[go: up one dir, main page]

RU2472969C2 - Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий клапан с внешним приведением в действие - Google Patents

Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий клапан с внешним приведением в действие Download PDF

Info

Publication number
RU2472969C2
RU2472969C2 RU2009145957/06A RU2009145957A RU2472969C2 RU 2472969 C2 RU2472969 C2 RU 2472969C2 RU 2009145957/06 A RU2009145957/06 A RU 2009145957/06A RU 2009145957 A RU2009145957 A RU 2009145957A RU 2472969 C2 RU2472969 C2 RU 2472969C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
guide
chamber
actuating
piston pump
Prior art date
Application number
RU2009145957/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009145957A (ru
Inventor
Тосимити Ваго
Филипп ГАМБЬЕ
Жан-Луи Пессен
Раджеш ЛУХАРУКА
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of RU2009145957A publication Critical patent/RU2009145957A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2472969C2 publication Critical patent/RU2472969C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24—Bypassing
    • F04B49/243—Bypassing by keeping open the inlet valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/102—Disc valves
    • F04B53/1022—Disc valves having means for guiding the closure member axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/102—Disc valves
    • F04B53/1022—Disc valves having means for guiding the closure member axially
    • F04B53/1025—Disc valves having means for guiding the closure member axially the guiding means being provided within the valve opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/102—Disc valves
    • F04B53/1032—Spring-actuated disc valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/1097—Valves; Arrangement of valves with means for lifting the closure member for pump cleaning purposes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7866—Plural seating
    • Y10T137/7867—Sequential
    • Y10T137/7868—Resilient gasket

