(19)
(11) EP 0 155 544 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.05.1989  Patentblatt  1989/21

(21) Anmeldenummer: 85102033.9

(22) Anmeldetag:  23.02.1985
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F04C 11/00, F04C 2/107

(54)

Vorrichtung zum Fördern von fliessfähigen Stoffen

Apparatus for the transport of flowable materials

Dispositif pour le transport de matières coulantes


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT FR GB IT NL

(30) Priorität: 19.03.1984 DE 3409970

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.09.1985  Patentblatt  1985/39

(73) Patentinhaber: Eastman Christensen Company
Salt Lake City Utah 84115 (US)

(72) Erfinder:
  • Jürgens, Rainer, Dr.-Ing.
    D-3101 Osterloh (DE)
  • Biehl, Johann
    D-3100 Celle (DE)

(74) Vertreter: Busse & Busse Patentanwälte 
Postfach 12 26
49002 Osnabrück
49002 Osnabrück (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
US-A- 2 269 189
US-A- 3 912 426
US-A- 2 483 370
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von fließfähigen Stoffen aus einer Produktionsbohrung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Bei einer durch die US-A-4 386 654 bekannten derartigen Vorrichtung sind die Rotoren von Antrieb und Pumpe jeweils mit Universalgelenken versehen, die untereinander durch eine zentrisch gelagerte Welle verbunden sind. Die Vorrichtung ist dadurch fertigungstechnisch aufwendig und wegen der Vielzahl von schwenkbeweglich gegeneinander gelagerten Teile verschleißanfällig.

    [0003] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und dadurch ihre Zuverlässigkeit bei den extremen untertägigen Einsatzbedingungen zu erhöhen.

    [0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

    [0005] Die Auslegung der Rotoren und Statoren von Antrieb und Pumpe auf gleiche Exzentrizität schafft eine übereinstimmende Bewegungsbahn der Rotoren, die eine radiale Entkoppelung der Verbindung der Rotoren untereinander z. B. durch Universalgelenke entbehrlich macht und so ermöglicht, die Rotoren direkt miteinander zu verbinden. Eine derartige Vorrichtung vermindert wegen der Einsparung von gegeneinander gelagerten Teilen das Ausfallrisiko und schafft so die Voraussetzung für einen längeren wartungsfreien Betrieb.

    [0006] Durch das gemäß einer Weiterbildung wesentlich höhere Arbeitskammervolumen der Pumpe gegenüber dem Antrieb fördert die Vorrichtung eine wesentlich höhere Menge an fließfähigen Stoffen aus der Produktionsbohrung als an Druckmittel in dieselbe hineingepreßt werden muß. Der im umgekehrten Verhältnis zu den Arbeitskammervolumina stehende Differenzdruck über den Verdrängungsrotationsmaschinen wird beim Antrieb durch mehrstufige Ausbildung desselben bewältigt. Dadurch kann der je Stufe abgebaute Anteil am Gesamtdifferenzdruck klein gehalten und so die Dichtkanten zwischen den Arbeitskammern vor Leckage oder Durchblasen geschützt werden.

    [0007] Die Erhöhung des Arbeitskammervolumens der ` Pumpe kann durch eine höhere Steigung der Wendelung von Rotor und Stator, durch eine größere Arbeitskammerquerschnittsfläche oder durch eine Kombination aus beiden Maßnahmen erzielt werden. Durch eine entsprechende Auswahl und Abstimmung beider Maßnahmen ist daher die Schaffung eines gewünschten Arbeitskammervolumens auch bei kleinem Bohrlochdurchmesser möglich.

    [0008] Entspricht gemäß einer Weiterbildung die Stufenzahl SA des Antriebs, die Stufenzahl Sp der Pumpe, das Arbeitsvolumen Vp der Pumpe, das Arbeitskammervolumen VA des Antriebs und die Gesamtwirkungsgrade TJGA' TJGP von Antrieb und Pumpe der Formel

    wird unter Berücksichtigung der im Betrieb auftretenden Verluste bei Antrieb und Pumpe die gleiche Belastung der Dichtkanten zwischen benachbarten Arbeitskammern erzielt.

