끝으로 이동하고, 구멍 안의 액체는 펌프의 흡입단에서 배출단으로 펌핑된 다음, 유관을 통해 바닥으로 운반되어 펌핑 역할을 한다 (방리, 20 1 1).

현장 적용 효과로 볼 때, 전기 잠수펌프는 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 첫째, 우물 아래 시스템이 작동할 때 동력이 없는 부분, 우물 아래 설비의 신뢰성이 높고, 유지 관리 주기가 길고, 비용이 저렴합니다. 둘째, 오일 펌프 (예: 펌핑 유닛, 스크류 펌프 등) 와 비교합니다. ), 경사 축과 수평 우물에 더 적합하며, 모래로 인한 펌프 카드와 미분탄 생산으로 인한 펌프 카드 효과가 뚜렷하고, 우물 수리 횟수를 줄이고, 우물이 저수지에 미치는 피해를 줄인다. 또한 전기 잠수펌프는 고온, 고기액비, 모래, 부식 등 복잡한 조건에서 작동한다는 장점도 있어, 고산우물 선택용 대형 펌프로 인한 펌프로드 파손 또는 단절기 손상 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

전기 잠수펌프가 가장 쉽게 손상되는 펌프 부품은 정자로, 펌프를 수리할 때마다 파이프 기둥을 들어 올려야 한다. 일회성 투자 비용이 높습니다. 펌프는 유체 윤활과 일정한 침몰도가 필요합니다. 펌핑 유닛보다 설치가 더 복잡합니다. 현재는 얕은 우물 (웅선용, 20 14a) 에 많이 쓰인다.

(4) 로드 펌프

유봉 펌프와 전통적인 관형 펌프의 차이점은 유봉 펌프가 유관 안에 밀봉되어 있다는 것이다. 유봉 펌프는 두 부분으로 나뉘어 있는데, 하나는 유관에 연결된 밀폐 지지 커넥터이고, 다른 하나는 유봉 펌프이다. 펌프를 내릴 때 밀봉 지지 접합은 유관과 함께 우물 바닥으로 내려가고, 유봉 펌프는 빨간대와 함께 우물 바닥으로 내려가 지지 접합에 앉는다. 우물 아래 펌프가 석탄가루의 영향을 받아 고장이 났을 때, 펌프봉을 통해 펌프를 우물에 직접 들어올려 교체할 수 있어, 기존의 관류 펌프 작업을 할 때 전체 우물의 오일봉과 유관을 꺼내야 하는 것을 방지하고, 고정 파이프 기둥 검사 펌프를 실현하여, 우물 주기를 단축하고, 작업 비용을 낮출 수 있다.

고정 방법에 따라 로드 펌프는 상단 고정과 하단 고정으로 나눌 수 있습니다. 그 중 맨 위 고정로드 펌프의 특징은 배출된 액체가 정상과 유관 사이의 석탄가루를 제때에 씻어낼 수 있다는 점이다. 어느 정도 연탄 배출 효과가 있다. 펌프가 액체 압력을 받으면 펌프와 플런저 사이의 간격을 늘려 펌프 효율을 낮추므로 깊은 우물에 적합하지 않습니다. 바닥에는 로드 펌프의 특징이 있습니다. 지지 장치가 펌프 바닥에 고정되어 있고, 펌프가 외부 압력을 받고, 힘 상태가 좋고, 펌프 틈새의 변화가 작으며, 깊은 우물에 적용되지만, 석탄가루는 펌프와 유관 사이의 고리 공간에 쉽게 쌓이기 때문에 석탄가루가 심하게 생산되는 우물에는 적합하지 않습니다.

로드 펌프는 밀봉 방식에 따라 가죽 그릇과 기계 밀봉으로 나뉜다. 좌봉의 안정성을 보장하기 위해 한성 블록 석탄층가스 우물은 쌍카드 봉인, 즉 금속 가죽 그릇 이중 밀봉을 채택하고 있다. 이런 도장은 고정력이 강할 뿐만 아니라 이중 인쇄와 쌍보험 (웅선악, 20 14a) 을 달성했다.