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Устройство предназначено для использования на нефтяных месторождениях для применения при высоких давлениях, связанных с операциями извлечения углеводородов. Поршневой насос прямого вытеснения содержит клапан с направляющей для приведения его в действие. Клапан предназначен для регулирования прохождения текучей среды в камеру насоса при помощи направляющей для приведения в действие клапана, внешней по отношению к камере и способствующей регулированию. Направляющая для приведения в действие клапана может включать в себя рычаг, проходящий в узел для приведения в действие клапана под клапаном. В таких вариантах осуществления рычаг может совершать возвратно-поступательное движение при помощи кривошипного вала, гидравлического или другого средства. В качестве альтернативы узел для приведения в действие клапана может включать в себя электромагнитное средство, способствующее приведению в действие клапана. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Описанные варианты осуществления изобретения относятся к узлам клапанов для поршневых насосов прямого вытеснения, используемым при высоких давлениях. В частности, описаны варианты осуществления поршневых насосов прямого вытеснения, использующие механизмы и опоры для продления срока службы клапанов насоса, минимизирования повреждения насоса во время работы и повышения объемного коэффициента полезного действия.
Предпосылки создания изобретения
Поршневые насосы прямого вытеснения часто используют на нефтяных месторождениях для применения при очень высоких давлениях, связанных с операциями извлечения углеводородов. Поршневой насос прямого вытеснения может содержать поршень, приводимый в движение кривошипным валом по направлению к и в сторону от камеры, для резкого создания высокого или низкого давления в камере. Это обеспечивает возможность применений высокого давления. Действительно, при создании давления текучей среды, превышающего несколько сотен килограммов на квадратный сантиметр, обычно используется поршневой насос прямого вытеснения.
Поршневые насосы прямого вытеснения можно изготавливать с довольно большими размерами и использовать в различных крупномасштабных операциях на нефтяных месторождениях, таких как бурение, цементирование, прокладка гибких труб, водоструйная резка или гидравлический разрыв подземного грунта. Например, гидравлический разрыв подземного грунта часто осуществляется при давлениях от 700 кг/см2 до 1050 кг/см2 или более для направления текучей среды, содержащей твердые частицы, через буровую скважину для выпуска нефти и газа из пор породы для извлечения. Такие давления и крупномасштабные применения легко обеспечиваются поршневыми насосами прямого вытеснения.
Поршневой насос прямого вытеснения содержит поршень, приводимый в движение по направлению к и в сторону от камеры, выдерживающей давление, для обеспечения откачки текучей среды, содержащей твердые частицы. Более конкретно, когда поршень приводится в движение в сторону от камеры, давление в ней уменьшается, обеспечивая закрытие выпускного клапана камеры. Таким образом, камера изолируется от внешней среды, при этом поршень остается соединенным с камерой. По существу поршень продолжает свое удаление от камеры, создавая сниженное давление относительно всасывания в нее. В конце концов, данное сниженное давление достигает уровня, достаточного для открытия всасывающего клапана насоса для обеспечения поступления текучей среды в камеру. Затем поршень может приводиться в движение по направлению к камере для повторного создания в ней высокого давления. Таким образом, всасывающий клапан может закрываться, выпускной клапан повторно открываться и текучая среда удаляться из камеры, как указано выше.
Приведение в действие всасывающего и выпускного клапанов осуществляется в основном благодаря зависимости от условий давления, создаваемых в камере. То есть величина давления, требуемая для открытия или закрытия каждого клапана, зависит от физических характеристик данного клапана, а также от пружины, используемой для удержания клапана в естественном закрытом положении относительно камеры. К сожалению, это приводит к отсутствию прямого контроля за приведением в действие клапана и оставляет без изменения характерную неэффективность в работе клапанов. Например, открытие клапана требует обеспечения достаточного изменения давления для превышения массы клапана и свойств его пружины. Это особенно касается всасывающего клапана, в котором, вместо открытия сразу после закрытия выпускного клапана в камере, вначале должно быть создано сниженное давление, достаточное для преодоления массы и свойств всасывающего клапана и его пружины (т.е. эффективный положительный напор на всасывании). Данная временная задержка в открытии всасывающего клапана приводит к неэффективности в работе насоса. В действительности, для стандартного поршневого насоса прямого вытеснения, используемого на нефтяном месторождении, перед открытием всасывающего клапана в камере может требоваться давление в пределах от примерно 0,7 кг/см2 до примерно 2,1 кг/см2.
Зависимость исключительно от внутреннего давления камеры для приведения в действие клапанов приводит к неэффективности и отсутствию прямого контроля, как указано выше. Однако потенциально более значительной проблемой является то, что данный способ приведения в действие клапана часто приводит к значительному повреждению насоса в результате кавитации и "гидравлического удара". То есть, когда поршень перемещается в сторону от камеры, уменьшая давление в ней, задержка в открытии всасывающего клапана может приводить к кавитации и последующему гидравлическому удару, как описано выше.
Во время задержки в открытии всасывающего клапана и в сочетании с созданием сниженного давления в камере текучая среда может подвергаться воздействию некоторой степени кавитации. То есть в текучей среде могут образовываться пузырьки пара, и она может начинать испаряться, несмотря на сниженное давление. Таким образом, образование пара может приводить к быстрой конденсации пара обратно в жидкость при перемещении поршня по направлению к камере. Данное быстрое сжатие жидкости сопровождается выделением значительного количества тепла и может также приводить к передаче через насос некоторой степени ударного воздействия, называемого гидравлическим ударом. В итоге, на основе конструктивного исполнения обычного поршневого насоса прямого вытеснения, приводимого в действие давлением, естественно, может произойти значительная степень повреждения насоса.
Для устранения повреждения насоса в результате кавитации и гидравлического удара часто используются способы, в которых акустические данные, создаваемые насосом, анализируются в процессе его работы. Однако зависимость от регистрации акустических данных для устранения повреждения насоса по существу не способна, прежде всего, устранить возникновение повреждения насоса от кавитации и гидравлического удара. Кроме того, нередко поврежденный насос используется совместно с множеством дополнительных насосов на нефтяном месторождении. Таким образом, повреждение насоса может оказывать влияние на расположенные рядом насосы, например, посредством передачи дополнительной нагрузки на данные насосы или переноса на данные насосы разрушающих воздействий гидравлического удара. Действительно, каскадное распространение повреждения насосов, от насоса к насосу, не является редким событием, когда возникает значительная степень кавитации и/или гидравлический удар.
Сущность изобретения
Поршневой насос прямого вытеснения содержит корпус для камеры, выдерживающей давление. Данная камера может быть образована частично при помощи его клапана, который может использоваться для регулирования прохождения текучей среды в камеру. Поршневой насос прямого вытеснения может также содержать направляющую для приведения в действие клапана, которая размещается, по меньшей мере, частично, за пределами камеры и соединяется с клапаном таким образом, чтобы способствовать регулированию прохождения текучей среды в камеру.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает вид сбоку варианта осуществления поршневого насоса прямого вытеснения, использующего узел направляющей для приведения в действие клапана.
Фиг.2 изображает вид в разрезе насоса, показанного на фиг.1, с вариантом осуществления направляющей для приведения в действие клапана упомянутого узла.
Фиг.3 изображает вид в разрезе насоса, показанного на фиг.1, с альтернативным вариантом осуществления направляющей для приведения в действие клапана упомянутого узла.
Фиг.4 изображает вид в разрезе насоса, показанного на фиг.1, с другим альтернативным вариантом осуществления направляющей для приведения в действие клапана упомянутого узла.
Фиг.5 изображает общий вид с местным разрезом нефтяного месторождения, использующего насос, показанный на фиг.1, как часть операции, выполняемой множеством насосов.
Подробное описание
Варианты осуществления описаны со ссылкой на конкретные узлы поршневых насосов прямого вытеснения высокого давления для операций разрыва. Однако другие поршневые насосы прямого вытеснения могут использоваться для множества других операций, включая цементирование. Варианты осуществления, описанные в данном документе, используют поршневые насосы прямого вытеснения с клапанами, которые снабжены внешней поддержкой для приведения в действие. По существу приведение в действие клапана не остается в зависимости только от создания условий возникновения кавитации в камере насоса, которые могли бы вызвать значительное повреждение насоса вследствие гидравлического удара.
На фиг.1 показан вариант осуществления поршневого насоса 101 прямого вытеснения, который может использовать узел 100 направляющей для приведения в действие клапана. Насос 101 может включать в себя источник питания, изображенный в виде корпуса 150 кривошипного вала, соединенного с корпусом 180 поршня, который в свою очередь соединен с корпусом 175 камеры. В показанном варианте осуществления элементы насоса могут размещаться на обычно передвижной платформе 130 для повышения мобильности, например для размещения на нефтяном месторождении 501 (фиг.5). Однако в других вариантах осуществления может быть использована автомобильная насосная установка или, в качестве альтернативы, менее мобильные конфигурации насоса. Кроме того, насос 101 может иметь обычную триплексную конфигурацию, как проиллюстрировано. Однако могут быть также использованы другие конфигурации поршневого насоса прямого вытеснения.
Как показано на фиг.1 и 2, корпус 175 камеры насоса 101 может быть выполнен с клапанами 250, 255 для всасывания, повышения давления и перекачивания рабочей текучей среды. Однако, как показано, может быть использован узел 100 направляющей для приведения в действие клапана, который соединен с корпусом 175. Узел 100 направляющей может способствовать клапанам, например клапану 250, в регулировании входа и выхода текучей среды в корпус 175 и из него. Как подробно описано ниже, узел 100 направляющей может способствовать минимизации повреждения насоса во время работы и повышению общего коэффициента полезного действия насоса 101.