    [0009] Durch Auslegung der Wendelung bei Antrieb und Pumpe im gleichen Drehsinn werden gleiche Durchströmungsrichtungen in beiden Verdrängungsrotationsmaschinen geschaffen und die auf die Rotoren ausgeübten axialen Reaktionskräfte einander entgegengerichtet. Bei betragsmäßiger Übereinstimmung der Reaktionskräfte lassen sich so die vom Axiallager aufzunehmenden resultierenden Kräfte weitgehend kompensieren.

    [0010] Die bei dieser Ausgestaltung erforderliche Leitung parallel zur Arbeitskammer der Pumpe oder des Antriebs kann vorzugsweise durch einen Zwischenraum zwischen der gewendelten Stator-oder Rotorhülse und einer dieser zugeordneten Trägerhülse gebildet sein, wodurch der ohnehin vorhandene Raum genutzt und eine Vergrößerung des Gehäusedurchmessers vermieden werden kann.

    [0011] Eine besonders kompakte Ausführungsform ermöglicht eine Vorrichtung, bei der die Statoren von Pumpe und Antrieb als Außen- und Innenstator ausgebildet und die Rotoren durch einen gemeinsamen, zwischen den Statoren angeordneten Körper gebildet sind.

    [0012] Im Hinblick auf möglichst geringe Strömungsverluste der zu fördernden flußfähigen Stoffe wird das Druckmittel vorzugsweise durch eine Druckmittelleitung in Form eines in die Bohrung eingelassenen Gestängerohrs üblichen Durchmessers geleitet, so daß als Förderleitung für die fließfähigen Stoffe der in seinem Querschnitt im Vergleich zum Gestängerohr größere Ringraum zwischen diesem und der Auskleidung der Bohrung zur Verfügung steht. Bei chemisch aggressiven fließfähigen Stoffen kann es aber auch erforderlich sein, diese von der Auskleidung der Bohrung fernzuhalten.

    [0013] In diesem Fall wird das Druckmittel dem Antrieb durch den Ringraum zwischen Gestängerohr und Bohrlochauskleidung zugeführt und die fließfähigen Stoffe durch das Gestängerohr gefördert, wobei dann ein Gestängerohr mit besonders großem Durchmesser Verwendung findet.

    [0014] Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, erläutert. In der Zeichnung zeigen:

    Fig. 1 einen gebrochenen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

    Fig. 2, 3 und 4 alternative Ausführungsformen der Vorrichtung als Prinzipskizze,

    Fig. 5, 6 Querschnitte durch alternative Ausführungsformen,

    Fig. 7 einen gebrochenen Längsschnitt einer weiteren Ausführung der Vorrichtung mit gemeinsamem Rotor,

    Fig. 8 eine weitere alternative Ausführungsform der Vorrichtung als Prinzipskizze.



    [0015] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine obertägige Druckmittelquelle 1, die ein Druckmittel 29 durch eine in einer Produktionsbohrung 2 angeordnete Druckmittelleitung 3 in Form eines Gestängerohres 32 zur Sohle der Bohrung leitet. Das Druckmittel wird einer als ganzes mit 4 bezeichneten, in einem gemeinsamen Gehäuse 7 untergebrachten Anordnung aus einem Antrieb 5 und einer Pumpe 6 zugeführt.

    [0016] Die Anordnung 4 kann außer im Sohlenbereich auch an einer anderen Stelle der Bohrung 2 angeordnet sein, an der fließfähige Stoffe 8 aus einer Lagerstätte durch Perforationen in der Bohrlochauskleidung 9 in die Bohrung 2 dringen.