Как показано на фиг.2, направляющая 200 для приведения в действие клапана узла 100 может содействовать приведению в действие клапана 255 корпуса 175. В показанном варианте осуществления направляющая 200 для приведения в действие клапана механически соединена с всасывающим клапаном 255 корпуса 175. Однако в других вариантах осуществления направляющая для приведения в действие клапана может быть также соединена с выпускным клапаном 250 корпуса 175 или другими, не показанными клапанами. Кроме того, как изображено на фиг.2, направляющая 200 может иметь конфигурацию с кривошипным приводом, как дополнительно описано ниже. Однако в других вариантах осуществления может быть использован гидравлический, электромагнитный или другой способ приведения в действие клапана.
Как показано на фиг.1 и 2, насос 101 содержит поршень 290, совершающий возвратно-поступательное движение в корпусе 180 поршня по направлению к и в сторону от камеры 235, выдерживающей давление. Таким образом, поршень 290 обеспечивает высокое и низкое давление в камере 235. Например, когда поршень 290 удаляется в сторону от камеры 235, давление в ней будет уменьшаться. Когда давление в камере 235 уменьшается, выпускной клапан 250 может закрываться, повторно приводя камеру 235 в изолированное состояние. Когда поршень 290 продолжает удаляться в сторону от камеры 235, давление в ней будет продолжать падать, и, в конце концов, сниженное давление может начать повышаться в камере 235.
Несмотря на потенциальное изменение сниженного давления в камере 235, как указано выше, может быть предотвращена значительная кавитация. То есть может быть обеспечено способствование приведению в действие всасывающего клапана 255 для обеспечения его открытия, как изображено на фиг.2. Как показано, направляющая 200 может быть использована для подъема всасывающего клапана 255 для обеспечения канала 201 сообщения между источником 245 рабочей текучей среды и камерой 235. По существу приток рабочей текучей среды может быть обеспечен без исключительной зависимости от сниженного давления, преодолевающего пружину 275 на всасывании. Таким образом, может быть предотвращено значительное испарение рабочей текучей среды в камере 235.
Предотвращение значительного испарения рабочей текучей среды может по существу минимизировать степень повреждения насоса, которое в противном случае может появиться, когда поршень 290 повторно повышает давление и конденсирует рабочую текучую среду. Следовательно, повреждение от гидравлического удара, обусловленное быстрой конденсацией испаренной рабочей текучей среды, может быть в значительной степени устранено. По существу в показанном варианте осуществления поршень 290 может быть продвинут по направлению к камере 235, увеличивая давление в ней. В конце концов, повышение давления станет достаточным для открытия выпускного клапана 250, преодолевая усилие, обеспечиваемое выпускной пружиной 270.
В варианте осуществления, в котором насос 101 должен использоваться в операции разрыва, описанным выше способом можно обеспечивать давления, которые превышают 140 кг/см2, и, более предпочтительно, которые превышают 700 кг/см2 или более. Кроме того, такой поршневой насос 101 прямого вытеснения является особенно пригодным для применений высокого давления рабочих текучих сред, содержащих твердые частицы. В действительности варианты осуществления, описанные в данном документе, могут применяться в операциях цементирования, прокладки насосно-компрессорных труб, водоструйной резки или гидравлического разрыва подземной породы.
Направляющая 200 для приведения в действие клапана способствует приведению в действие всасывающего клапана 255, как подробно описано выше. Однако для этого направляющая 200 может принимать различные конфигурации. Например, в конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.2, направляющая 200 имеет конфигурацию с кривошипным приводом. По существу использован рычаг 205, проходящий из всасывающего клапана 255 в сторону от камеры 235 и в узел 100 направляющей. В показанном варианте осуществления рычаг 205 соединен с вращающимся кривошипным валом 207 при помощи штифта 209. Кривошипный вал 207 способен вращаться вокруг центральной оси 210. Таким образом, когда кривошипный вал 207 вращается, он обеспечивает поднимание и опускание рычага 205. Приведение в действие всасывающего клапана 255 обеспечивается за счет вращения кривошипного вала 207 в отличие от исключительной зависимости от сниженного давления в камере 235, как указано выше.
Как указано выше, точное согласование по времени приведения в действие всасывающего клапана 255 зависит от положения поршня 290 относительно камеры 235. Таким образом, как описано ниже, может быть создан механизм синхронизации по времени направляющей 200 и ее кривошипного вала 207 с поршнем 290. Кроме того, в показанном варианте осуществления рычаг 205 совершает возвратно-поступательное движение по прямой для поддержания изоляции между узлом 100 направляющей и источником 245 рабочей текучей среды. Это можно обеспечить посредством использования кривошипного вала 207, имеющего обычное прямолинейное исполнение приводного кривошипного рычага. В качестве альтернативы могут быть использованы другие методы уплотнения между узлом 100 направляющей и источником 245 рабочей текучей среды или может допускаться приемлемая степень связи между ними.
Как указано выше и показано на фиг.1, может быть создан механизм для синхронизации по времени направляющей 200 для приведения в действие клапана и поршня 290. Поршневой насос 101 прямого вытеснения включает в себя механизм синхронизации в виде синхронного ремня 125, проходящего между корпусом 150 кривошипного вала и узлом 100 направляющей для приведения в действие клапана. Более конкретно, синхронный ремень 125 расположен между зубчатым колесом 155 кривошипного рычага в корпусе 150 вала и зубчатым колесом 110 в узле 100 направляющей. Зубчатое колесо 155 кривошипного рычага может быть соединено с кривошипным валом корпуса 150, который приводит в движение поршень 290. Зубчатое колесо 110 узла может быть соединено с кривошипным валом 207 узла 100 направляющей. Таким образом, вращение кривошипного вала корпуса 150 для кривошипного вала приводит в движение поршень 290, как указано, при этом также приводя в движение направляющую 200 для приведения в действие клапана. Таким образом, при использовании надлежащим образом подобранных по размеру промежуточных зубчатых колес 155, 110 и других частей оборудования может быть обеспечена синхронизация по времени направляющей 200 для приведения в действие клапана в соответствии с поршнем 290, совершающим возвратно-поступательное движение. Кроме того, в других вариантах осуществления направляющая 200 может быть механически соединена с выходом мощности насоса 101 с помощью альтернативного средства. При такой степени используемой синхронизации может быть увеличен объемный коэффициент полезного действия работы насоса в дополнение к значительному устранению кавитации и повреждения насоса, как описано выше.
Как показано на фиг.2, рычаг 205 направляющей 200 для приведения в действие клапана изображен в виде монолитного соединения между всасывающим клапаном 255 и вращающимся кривошипным валом 207. Однако в одном варианте осуществления рычаг 205 может сжиматься аналогично обычному амортизатору. В данном случае всасывающий клапан 255 может продолжать приводиться в действие давлением на основе давления в камере 235 в случае, если вращающийся кривошипный вал 207 прекращает вращение или иным способом становится не способным работать должным образом. Например, при использовании сжимаемого рычага 205 всасывающий клапан 255 может избежать залипания в открытом положении, как показано на фиг.2, если направляющая 200 для приведения в действие клапана работает неправильно или прекращает работать.
Описанная выше направляющая 200 включает в себя кривошипный вал 207 для приведения в действие всасывающего клапана 255 как в направлении открытия, изображенном на фиг.2, так и в направлении закрытия (например, когда поршень 290 перемещается обратно по направлению к камере 235). Однако данный тип внешнего приведения в действие клапана может осуществляться в большей или меньшей степени. Например, в одном варианте осуществления направляющая 200 для приведения в действие клапана может включать в себя вращающийся кулачок вместо вращающегося кривошипного вала 207. Таким образом, рычаг 205 может проталкиваться вверх кулачком во время его вращения для открытия клапана 255. Однако возвращение в закрытое положение клапана 255 может оставаться вне зависимости от увеличения давления в камере 235. Таким образом, может быть предотвращена значительная кавитация, поскольку всасывающий клапан 255 открывается независимо от сниженного давления в камере 235. По существу возникновение значительного гидравлического удара в результате восстановления более высокого давления в камере для закрытия всасывающего клапана 255 является маловероятным.
Аналогичным образом, проиллюстрированные варианты осуществления раскрывают узел 100 направляющей и направляющую 200 для приведения в действие, расположенную только рядом с всасывающим клапаном 255. То есть приведение в действие выпускного клапана 250 не зависит от условий давления в камере 235. Это может обеспечить простоту конструктивного исполнения наподобие кулачкового привода, упомянутого выше и может быть практичным вариантом с учетом того, что маловероятна связь значительной кавитации с положением выпускного клапана 250. Однако в одном варианте осуществления внешнее приведение в действие предусмотрено для выпускного клапана 250, помимо всасывающего клапана 255. То есть дополнительная направляющая для приведения в действие, по аналогии с вариантами осуществления, описанными выше, может быть расположена рядом с выпускным клапаном 250 и соединяться с ним для дополнительного увеличения коэффициента полезного действия насоса. Это можно обеспечить за счет уменьшения количества времени, которое могло бы потребоваться в противном случае для открытия или закрытия выпускного клапана 250 только на основе давления в камере 235.
На фиг.3 изображен альтернативный вариант осуществления направляющей 300 для приведения в действие в узле 100 направляющей. Направляющая 300 для гидравлического приведения в действие может быть использована для такого клапана, как изображенный всасывающий клапан 255. В проиллюстрированном варианте осуществления рычаг 305 также проходит из всасывающего клапана 255 во внешний узел 100 направляющей, где он заканчивается в пластине 307 в гидравлической камере 309. Гидравлическая текучая среда в камере 309 может воздействовать на пластину 307 для обеспечения возвратно-поступательного движения рычага 305. Таким образом, всасывающий клапан 255 может открываться до положения, показанного на фиг.3, или закрываться.
Направляющая 300 содержит гидравлическую камеру 309, которая может быть разделена на внутреннее отделение 330 на стороне насоса и внешнее отделение 340 на другой стороне пластины 307. Таким образом, увеличение давления во внутреннем отделении может быть использовано для приведения в движение рычага 305 в сторону от расположенного рядом насосного оборудования. В случае всасывающего клапана 255, соединенного с рычагом 305, данное увеличение давления приводит к закрытию клапана 255 и канала 201 сообщения между источником 245 текучей среды и камерой 235 насоса. В качестве альтернативы, увеличение давления во внешнем отделении 340 может действовать на противоположную сторону пластины 307 для приведения всасывающего клапана 255 в открытое положение, изображенное на фиг.3. В варианте осуществления, в котором направляющая 300 также соединена с выпускным клапаном 250, увеличение давления во внутреннем отделении на стороне насоса обеспечивает открытие клапана 250. В качестве альтернативы, увеличение давления в противоположном внешнем отделении обеспечивает закрытие клапана 250. Такой способ приведения в действие обусловлен особой ориентацией выпускного клапана 250 относительно камеры 235 насоса.
Внутреннее отделение 330 снабжено внутренней гидравлической линией 310, а внешнее отделение снабжено внешней гидравлической линией 320. Таким образом, в одном варианте осуществления гидравлический механизм управления двойного действия может быть расположен между линиями 310, 320 для приведения в движение гидравлической текучей среды между линиями 310, 320, чтобы регулировать давление в отделениях 330, 340. В качестве альтернативы, синхронизированные, независимо приводимые в действие, пневматические приводы двойного действия могут быть подсоединены к каждой линии 310, 320 для управления давлениями в отделениях 330, 340 и обеспечения возвратно-поступательного движения рычага 305.
Подобно конфигурации с кривошипным приводом, показанной на фиг.2, направляющая 300, показанная на фиг.3, способствует приведению в действие клапана для всасывающего клапана способом, по существу уменьшающим кавитацию или вскипание рабочей текучей среды в камере 235 во время обратного отхода назад поршня 290. Кроме того, если направляющая 300 способствует как открытию, так и закрытию всасывающего клапана 255 синхронным способом, то объемный коэффициент полезного действия насоса также увеличивается. Кроме того, дополнительный объемный коэффициент полезного действия может быть обеспечен в варианте осуществления, в котором направляющая 300 также соединена с выпускным клапаном 250, как описано выше.
Как и в случае конфигурации с кривошипным приводом, показанной на фиг.2, рычаг 305 может также иметь конфигурацию амортизатора для обеспечения непрерывной работы клапана в случае отказа направляющей 300. Кроме того, направляющая 300 может способствовать приведению в действие клапана в одном направлении (например, во время открытия всасывающего клапана 255 по аналогии с вариантом осуществления с кулачковым приводом, описанным выше).
На фиг.4 показан другой альтернативный вариант осуществления направляющей 450 для приведения в действие в узле 100 направляющей. В данном случае направляющей для приведения в действие является электромагнитный источник мощности, который проводами 421, 441 соединен с электромагнитным индуктором 420. Таким образом, в проиллюстрированном варианте осуществления всасывающий клапан 255 может быть выполнен из обычного магнитного или другого магниточувствительного материала, так что приведение в действие клапана может направленно поддерживаться на основе полярности индукторов 420. То есть индуктор 420 может иметь реверсивную полярность, так что клапан 255 будет поддерживаться при открытии или при закрытии в зависимости от величины и полярности тока, протекающего через индуктор 420.
В варианте осуществления, показанном на фиг.4, направляющая 450 для приведения в действие остается полностью свободной от физического соединения с всасывающим клапаном 255 посредством сообщающих движение электромагнитных сил при помощи индуктора 420, расположенного в гнезде под всасывающим клапаном 255 и рядом с источником 245 текучей среды. Однако в другом варианте осуществления рычаг, подобный рычагу, показанному на фиг.2 и 3, может быть соединен с клапаном 255 и проходить по направлению к узлу 100 направляющей. В таком варианте осуществления индуктивный механизм при необходимости может быть отделенным от источника 245 текучей среды. Таким образом, в отличие от самого клапана 255, рычаг может быть изготовлен из магнитного или магниточувствительного материала и действовать при помощи индуктивного механизма для оказания поддержки в приведении в действие клапана по аналогии с механическим и гидравлическим вариантами осуществления, проиллюстрированными на фиг.2 и 3.
Как и в предыдущих вариантах осуществления, конфигурация с электромагнитным приводом, показанная на фиг.4, способствует приведению в действие клапана для всасывающего клапана способом, по существу уменьшающим кавитацию. Кроме того, если направляющая 450 для приведения в действие вызывает синхронизированное изменение направления полярности для содействия открытию или закрытию всасывающего клапана 255, то объемный коэффициент полезного действия насоса также увеличивается. Кроме того, дополнительный объемный коэффициент полезного действия может быть обеспечен в варианте осуществления, в котором направляющая 450 для электромагнитного приведения в действие также соединена с выпускным клапаном.
В вариантах, показанных на фиг.3 и 4, гидравлическое и электромагнитное приведение в действие клапана может быть особенно пригодно для немеханической синхронизации с выходом мощности насоса. То есть вместо физического использования синхронного ремня 125 для соединения выхода мощности и узла 100 направляющей положение поршня 290 или других частей насоса может контролироваться при помощи обычных датчиков и технических средств. Затем данная информация может передаваться в процессор, где она может анализироваться и использоваться в приведении в движение используемых направляющей 300 для гидравлического приведения в действие или направляющей 450 для электромагнитного приведения в действие. В действительности при доступности таких технических средств приведение в действие может быть регулируемым в режиме реального времени, гарантируя надлежащее предотвращение кавитации и максимизацию объемного коэффициента полезного действия насоса.
В вариантах осуществления, проиллюстрированных на фиг.3 и 4, неинтрузивное приведение в действие посредством направляющей 300 для гидравлического приведения в действие или направляющей 450 для электромагнитного приведения в действие обеспечивает дополнительные преимущества. Например, уменьшается общее количество механических движущихся частей, которые должны поддерживаться в исправном состоянии. В действительности, в случае электромагнитного приведения в действие, в частности возможность устранения рычага, соединенного с клапаном 255, уменьшает озабоченность относительно потенциальной необходимости поддержания уплотненного источника 245 текучей среды.
На фиг.5 изображен вид с местным разрезом нефтяного месторождения 501, в котором насосы 101, такие как насос, показанный на фиг.1, используются в качестве элемента операции, выполняемой множеством насосов. Каждый насос 101 содержит корпус 150 кривошипного вала, расположенный рядом с корпусом 175 камеры, и размещается на подвижной платформе 130. Однако для уменьшения кавитации и повреждения насоса каждый насос 101 оснащен расположенным снаружи узлом 100 направляющей для приведения в действие клапана в корпусе 175, как подробно описано в вариантах осуществления выше. Таким образом может быть также увеличен общий коэффициент полезного действия для каждого из насосов 101. Поэтому маловероятна неудовлетворительная работа любого данного насоса 101 или дополнительная нагрузка на расположенные рядом насосы 101.
В конкретном варианте, показанном на фиг.5, насосы работают совместно, подавая рабочую текучую среду 510 через скважину 525 для разрыва подземного продуктивного пласта 515. Таким образом можно стимулировать извлечение углеводородов из продуктивного пласта 515. Смесительное оборудование 590 может быть использовано для подачи рабочей текучей среды 510 через манифольд 575, где затем создание повышенного давления при помощи насосов 101 может быть использовано для перемещения рабочей текучей среды 510 через устье 550 скважины и в скважину 525 при давлениях, которые могут превышать примерно 1400 кг/см2. Тем не менее благодаря устранению кавитации в результате использования узлов 100 направляющих повреждение насоса, обусловленное гидравлическим ударом, может удерживаться на минимальном уровне.
Вышеописанные варианты осуществления решают проблемы устранения кавитации, повреждения насоса и даже повышения коэффициента полезного действия насоса таким образом, что не зависят только от внутреннего давления насоса для приведения в действие клапана. В результате, в частности, может быть устранена задержка в открытии всасывающего клапана для по существу предотвращения кавитации и последующего гидравлического удара. В действительности, в отличие от простого контроля условий насоса, варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть использованы для активного предотвращения повреждения насоса от гидравлического удара.
Приведенное выше описание представлено со ссылкой на предпочтительные на данный момент варианты осуществления. Специалистам в данной области техники понятно, что могут быть осуществлены изменения в описанных устройствах и методах работы без существенного отхода от принципа и объема данных вариантов осуществления. Например, приведение в действие клапана может быть обеспечено посредством использования серводвигателей и/или шаговых двигателей. Приведение в действие клапанов, подробно описанное в данном документе, может быть также использовано для продления срока службы клапанов посредством увеличения скорости закрытия клапана, чтобы обеспечить более эффективное дробление твердых частиц, переносимых рабочей текучей средой. Кроме того, объемные коэффициенты полезного действия, увеличиваемые способствованием в приведении в действие клапанов, описанным в данном документе, могут быть дополнительно увеличены посредством обеспечения максимизации открытия клапанов во время закачки. Кроме того, вышеприведенное описание не должно быть понято как относящееся только к конкретным устройствам, показанным на сопроводительных чертежах, а должно быть использовано только для пояснения приведенной ниже формулы изобретения, которая должна иметь самый полный и самый широкий объем.