    [0017] Der Antrieb 5 besteht im einzelnen aus einem gewendelten Rotor 10, der in einem ebenfalls gewendelten Stator 11 untergebracht ist. Der Stator 11 wiederum ist von dem Gehäuse 7 umgeben. Unterhalb des Antriebs 5 befindet sich die Pumpe 6, die ähnlich wie der Antrieb einen Rotor 12 und einen Stator 13 umfaßt, der seinerseits von dem Gehäuse 7 umgeben ist. Der Rotor 12 der Pumpe 6 ist starr mit dem Rotor 10 des Antriebs 5 verbunden. Die untere Stirnfläche des Rotors 12 ist gegen ein Axiallager 14 abgestützt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich besitzen der Rotor 10 und der Stator 11 die gleiche Exzentrizität wie der Rotor 12 und der Stator 13 so daß beide Rotoren 10, 12 im Betrieb dieselbe exzentrische Taumelbewegung vollführen.

    [0018] Die Querschnittsflächen der Arbeitskammer 18, 19 von Antrieb 5 und Pumpe 6 sind gleichgroß während der Pumpenmotor 12 und -stator 13 eine zehnfach höhere Steigung besitzen als der Antriebsrotor 10 und -stator 11. Dadurch wälzt die Pumpe 6 bei jeder Rotorumdrehung das zehnfache Volumen im Vergleich zum Antrieb 5 um. Im Betrieb setzt sich das aufwärts gepumpte Volumen aus einem Teil Druckmittel 30 und neun Teilen fließfähiger Stoffe 8 zusammen. Unter Annahme verlustfreier Verhältnisse wäre der Antrieb 5 mit dem zehnfachen Druck, den die Pumpe 6 überwindet, zu beaufschlagen, jedoch ergibt sich unter Berücksichtigung der Gesamtwirkungsgrade von Antrieb 5 und Pumpe 6 gemäss nachstehender Formel

    worin

    VA: Arbeitskammervolumen des Antriebs,

    Vp: Arbeitskammervolumen der Pumpe,

    APA: Druckdifferenz über dem Antrieb,

    APp: Druckdifferenz über der Pumpe,

    TJGA: Gesamtwirkungsgrad des Antriebs,

    ηGP: Gesamtwirkungsgrad der Pumpe und angenommener Wert für die Gesamtwirkungsgrade von jeweils 70% für OPA das zwanzigfache von APp.



    [0019] Zur Bewältigung des Druckabfalls über dem Antrieb 5 durch die Dichtkanten seiner Arbeitskammern 18 ist der Antrieb 5 mit der zwanzigfachen Stufenzahl der Pumpe 6 versehen. Der an jeder Dichtkante angreifende Druckanteil entspricht somit demjenigen der Pumpe 6, so daß beide Rotationsmaschinen gleich belastet werden.

    [0020] Bei der dargestellten Anordnung 4 treten die fließfähigen Stoffe 8 durch Öffnungen 15 in die Pumpe ein und gemeinsam mit dem Druckmittel 29 durch Öffnungen 16 in den Ringraum 34, der als Förderleitung 33 dient, aus.. Ein direkter Kurzschluß zwischen den Öffnungen 15 und 16 wird durch einen Packer 17 verhindert, der zwischen dem Gehäuse 7 und der Bohrlochauskleidung 9 angeordnet ist.

    [0021] Die Wendelungen von Rotor (10; 12) und Stator (11; 13) bei dem Antrieb 5 und der Pumpe 6 sind noch im entgegengesetzten Drehsinn ausgeführt, wodurch eine Addition der axialen Reaktionskräfte erfolgt.

    [0022] Die in Fig. 2 gezeigte Alternative hingegen umfaßt einen Antrieb 5 und eine Pumpe 6 mit im gleichen Drehsinn verlaufenden Wendelungen. Während die Pumpe 6 mit derjenigen in Fig. 1 identisch ist, wird der Antrieb 5 in umgekehrter Richtung, d.h. von unten nach oben mit Druckmittel 29 durchströmt. Dazu ist die Druckmittelleitung 3 an den Arbeitskammern 18 des Antriebs 5 parallel vorbeigeführt und mündet in diesen von unten ein. Die gleiche Durchströmungsrichtung von Antrieb 5 und Pumpe 6 führt zu entgegengesetzten Richtungen der axialen Reaktionskräfte auf die Rotoren 10, 12, so daß diese sich gegenseitig kompensieren können und das Axiallager 14 entlasten. Die dargestellte Alternative erfordert jedoch noch eine Abdichtung 20 der Arbeitskammern 18 des Antriebs 5 gegenüber denen 19 der Pumpe 6.