Claims (22)

1. Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий корпус для камеры, выдерживающей давление, поршень, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри камеры, клапан корпуса для регулирования прохождения текучей среды в камеру, направляющую для приведения в действие клапана, являющуюся внешней по отношению к камере и предназначенную для соединения с клапаном для обеспечения открывания или закрывания клапана для регулирования прохождения текучей среды в камеру, и механизм синхронизации для регулирования момента, когда направляющая для приведения в действие клапана обеспечивает открывание или закрывание клапана относительно положения поршня внутри камеры, и при этом механизм синхронизации выбран из группы, состоящей из синхронного ремня и датчика для отслеживания положения поршня с процессором для анализа данных с датчика.
2. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, в котором соединение является электромагнитным.
3. Поршневой насос прямого вытеснения по п.2, в котором направляющей для приведения в действие клапана является электромагнитный источник мощности, соединенный с, по меньшей мере, одним электромагнитным индуктором, и клапан выполнен из магниточувствительного материала.
4. Поршневой насос прямого вытеснения по п.3, в котором, по меньшей мере, один электромагнитный индуктор имеет реверсивную полярность.
5. Поршневой насос прямого вытеснения по п.3, в котором, по меньшей мере, один электромагнитный индуктор размещен на седле клапана для контакта с клапаном.
6. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, дополнительно содержащий механический рычаг, расположенный между клапаном и направляющей для приведения в действие клапана для упомянутого соединения.
7. Поршневой насос прямого вытеснения по п.6, в котором механический рычаг имеет сжимаемую конфигурацию.
8. Поршневой насос прямого вытеснения по п.6, в котором направляющая для приведения в действие клапана приспособлена для приведения в движение механического рычага и обеспечения регулирования клапаном прохождение текучей среды в камеру при помощи одного из кулачкового механизма, кривошипного механизма, гидравлического механизма, электромагнитного механизма, серводвигателя и шагового двигателя.
9. Поршневой насос прямого вытеснения по п.8, в котором направляющая для приведения в действие клапана выполнена с возможностью приведения механического рычага при помощи гидравлического механизма, причем механический рычаг содержит пластину, а гидравлический механизм имеет корпус, расположенный вокруг пластины для образования отделения, выдерживающего давление, на, по меньшей мере, одной стороне пластины, причем рычаг выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения во время приведения в действие в соответствии с давлением в отделении, выдерживающем давление, когда механический рычаг приводится направляющей для приведения в действие клапана.
10. Поршневой насос прямого вытеснения по п.8, в котором направляющая для приведения в действие клапана выполнена с возможностью приведения механического рычага электромагнитным механизмом и является электромагнитным источником мощности, и электромагнитный механизм содержит, по меньшей мере, один электромагнитный индуктор.
11. Поршневой насос прямого вытеснения по п.10, в котором механический рычаг выполнен из магниточувствительного материала.
12. Поршневой насос прямого вытеснения по п.10, в котором, по меньшей мере, один электромагнитный индуктор имеет реверсивную полярность.
13. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, дополнительно содержащий источник питания, причем поршень соединен с источником питания и сообщен с камерой, выдерживающей давление для управления повышением давления в ней, и механизм синхронизации является синхронным ремнем и расположен между источником питания и направляющей для приведения в действие клапана.
14. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, в котором синхронизация, когда направляющая для приведения в действие клапана обеспечивает открывание или закрывание клапана для регулирования прохождения текучей среды в камеру, осуществляется в режиме реального времени.
15. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, в котором клапан является первым клапаном, и направляющая для приведения в действие клапана является первой направляющей для приведения в действие клапана для соединения с первым клапаном, и дополнительно имеются второй клапан корпуса для регулирования прохождения текучей среды в камеру, выдерживающую давление, и вторая направляющая для приведения в действие клапана, соединенная со вторым клапаном для поддержки регулирования при помощи второго клапана.
16. Поршневой насос прямого вытеснения по п.1, в котором клапан выполнен с возможностью перемещения в направлении, по существу, перпендикулярном возвратно-поступательному перемещению поршня.
17. Узел поршневого насоса прямого вытеснения для размещения на нефтяном месторождении для подачи текучей среды в скважину при работе, содержащий корпус для камеры, выдерживающей давление, поршень, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения внутри камеры, источник текучей среды, расположенный вблизи камеры, клапан корпуса для регулирования прохождения текучей среды в камеру, направляющую для приведения в действие клапана, внешнюю по отношению к камере и соединенную с клапаном для обеспечения регулирования прохождения текучей среды в камеру, и механизм синхронизации для регулирования момента, когда направляющая для приведения в действие клапана обеспечивает открывание или закрывание клапана относительно положения поршня внутри камеры, при этом механизм синхронизации выбран из группы, состоящей из синхронного ремня и датчика для отслеживания положения поршня с процессором для анализа данных с датчика.
18. Узел поршневого насоса прямого вытеснения по п.17, в котором упомянутым соединением является механическое соединение или электромагнитное соединение.
19. Узел поршневого насоса прямого вытеснения по п.17, в котором операцией является гидравлический разрыв или цементирование.
20. Узел направляющей для приведения в действие клапана для размещения вблизи корпуса для камеры, выдерживающей давление, поршневого насоса прямого вытеснения, содержащий направляющую для приведения в действие, присоединенную к клапану корпуса с помощью соединения, для регулирования прохождения текучей среды в камеру, причем направляющая для приведения в действие обеспечивает открывание и закрывание клапана для регулирования прохождения текучей среды в камеру, и механизм синхронизации для регулирования момента, когда направляющая для приведения в действие клапана обеспечивает открывание или закрывание клапана относительно положения поршня внутри камеры, при этом механизм синхронизации выбран из группы, состоящей из синхронного ремня и датчика для отслеживания положения поршня с процессором для анализа данных с датчика.
21. Узел направляющей для приведения в действие клапана по п.20, в котором соединение является электромагнитным или механическим.
22. Узел направляющей для приведения в действие клапана по п.20, в котором клапан выполнен с возможностью перемещения в направлении, по существу, перпендикулярном возвратно-поступательному перемещению поршня.
RU2009145957/06A 2007-05-11 2008-05-02 Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий клапан с внешним приведением в действие RU2472969C2 (ru)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91736607P 2007-05-11 2007-05-11
US60/917,366 2007-05-11
US98587407P 2007-11-06 2007-11-06
US60/985,874 2007-11-06
US12/113,488 US8366408B2 (en) 2007-05-11 2008-05-01 Externally assisted valve for a positive displacement pump
US12/113,488 2008-05-01
PCT/IB2008/051707 WO2008139349A1 (en) 2007-05-11 2008-05-02 Positive displacement pump comprising an externally assisted valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009145957A RU2009145957A (ru) 2011-06-20
RU2472969C2 true RU2472969C2 (ru) 2013-01-20