    [0023] Auch bei der in Fig. 3 dargestellten Alternative wird dem Antrieb 5 das Druckmittel 29 von unten zugeführt. Gegenüber Fig. 2 ist aber die räumliche Anordnung von Antrieb 5 und Pumpe 6 im Gehäuse 7 vertauscht, wodurch eine Abdichtung zwischen den Arbeitskammern 18 des Antriebs 5 und denen 19 der Pumpe 6 entfallen kann.

    [0024] Die in Fig. 4 dargestellte Alternative entspricht hinsichtlich der Anordnung von Antrieb 5 und Pumpe 6 wieder derjenigen in Fig. 1 wobei auch die Ausgestaltung des Antriebs 5 und die Druckmittelzuführung gleich jener Version ist. Indessen ist die Wendelung bei der Pumpe 6 im gleichen Richtungssinn wie beim Antrieb 5 ausgeführt, so daß die fließfähigen Stoffe 8 die Pumpe 6 von oben nach unten durchströmen und nach Richtungsumkehr durch eine parallel zur Arbeitskammer 19 der Pumpe 6 verlaufende Leitung 21 nach oben gefördert werden.

    [0025] Mögliche Ausführungsformen einer solchen Leitung 3, 21 zeigen Fig. 5 und 6 am Beispiel von Multilobe-Verdrängungsmaschinen. In Fig. 5 ist der Stator 11; 13 in Gestalt einer geformten Hülse 22 im Gehäuse 7 untergebracht. Der Zwischenraum zwischen den einwärts gerichteten Wendeln der Formhülse 22 und dem Gehäuse 7 dient hierbei als parallel zur Arbeitskammer 18,19 geführte Leitung 3, 21. Wie durch die Symbole 23 und 24 angedeutet ist, durchströmen Druckmittel 29 oder fließfähige Stoffe 8 die Arbeitskammern 18, 19 in einer in die Zeichenebene hineinweisende Richtung, während sie die Leitung 21, 3 in einer aus der Zeichnung herausweisenden Richtung durchströmen. Entsprechend der Ausführungen in Fig. 6 ist es auch möglich, zusätzlich oder alternativ den Rotor 10, 12 als eine auf einer Trägerhülse 30 festgelegte Hülse 31 auszubilden und den Zwischenraum zwischen der nach außen vorspringenden Wendelung der Hülse 31 und der Trägerhülse 30 als Leitung 3, 21 zu benutzen oder den Rotor 10, 12 hohl auszubilden und den Innenraum für diesen Zweck zu verwenden.

    [0026] Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind Antrieb 5 und Pumpe 6 ineinander verschachtelt. Der Antrieb wird hierbei durch den Innenstator 11 und den inneren Bereich 26 eines gemeinsamen Rotors 25 gebildet. Der Pumpe sind der Außenstator 13 und der äußere Bereich 27 des gemeinsamen Rotors 25 zugeordnet.

    [0027] Dem Axiallager 14 ist zusätzlich eine Axialleitung 28 zugeordnet. Das Druckmittel 29 wird dem Antriebsteil 5 über den hohlen Innenstator 11 zugeführt und durchströmt die zugehörige Arbeitskammer 18. Auch die fließfähigen Stoffe 8, die im unteren Bereich in die Arbeitskammer 19 des Pumpenteils 6 eintreten, durchströmen diese in Aufwärtsrichtung. Druckmittel 29 und fließfähige Stoffe 8 verlassen das Gehäuse 7 über gemeinsame Austrittsöffnungen 16. Wie die Darstellung zeigt, läßt sich mit dieser Alternative eine besonders kurze, kompakte Ausführung realisieren.