Family

ID=39969703

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145960/06A RU2009145960A (ru) 2007-05-11 2008-04-10 Структура поверхности контакта клапан-седло
RU2009145957/06A RU2472969C2 (ru) 2007-05-11 2008-05-02 Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий клапан с внешним приведением в действие

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145960/06A RU2009145960A (ru) 2007-05-11 2008-04-10 Структура поверхности контакта клапан-седло

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8317498B2 (ru)
CN (2) CN101688620B (ru)
CA (2) CA2686521A1 (ru)
MX (2) MX2009012022A (ru)
RU (2) RU2009145960A (ru)
WO (2) WO2008139342A1 (ru)

Families Citing this family (123)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9291274B1 (en) 2001-04-16 2016-03-22 Novatech Holdings Corp. Valve body and seal assembly
US8506262B2 (en) * 2007-05-11 2013-08-13 Schlumberger Technology Corporation Methods of use for a positive displacement pump having an externally assisted valve
UA109683C2 (uk) 2010-12-09 2015-09-25 Зміщений клапанний отвір у поршневому насосі
CN102174934B (zh) * 2011-03-07 2013-04-03 公安部天津消防研究所 消防泵安全启动止回阀
US20130020521A1 (en) * 2011-04-14 2013-01-24 S.P.M. Flow Control, Inc. Preconfigured seal for valve assemblies
DE102011076784B4 (de) * 2011-05-31 2015-07-30 Continental Automotive Gmbh Einlassventil für eine Fluidpumpe und Montageverfahren für ein Einlassventil für eine Fluidpumpe
US8714193B2 (en) * 2011-07-14 2014-05-06 National Oilwell Varco, L.P. Poppet valve with integrated dampener
US9027636B2 (en) 2011-07-18 2015-05-12 Dennis W. Gilstad Tunable down-hole stimulation system
US8708306B2 (en) 2011-08-03 2014-04-29 Barbara C. Gilstad Tunable valve assembly
US8496224B1 (en) * 2011-07-18 2013-07-30 Dennis W. Gilstad Tunable valve assembly
US8720857B2 (en) 2011-07-18 2014-05-13 Dennis W. Gilstad Tunable fluid end
US8292260B1 (en) * 2011-08-03 2012-10-23 Gilstad Dennis W Impulse tolerant valve assembly
US8939200B1 (en) 2011-07-18 2015-01-27 Dennis W. Gilstad Tunable hydraulic stimulator
US9080690B2 (en) 2011-07-18 2015-07-14 Dennis W. Gilstad Tunable check valve
US8746654B2 (en) 2011-07-18 2014-06-10 Dennis W. Gilstad Tunable fluid end
US8827244B2 (en) 2011-07-18 2014-09-09 Dennis W. Gilstad Tunable fluid end
US8567754B1 (en) * 2011-07-18 2013-10-29 Dennis W. Gilstad Tunable valve assembly
US8944409B2 (en) 2011-07-18 2015-02-03 Dennis W. Gilstad Tunable fluid end
US8905376B2 (en) 2011-07-18 2014-12-09 Dennis W. Gilstad Tunable check valve
US8567753B1 (en) * 2011-07-18 2013-10-29 Dennis W. Gilstad Tunable valve assembly
US9032992B2 (en) * 2011-10-13 2015-05-19 Flomatic Corporation Check valve
US9264227B2 (en) 2012-01-12 2016-02-16 Blackberry Limited System and method of lawful access to secure communications
CA3135341C (en) 2012-01-12 2023-11-07 Blackberry Limited System and method of lawful access to secure communications
US9083509B2 (en) * 2012-01-12 2015-07-14 Blackberry Limited System and method of lawful access to secure communications
US20130202457A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 S.P.M. Flow Control, Inc. Pump assembly including fluid cylinder and tapered valve seats
USD748228S1 (en) 2013-01-31 2016-01-26 S.P.M. Flow Control, Inc. Valve seat
US20130213361A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Ford Global Technologies, Llc. Fuel pump with quiet volume control operated suction valve
JP6388884B2 (ja) * 2013-02-26 2018-09-12 パーカー・ハニフィン・コーポレーション ２点シール及びフローティングダイアフラムウェブを備えたダイアフラムバルブ
CN105934618B (zh) * 2013-11-26 2018-09-21 S.P.M.流量控制股份有限公司 用在压裂泵中的阀座
US10213755B2 (en) 2014-08-15 2019-02-26 Schlumberger Technology Corporation Wellsite mixer sensing assembly and method of using same
US9297375B1 (en) * 2014-12-12 2016-03-29 Forum Us, Inc. Fluid cylinder block having a stress distributing joint
US9169707B1 (en) 2015-01-22 2015-10-27 Dennis W. Gilstad Tunable down-hole stimulation array
US9631739B2 (en) * 2015-01-27 2017-04-25 Black Horse Llc Valve and seat assembly for a high pressure pump
CN104612962B (zh) * 2015-01-30 2017-01-25 郑州航空工业管理学院 可变排量的活塞式输油泵及变流量低压供油装置
US9927036B2 (en) * 2015-04-27 2018-03-27 Forum Us, Inc. Valve assembly
US11448210B2 (en) 2015-07-02 2022-09-20 Spm Oil & Gas Inc. Valve for reciprocating pump assembly
US10221848B2 (en) 2015-07-02 2019-03-05 S.P.M. Flow Control, Inc. Valve for reciprocating pump assembly
US10895325B2 (en) 2015-09-29 2021-01-19 Kerr Machine Co. Sealing high pressure flow devices
US10670013B2 (en) 2017-07-14 2020-06-02 Kerr Machine Co. Fluid end assembly
US11536378B2 (en) 2015-09-29 2022-12-27 Kerr Machine Co. Sealing high pressure flow devices
US11486502B2 (en) 2015-09-29 2022-11-01 Kerr Machine Co. Sealing high pressure flow devices
US10302078B2 (en) 2015-11-20 2019-05-28 Valtek Industries, Inc. Modified bores for a reciprocating high pressure fluid pump
JP7012655B2 (ja) 2016-02-24 2022-01-28 インセプト、リミテッド、ライアビリティ、カンパニー 可撓性の強化された神経血管カテーテル
US10391557B2 (en) 2016-05-26 2019-08-27 Kennametal Inc. Cladded articles and applications thereof
CN107816419B (zh) 2016-09-14 2019-07-05 固瑞克明尼苏达有限公司 流体喷射器中的活塞-阀接合
US10962001B2 (en) 2017-07-14 2021-03-30 Kerr Machine Co. Fluid end assembly
US11536267B2 (en) 2017-07-14 2022-12-27 Kerr Machine Co. Fluid end assembly
GB2564702A (en) * 2017-07-21 2019-01-23 Weir Group Ip Ltd Valve
US10385261B2 (en) 2017-08-22 2019-08-20 Covestro Llc Coated particles, methods for their manufacture and for their use as proppants
US11708830B2 (en) 2017-12-11 2023-07-25 Kerr Machine Co. Multi-piece fluid end
US10344757B1 (en) 2018-01-19 2019-07-09 Kennametal Inc. Valve seats and valve assemblies for fluid end applications
WO2019169312A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 S.P.M. Flow Control, Inc. Valve assembly for a reciprocating pump
WO2019169363A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-06 S.P.M. Flow Control, Inc. Cylindrical valve with flow port apertures
US10941866B2 (en) 2018-04-06 2021-03-09 Kerr Machine Co. Stem guided valve
EP3824207B1 (de) * 2018-07-19 2024-01-10 GEA Tuchenhagen GmbH Hubventil und dichtung
US10890061B2 (en) * 2018-08-23 2021-01-12 Caterpillar Inc. Rig management system for analyzing a pump valve of a hydraulic fracturing system
US11566718B2 (en) 2018-08-31 2023-01-31 Kennametal Inc. Valves, valve assemblies and applications thereof
US11788527B2 (en) * 2018-12-10 2023-10-17 Kerr Machine Co. Fluid end
WO2020123431A1 (en) 2018-12-10 2020-06-18 Kerr Machine Co. Fluid end
USD916240S1 (en) 2018-12-10 2021-04-13 Kerr Machine Co. Fluid end
US10815989B2 (en) * 2019-01-30 2020-10-27 Utex Industries, Inc. Quick pull valve and seat assembly
US11766539B2 (en) 2019-03-29 2023-09-26 Incept, Llc Enhanced flexibility neurovascular catheter
US11578710B2 (en) 2019-05-02 2023-02-14 Kerr Machine Co. Fracturing pump with in-line fluid end
US11965503B2 (en) 2019-05-14 2024-04-23 Halliburton Energy Services, Inc. Flexible manifold for reciprocating pump
US11560888B2 (en) 2019-05-14 2023-01-24 Halliburton Energy Services, Inc. Easy change pump plunger
US10808846B1 (en) 2019-05-14 2020-10-20 Halliburton Energy Services, Inc. Pump plunger with wrench features
US11441687B2 (en) 2019-05-14 2022-09-13 Halliburton Energy Services, Inc. Pump fluid end with positional indifference for maintenance
US11105327B2 (en) 2019-05-14 2021-08-31 Halliburton Energy Services, Inc. Valve assembly for a fluid end with limited access
US11261863B2 (en) 2019-05-14 2022-03-01 Halliburton Energy Services, Inc. Flexible manifold for reciprocating pump
US11231111B2 (en) 2019-05-14 2022-01-25 Halliburton Energy Services, Inc. Pump valve seat with supplemental retention
US11739748B2 (en) 2019-05-14 2023-08-29 Halliburton Energy Services, Inc. Pump fluid end with easy access suction valve
US10808851B1 (en) 2019-06-10 2020-10-20 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-material frac valve poppet
US10941766B2 (en) 2019-06-10 2021-03-09 Halliburton Energy Sendees, Inc. Multi-layer coating for plunger and/or packing sleeve
US11280326B2 (en) 2019-06-10 2022-03-22 Halliburton Energy Services, Inc. Pump fluid end with suction valve closure assist
US11988105B2 (en) * 2019-06-28 2024-05-21 The Boeing Company Acoustical health monitoring for turbomachinery
US10677380B1 (en) 2019-07-26 2020-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Fail safe suction hose for significantly moving suction port
US10989188B2 (en) 2019-07-26 2021-04-27 Halliburton Energy Services, Inc. Oil field pumps with reduced maintenance
US11644018B2 (en) 2019-11-18 2023-05-09 Kerr Machine Co. Fluid end
US12188458B2 (en) 2019-11-18 2025-01-07 Kerr Machine Co. Fluid end assembly
US12264661B2 (en) 2019-11-18 2025-04-01 Kerr Machine Co. High pressure pump
US12292040B2 (en) 2019-11-18 2025-05-06 Kerr Machine Co. High pressure pump
US11686296B2 (en) 2019-11-18 2023-06-27 Kerr Machine Co. Fluid routing plug
US11578711B2 (en) 2019-11-18 2023-02-14 Kerr Machine Co. Fluid routing plug
US11635068B2 (en) 2019-11-18 2023-04-25 Kerr Machine Co. Modular power end
US11162479B2 (en) 2019-11-18 2021-11-02 Kerr Machine Co. Fluid end
US20230248498A1 (en) 2019-12-18 2023-08-10 Imperative Care, Inc. Manually rotatable thrombus engagement tool
US11439799B2 (en) 2019-12-18 2022-09-13 Imperative Care, Inc. Split dilator aspiration system
US10774828B1 (en) 2020-01-17 2020-09-15 Vulcan Industrial Holdings LLC Composite valve seat system and method
US11353117B1 (en) * 2020-01-17 2022-06-07 Vulcan Industrial Holdings, LLC Valve seat insert system and method
US12049889B2 (en) 2020-06-30 2024-07-30 Vulcan Industrial Holdings, LLC Packing bore wear sleeve retainer system
US11421679B1 (en) 2020-06-30 2022-08-23 Vulcan Industrial Holdings, LLC Packing assembly with threaded sleeve for interaction with an installation tool
US11421680B1 (en) 2020-06-30 2022-08-23 Vulcan Industrial Holdings, LLC Packing bore wear sleeve retainer system
US11242849B1 (en) 2020-07-15 2022-02-08 Vulcan Industrial Holdings, LLC Dual use valve member for a valve assembly
US11384756B1 (en) * 2020-08-19 2022-07-12 Vulcan Industrial Holdings, LLC Composite valve seat system and method
USD980876S1 (en) 2020-08-21 2023-03-14 Vulcan Industrial Holdings, LLC Fluid end for a pumping system
USD997992S1 (en) 2020-08-21 2023-09-05 Vulcan Industrial Holdings, LLC Fluid end for a pumping system
USD986928S1 (en) 2020-08-21 2023-05-23 Vulcan Industrial Holdings, LLC Fluid end for a pumping system
US12366245B1 (en) 2020-08-27 2025-07-22 Vulcan Industrial Holdings, LLC Connecting rod assembly for reciprocating pump
USD1034909S1 (en) 2020-11-18 2024-07-09 Kerr Machine Co. Crosshead frame
USD1061819S1 (en) 2020-11-18 2025-02-11 Kerr Machine Co. Fluid routing plug
US11391374B1 (en) 2021-01-14 2022-07-19 Vulcan Industrial Holdings, LLC Dual ring stuffing box
US12055221B2 (en) 2021-01-14 2024-08-06 Vulcan Industrial Holdings, LLC Dual ring stuffing box
US12292120B1 (en) 2021-02-23 2025-05-06 Vulcan Industrial Holdings, LLC System and method for valve assembly
US11920583B2 (en) 2021-03-05 2024-03-05 Kerr Machine Co. Fluid end with clamped retention
US11946465B2 (en) 2021-08-14 2024-04-02 Kerr Machine Co. Packing seal assembly
US12510164B1 (en) 2021-08-18 2025-12-30 Vulcan Industrial Holdings, LLC Sleeved fluid end
US11846356B1 (en) 2021-08-18 2023-12-19 Vulcan Industrial Holdings, LLC Self-locking plug
US11808364B2 (en) 2021-11-11 2023-11-07 Kerr Machine Co. Valve body
US12140240B1 (en) 2022-01-19 2024-11-12 Vulcan Industrial Holdings, LLC Gradient material structures and methods of forming the same
CN114576058B (zh) * 2022-03-01 2022-09-30 安徽腾达汽车科技有限公司 一种汽车用油泵
US12297922B1 (en) 2022-03-04 2025-05-13 Vulcan Industrial Holdings, LLC Valve seat with embedded structure and related methods
US11434900B1 (en) 2022-04-25 2022-09-06 Vulcan Industrial Holdings, LLC Spring controlling valve
US12398621B2 (en) * 2022-04-26 2025-08-26 Spm Oil & Gas Inc. System and apparatus for unloading well stimulation pumps
US11920684B1 (en) 2022-05-17 2024-03-05 Vulcan Industrial Holdings, LLC Mechanically or hybrid mounted valve seat
USD1061623S1 (en) 2022-08-03 2025-02-11 Vulcan Industrial Holdings, LLC Fluid end for a pumping system
US11913447B1 (en) * 2022-08-29 2024-02-27 Gd Energy Products, Llc Valve component
US12092227B1 (en) 2023-03-09 2024-09-17 Spm Oil & Gas Inc. Valve assembly and system, method, and apparatus thereof
US12297827B2 (en) 2023-06-05 2025-05-13 Kerr Machine Co. Fluid end with clamped retention
US12292121B2 (en) * 2023-08-10 2025-05-06 Vulcan Industrial Holdings, LLC Valve member including cavity, and related assemblies, systems, and methods
US12171917B1 (en) 2024-01-08 2024-12-24 Imperative Care, Inc. Devices for blood capture and reintroduction during aspiration procedure
US20250230899A1 (en) * 2024-01-11 2025-07-17 Kerr Machine Co. Lubrication system
US12510068B2 (en) * 2024-03-06 2025-12-30 Forum Us, Inc. Automated valve actuation for frac fluid ends using position and/or pressure sensors
US12473910B2 (en) 2024-03-14 2025-11-18 Kerr Machine Co. Fracturing pump arrangement using a plunger with an internal fluid passage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU10073A1 (ru) * 1928-01-13 1929-06-29 П.В. Вавилов Распределительный механизм дл четырехтактных двигателей внутреннего горени со звездообразным расположением цилиндров
SU478159A1 (ru) * 1972-01-25 1975-07-25 Предприятие П/Я А-7114 Пневмоклапан
EP1296061A2 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 Hitachi, Ltd. High pressure fuel pump
EP1533516A1 (en) * 2002-06-20 2005-05-25 Hitachi, Ltd. Control device of high-pressure fuel pump of internal combustion engine