    [0028] Fig. 8 zeigt eine Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der das Druckmittel 29 statt durch das Gestängerohr 32 durch den Ringraum 34 zwischen Gestängerohr 32 und Bohrlochauskleidung 9 geleitet wird und die fließfähigen Stoffe 8 durch das Gestängerohr 32 gefördert werden. Als Grundlage für die Anordnung von Antrieb 5 und Pumpe 6 dient die Ausführungsform in Fig. 3, jedoch läßt sich auch jede andere der vorgestellten Ausführungsformen für die quasi vertauschte Zuführung von Druckmittel 29 und die Förderung der fließfähigen Stoffe 8 verwenden. Diese Alternative ist bei chemisch aggressiven fließfähigen Stoffen 8 zur Schonung der Bohrlochauskleidung 9 geboten und zwar unter dem Aspekt, daß sich ein Gestängerohr 32 bei Korrosionsschäden leichter auswechseln läßt als die Bohrlochauskleidung 9.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Fördern von fließfähigen Stoffen aus einer Produktionsbohrung, bestehend aus einer Druckmittelquelle, einer Druckmittelleitung (3), welche das Druckmittel (29) in den Sohlenbereich der Bohrung leitet, einem mit dem Druckmittel gespeisten und mit einer Pumpe (6) gekoppelten Antrieb (5) in einem Gehäuse (7), das Öffnungen (15) für den Eintritt der fließfähigen Stoffe in die Pumpe und solche (16) für deren Austritt aus der Pumpe und für den Austritt von Druckmittel aus dem Antrieb in die Förderleitung aufweist, und mit einem Packer (17) zwischen dem Gehäuse und einer Auskleidung (9) der Bohrung zur Trennung der Eintrittsöffnungen für die fließfähigen Stoffe von weiteren Öffnungen im Gehäuse, wobei der Antrieb und die Pumpe jeweils als Verdrängungsrotationsmaschine mit einem gewendelten, eine exzentrische Bewegungsbahn innerhalb eines gewendelten Statorgehäuses beschreibenden Rotor ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (10) und der Stator (11) des Antriebs (5) und der Rotor (12) und Stator (13) der Pumpe (6) die gleiche Exzentrizität besitzen und starr miteinander verbunden sind.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Pumpe (6) ein wesentlich höheres Arbeitskammervolumen als der Antrieb (5) einschließt, während der Antrieb (5) eine höhere Stufenzahl als die Pumpe (6) aufweist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (6) eine größere Steigung der Wendelung von Rotor (12) und Stator (13) und/oder eine größere Arbeitskammerquerschnittfläche als der Antrieb (5) aufweist.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Stufenzahl des Antriebs (5) zu der der Pumpe (6) dem Produkt aus dem Verhältnis eines Arbeitskammervolumens der Pumpe (6) zu dem des Antriebs (5) und aus den Reziprokwerten der Gesamtwirkungsgrade von Antrieb (5) und Pumpe (6) annähernd gleich ist.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehsinn der Wendelung bei Antrieb (5) und Pumpe (6) gleich ist und daß parallel zum Antrieb (5) oder zur Pumpe (6) eine Leitung (3; 21) angeordnet ist, mittels der Druckmittel (29) oder fließfähige Stoffe (8) vor Eintritt in den Antrieb (5) bzw. nach Austritt aus der Pumpe (6) unter jeweiliger Richtungsumkehr an der zugehörigen Arbeitskammer (18; 19) des Antriebs (5) bzw. der Pumpe (6) vorbeigeleitet werden.
     
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel angeordnete Leitung (3; 21) durch einen Zwischenraum zwischen einer gewendelten Stator- (22) oder Rotorhülse (31) und einer dieser jeweils zugeordneten Trägerhülse (7; 30) gebildet ist.
     
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Statoren von Pumpe (6) und Antrieb (5) als Aussenstator (13) und der andere als Innenstator (11) ausgebildet ist und die Rotoren durch einen für beide Statoren gemeinsamen, zwischen dem Außenstator (13) und dem Innenstator (11) angeordneten Rotor (25) gebildet sind.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoren (11, 13) von Pumpe (6) und Antrieb (5) axial ineinanderliegen.
     
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelleitung (3) durch ein in die Bohrung (2) eingelassenes Gestängerohr (32) und die Förderleitung (33) durch den Ringraum (34) zwischen dem Gestängerohr (32) und der Auskleidung (9) der Bohrung (2) gebildet ist.
     
    10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (33) durch ein in die Bohrung (2) eingelassenes Gestängerohr (32) und die Druckmittelleitung (3) durch den Ringraum (34) zwischen dem Gestängerohr (32) und der Auskleidung (9) der Bohrung (2) gebildet ist.
     


    Claims

    1. An apparatus for conveying flowable substances out of a production well, consisting of a pressure-fluid source, of a pressure-fluid conduit (3) which conveys the pressure fluid (29) into the bottom region of the well, of a drive (5) which is fed with the pressure fluid and coupled to a pump (6) and which is in a housing (7) which comprises openings (15) for the entry of the flowable substances into the pump and others (16) for their exit from the pump and for the discharge of pressure fluid out of the drive into the conveying conduit, and having a packer (17) between the housing and a lining (9) of the well to separate the inlets for the flowable substances from further openings in the housing, the drive and the pump each being constructed in the form of a rotary displacement machine with a helical rotor describing an eccentric path of movement inside a helical stator housing, characterised in that the rotor (10) and stator (11) of the drive (5) and the rotor (12) and stator (13) of the pump (6) have the same eccentricity and are rigidly connected to one another.
     
    2. An apparatus according to claim 1, characterised in that the pump (6) encompasses a substantially greater working-chamber volume than the drive (5) while the drive (5) has a higher number of stages than the pump (6).
     
    3. An apparatus according to claim 2, characterised in that the rotor (12) and stator (13) of pump (6) has a greater helical pitch and/or a larger cross-sectional area of the working chamber than the drive (5).
     
    4. An apparatus according to claim 2, characterised in that the ratio of the number of stages of the drive (5) to that of the pump (6) is approximately equal to the product of the ratio of a working-chamber volume of the pump (6) to that of the drive (5) and of the reciprocal values of the overall efficiencies of drive (5) and pump (6).
     
    5. An apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the direction of turning of the helix is the same for drive (5) and pump (6), and in that arranged parallel to the drive (5) or to the pump (6) is a conduit (3; 21) by means of which, pressure fluid (29) or flowable substances (8) are conveyed past the associated working chamber (18; 19) of the drive (5) or of the pump (6), with a reversal of direction, before entering the drive (5) or after emerging from the pump (6).
     
    6. An apparatus according to claim 5, characterised in that the conduit (3; 12) arranged parallel is formed by a gap between a helical stator sleeve (22) or rotor sleeve (3) and a supporting sleeve (7; 30) associated with each of these respectively.
     
    7. An apparatus according to any one or more of claims 1 to 6, characterised in that one of the two stators of pump (6) and drive (5) is constructed in the form of an outer stator (13) and the other in the form of an inner stator (11), and the rotors are formed by a rotor (25) which is common to both stators and is disposed between the outer stator (13) and the inner stator (11).
     
    8. An apparatus according to claim 7, characterised in that the stators (11, 13) of pump (6) and drive (5) lie axially one inside the other.
     
    9. An apparatus according to any one or more of claims 1 to 8, characterised in that the pressure-fluid conduit (3) is formed by a drill pipe (32) let into the well (2) and the-conveying conduit (33) is formed by the annular space (34) between the drill pipe (32) and the lining (9) of the well (2).
     