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1633035A (en) * 1926-12-11 1927-06-21 Bettendorf Co Pump loading and unloading mechanism
US1759301A (en) * 1928-02-23 1930-05-20 Irwin L Dunn Apparatus for cooling compressor valves and compressed fluids
US2107200A (en) * 1936-05-21 1938-02-01 Louis H Kennon Valve
US2131749A (en) * 1936-06-29 1938-10-04 Homestead Valve Mfg Co Pump
US2260381A (en) * 1938-12-19 1941-10-28 Louis H Kennon Valve assembly
US2259940A (en) * 1940-04-16 1941-10-21 Goodrich Co B F Pipe joint gasket
US2898082A (en) * 1956-08-09 1959-08-04 Macclatchie Mfg Company High pressure pump valve
US3039488A (en) * 1958-05-14 1962-06-19 Hulie E Bowerman Slush pump valves
US3077836A (en) * 1960-02-01 1963-02-19 Kobe Inc High speed triplex pump
US3202178A (en) 1964-10-20 1965-08-24 Amf American Iron Inc Valves
US3459363A (en) * 1967-12-21 1969-08-05 United States Steel Corp Valve-unloading mechanism for reciprocating pumps
US3742976A (en) 1971-11-09 1973-07-03 Murphy Ind Inc Valves
US3806285A (en) * 1972-04-07 1974-04-23 West Chem Prod Inc Reciprocating pump and intake valve means therefor
US3801234A (en) 1973-05-14 1974-04-02 Exxon Production Research Co Fluid end for a plunger pump
US4076212A (en) 1977-03-10 1978-02-28 Leman Arthur L Stretch seal valve
US4432386A (en) 1977-11-21 1984-02-21 Butterworth, Inc. Valve assembly for reciprocating plunger pump
US4716924A (en) 1977-11-21 1988-01-05 Partek Corporation Of Houston Valve assembly for reciprocating plunger pump
US4277229A (en) 1977-11-21 1981-07-07 Partek Corporation Of Houston High pressure fluid delivery system
US4180097A (en) * 1978-11-02 1979-12-25 Chromalloy American Corporation Mud pump valve
US4391328A (en) 1981-05-20 1983-07-05 Christensen, Inc. Drill string safety valve
US4599054A (en) 1984-08-23 1986-07-08 Spears Harry L Travelling valve assembly for a fluid pump
NL8600545A (nl) 1986-03-04 1987-10-01 Holthuis Bv Klepconstructie voor een verdringerpomp.
US4784225A (en) 1986-03-26 1988-11-15 Shell Offshore Inc. Well valve assembly method and apparatus
SE455212B (sv) 1986-10-22 1988-06-27 Asea Atom Ab Forfarande vid underhall av ventiler ingaende i undervattensproduktionssystem for olja och gas
US5197438A (en) * 1987-09-16 1993-03-30 Nippondenso Co., Ltd. Variable discharge high pressure pump
US4768933A (en) 1987-10-19 1988-09-06 Stachowiak J Edward High pressure reciprocating pump and valve assembly therefor
US4951707A (en) * 1989-04-10 1990-08-28 National-Oilwell Seal for a pump valve
GB8913343D0 (en) * 1989-06-09 1989-07-26 Er Fluid Dev Variable displacement pump
US5193577A (en) * 1990-06-25 1993-03-16 Holthuis B.V Sludge pump valve
US5062480A (en) 1990-10-11 1991-11-05 Intevep, S.A. Self actuated intake valve assembly for insert subsurface reciprocating pumps
US5048604A (en) 1990-11-07 1991-09-17 Intevep, S.A. Sucker rod actuated intake valve assembly for insert subsurface reciprocating pumps
US5249600A (en) * 1991-12-31 1993-10-05 Blume George H Valve seat for use with pumps for handling abrasive fluids
CN2136344Y (zh) * 1992-08-28 1993-06-16 辽宁省开原市石油机械厂 轴向柱塞式增压注水泵
US5297580A (en) * 1993-02-03 1994-03-29 Bobbie Thurman High pressure ball and seat valve with soft seal
CN2248255Y (zh) * 1995-05-10 1997-02-26 地质矿产部勘探技术研究所 往复柱塞泵柱塞密封装置
US6045334A (en) * 1996-03-20 2000-04-04 Hypro Corporation Valve disabler for use in high pressure pipe cleaning applications
JPH1018941A (ja) * 1996-07-01 1998-01-20 Mitsubishi Electric Corp 可変吐出量高圧ポンプ
US5622486A (en) * 1996-07-19 1997-04-22 J-W Operating Company Radially-valve compressor with adjustable clearance
US5803122A (en) 1997-02-14 1998-09-08 Theilmeier; Thomas Reciprocating pump valve
CA2318444C (en) 1998-11-18 2007-04-10 Rxs Kabelgarnituren Gmbh Cable sleeve consisting of a covering body and at least one front-face sealing body
US6910871B1 (en) 2002-11-06 2005-06-28 George H. Blume Valve guide and spring retainer assemblies
US6701955B2 (en) * 2000-12-21 2004-03-09 Schlumberger Technology Corporation Valve apparatus
US6575710B2 (en) * 2001-07-26 2003-06-10 Copeland Corporation Compressor with blocked suction capacity modulation
US7341435B2 (en) * 2002-06-19 2008-03-11 Gardner Denver, Inc. Fluid end
DE10322194A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-09 Siemens Ag Diagnosesystem und -verfahren für ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil einer Verdrängerpumpe
CN2625885Y (zh) * 2003-06-25 2004-07-14 遂宁川中油田机械有限公司 压裂泵阀箱静液压自增强试压装置
US7819637B2 (en) * 2004-12-17 2010-10-26 Denso Corporation Solenoid valve, flow-metering valve, high-pressure fuel pump and fuel injection pump
US20070065302A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Schmitz Michael B System and method for operating a compressor
US7681589B2 (en) * 2006-06-21 2010-03-23 Fmc Technologies, Inc. Pump valve retainer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU10073A1 (ru) * 1928-01-13 1929-06-29 П.В. Вавилов Распределительный механизм дл четырехтактных двигателей внутреннего горени со звездообразным расположением цилиндров
SU478159A1 (ru) * 1972-01-25 1975-07-25 Предприятие П/Я А-7114 Пневмоклапан
EP1296061A2 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 Hitachi, Ltd. High pressure fuel pump
EP1533516A1 (en) * 2002-06-20 2005-05-25 Hitachi, Ltd. Control device of high-pressure fuel pump of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
CA2686773C (en) 2013-12-17
US8317498B2 (en) 2012-11-27
US8366408B2 (en) 2013-02-05
RU2009145960A (ru) 2011-06-20
CN101688620B (zh) 2012-07-25
MX2009011965A (es) 2009-12-15
US20080279705A1 (en) 2008-11-13
WO2008139349A1 (en) 2008-11-20
WO2008139342A1 (en) 2008-11-20
CN101688620A (zh) 2010-03-31
CN101688530A (zh) 2010-03-31
RU2009145957A (ru) 2011-06-20
MX2009012022A (es) 2009-12-11
CA2686521A1 (en) 2008-11-20
CA2686773A1 (en) 2008-11-20
US20080279706A1 (en) 2008-11-13
CN101688530B (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2472969C2 (ru) Поршневой насос прямого вытеснения, содержащий клапан с внешним приведением в действие
US8506262B2 (en) Methods of use for a positive displacement pump having an externally assisted valve
US20080264625A1 (en) Linear electric motor for an oilfield pump
US6619388B2 (en) Fail safe surface controlled subsurface safety valve for use in a well
US11274526B2 (en) System and method for electro-hydraulic actuation of downhole tools
US6598675B2 (en) Downhole well-control valve reservoir monitoring and drawdown optimization system
US11885202B2 (en) Electric/hydraulic safety valve
US20090041588A1 (en) Active valve system for positive displacement pump
WO2002101241A1 (en) Double-acting reciprocating downhole pump
US11668161B2 (en) Electric/hydraulic safety valve
US20060204375A1 (en) Pressure driven pumping system
RU2470146C2 (ru) Насосное устройство для перекачки текучей среды, способ перекачки текучей среды и способ применения насосного устройства
CA2912671C (en) Downhole pumping apparatus and method
WO2010118535A1 (en) Artificial lift and transfer pump
SU1643785A1 (ru) Способ эксплуатации глубинной скважинной установки и глубинно-насосна скважинна штангова установка
RU191035U1 (ru) Гидравлический привод штангового скважинного насоса
CN107939348A (zh) 一种电磁采油多级往复增效举升系统
CA2474410C (en) Hydraulic multiphase pump
CA2559502A1 (en) Discharge pressure actuated pump
JP2006057537A (ja) 高圧燃料ポンプ
BR112019002531B1 (pt) Sistemas de válvula de segurança subsuperficial para furo de poço e métodos para usar sistemas
BR102015025294A2 (pt) Admission valve actuation system, compressor start-up method and its uses

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170503