    10. An apparatus according to any one or more of claims 1 to 8, characterised in that the conveying conduit (33) is formed by a drill pipe (32) let into the well (2), and the pressure-fluid conduit (3) is formed by the annular space (34) between the drill pipe (32) and the lining (9) of the well (2).
     


    Revendications

    1. Dispositif pour le transport de matières coulantes, à partir d'un forage de production, se composant d'une source de milieu sous pression, d'une conduite de milieu sous pression (3), qui guide le milieu sous pression (29) dans la zone de fouille du forage, d'un entraînement alimenté par le milieu sous pression et accouplé à une pompe (6), situé dans un carter (7) présentant des ouvertures (15) pour l'entrée des matières coulantes dans la pompe et des ouvertures (16) pour leur sortie hors de la pompe et pour la sortie de milieu sous pression hors de l'entraînement, dans la conduite de refoulement, et avec une garniture d'étanchéité (17) située entre le carter et un revêtement (9) du forage, pour séparer les ouvertures d'entrée destinées aux matières coulantes d'autres ouvertures situées dans le carter, l'entraînement et la pompe étant chaque fois réalisées sous forme de machine volumétrique à rotation, avec un rotor en hélice, décrivant une trajectoire de déplacement excentrique, à l'intérieur d'un carter de stator en hélice, caractérisé en ce que le rotor (10) et le stator (11) de l'entraînement (5) et le rotor (12) et le stator (13) de la pompe (6) possèdent la même excentricité et sont rigidement reliés entre- eux.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (6) englobe un volume de chambre de travail sensiblement plus élevé que l'entraînement (5), tandis que l'entraînement (5) présente un nombre d'étages plus élevé que la pompe (6).
     
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe (6) présente un pas plus important d'enroulement du rotor (12) et du stator (13) et/ou une surface de section transversale de chambre de travail plus importante que pour l'entraînement (5).
     
    4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport du nombre d'étages de l'entraînement (5) par rapport à celui de la pompe (6) est approximativement identique au produit du rapport entre un volume de chambre de travail de la pompe (6) et celui de l'entraînement (5) avec les valeurs inverses des rendements globaux de l'entraînement (5) et de la pompe (6).
     
    5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le sens de rotation de l'enroulement à l'entraînement (5) et à la pompe (6) est identique et en ce qu'une conduite (3; 21) est disposée parallèlement à l'entraînement (5) ou à la pompe (6), conduite au moyen de laquelle le milieu sous pression (29) ou les matières coulantes (8) sont guidées avant l'entrée dans l'entraînement (5) ou après la sortie de la pompe (6), subissant chaque fois une inversion de sens à la chambre de travail (18; 19) correspondante de l'entraînement (5) ou de la pompe (6).
     
    6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la conduite (3; 21) disposée en parallèle est formée par un espace intermédiaire situé entre la douille en hélice de stator (22) ou de rotor (3) et d'une douille support (7; 30) chaque fois contigüe à celle-ci.
     
    7. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un des deux stators de la pompe (6) et de l'entraînement (5) est réalisé sous forme de stator extérieur (13), et que l'autre est réalisé sous forme de stator intérieur (11), et que les rotors sont formés par un rotor (25) commun aux deux stators, disposé entre le stator extérieur (13) et le stator intérieur (11).
     
    8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les stators (11; 13) de la pompe (6) et de l'entraînement (5) sont placés axialement l'un dans l'autre.
     
    9. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la conduite de milieu sous pression (3) est formée par une tige tubulaire de forage (32) introduite dans le forage (2) et que la conduite de refoulement (33) est formée par l'espace annulaire (34) situé entre la tige tubulaire de forage (32) et le revêtement (9) du forage (2).
     
    10. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la conduite de refoulement (33) est formée par une tige tubulaire de forage (32) introduite dans le forage (2) et que la conduite de milieu sous pression (3) est formée par l'espace annulaire (34) situé entre la tige tubulaire de forage (32) et le revêtement (9) du forage (2).
     




    Zeichnung