Насосная установка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (1 9 j g S g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824205/29 (22) 14.03.90 (46) 30,08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) И.Т.Прокопчук и Ю.С.Сергеев (56) Патент Великобритании № 2071766, кл. F 04 D 13/12„опублик, 1981, Заявка ФРГ N 1073312, кл. 59b 5/61, опублик, 1952. (54) НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: в конструкциях насосных установок для подъема жидкости из глубоких скважин с низкими динамическими уровнями. Сущность изобретения; в скважине размещены по крайней мере два погружных насоса (Н) с электродвигателями.

Каждый из них посредством проводов подключен к наземному источнику энергии.

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в нефтяной промышленности для подьема воды (нефти) из глубоких скважин с низкими динамическими уровнями жидкости в них.

Известна насосная система, включающая два электропогружных насоса, нижнего и верхнего, размещенных внутри водоподьемной трубы, находящейся в стволе скважины. Для питания электроэнергией насосов служит бронированный электрокабель, а всасывающие и напорные области каждого из насосов разделены герметическими перегородками, Недостатками насоса являются громоздкость установки, необходимость использования водоподьемных труб большого диаметра, внутри которых разместились бы Ы 1758290 А1 (я)5 F 04 D 13/10 Е 21 В 43/00

Подъемная колонна (ПК) состоит из секций по числу насосов и трубчатых насосных камер (НК), При этом верхний конец каждой секции, кроме самой верхней, присоединен к нижней части НК, а нижний конец каждой секции подсоединен к напорному патрубку соответствующего Н, а верхний конец верхней секции ПК соединен с устьевой заглушкой скважины. В полости каждой НК расположен Н с электродвигателем и датчик наличия жидкости, которые соединены с управляющим средством посредством провода. Верхний конец каждой НК закреплен на нижнем конце следующей вышележащей секции ПК и закрыт заглушкой. В устьевой заглушке скважины и заглушке каждой из

НК могут быть выполнены отверстия для пропуска проводов. Отверстия расположены по окружности на равном угловом расстоянии друг от друга, 1 з.п, ф-лы, 2 ил, электропогружные насосы, большая металлоемкость, а вследствие этого и большой вес насосной системы.

Известна скважинная насосная установка, содержащая два и более электро- О© погружных насоса, последовательно соединенных водоподъемными трубами, в которой электропривод верхнего насоса ( расположен в кожухе, соединяющем ступени водоподъемных труб, выход нижнего насоса соединен с нижней колонной водоподъемных труб.

Однако обладает следующими недостатками, которые заключаются в сложности узла подвода воды из футляра к всасывающей части насоса, Необходима переделка всасывающей части насоса, что в полевых условиях связано со эначительны1758290 нижний 2 и верхний 3 погружные насосы с электродвигателями. Верхний насос 3 расми трудностями и дополнительными материальными затратами. Кроме того, не решена проблема герметизации электрокабелей для питания двигателя, проходящих через футляр. Отсутствует также контроль за н аличием жидкости в футляре, где расположен погружной электродвигатель верхнего насоса, что снижает эффективность и надежность работы скважины. Так, в случае внезапной остановки нижнего насоса (аварийное состояние) футляр, где расположен двигатель верхнего насоса. остается без воды, что влечет за собой выход из строя верхнего насоса и электродвигателя, резинометаллические подшипники которых охлаждаются и смазываются перекачиваемой водой.

Цель изобретения — упрощение конструкции и эксплуатации при одновременном повышении надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в известной установке, содержащей размещенные в скважине по крайне мере два погружных насоса с электродвигателями, каждый из которых посредством проводов подключен к наземному источнику энергии. и подъемную колонну, состоящую иэ секций по числу насосов и трубчатых насосных камер, при этом верхний конец каждой секции, кроме самой верхней, присоединен к нижней части насосной камеры, а нижний конец каждой секции подсоединен к напорному патрубку соответствующего насоса, электродвигатель каждого из насосов, кроме нижнего размещен в насосной камере, а верхний конец секции колонны соединен с . устьевой заглушкой скважины, согласно настоящему изобретению, каждая насосная камера снабжена датчиком наличия жидкости, расположенным в полости камеры и соединенным посредством провода с управляющим средством, каждый иэ насосов, кроме нижнего, также размещен в насосной камере, причем верхний конец каждой насосной камеры закреплен на нижнем конце следующей вышележащей секции колонны и закрыт заглушкой.

Кроме того, в устьевой заглушке скважины и заглушке каждой иэ камер выполнены отверстия для пропуска проводов, расположенные по окружности на равном угловом расстоянии друг от друга, На фиг.1 представлена конструкция многоярусной установки электропогружных насосов в глубокой скважине для воды; на фиг.2 — конструкция насосной камеры с установленным в нем верхний погружным насосом. положен в насосной камере 4, в полости которой размещен датчик 5 наличия жидкости. Верхний конец верхней секции колонны соединен с герметической заглушкой 6 с напорным патрубком 7, который соединен с водоподъемными трубами 8, последние проходят через герметическую заглушку 9 скважины 1, В заглушках 6 и 9 выполнены отверстия 10для пропуска проводов 11, расположенных по окружности на равном угловом расстоянии друг от друга. Нижний насос соединен с насосной камерой 4 по10

15 средством водоподъемных труб 12. . Установка работает следующим образом, Нижний насос 2 устанавливается в скважине 1 на соответствующей отметке от по20 верхности земли и подает воду по колонне водоподъемных труб 12 в насосную камеру

4, расположенную на расчетной отметке по отношению к первому насосу. При полном заполнении насосной камеры 4 водой посредством установленного в нем датчика

25 наличия жидкости 5 включается в работу верхний насос 3, который с помощью водоподъемных труб 8 подает воду в водопроводную сеть или в резервуары чистой воды, При этом напоры насосов 2 и 3 складывают30 ся в единый общий. Надежностью работы многоярусной установки обеспечивается герметичность насосной камеры 4 и скважины 1, позволяющей ликвидировать утечки воды при ее работе, Герметичность насосной камеры 4 и скважины 1 достигается ус35 тановкой на них герметических заглушек 6 и 9, через которые проходят водоподъемные трубы 8, Кроме того, в герметической заглушке 6 выполнены отверстия 10 с уплотнениями для пропуска электрокабелей 11 верхнего насоса 3 и кабеля датчика наличия жидкости 5, а в герметической заглушке 9 скважины 1 выполнены аналогичные отверстия 10 с уплотнениями для пропуска кабелей 11 нижнего 2 и верхнего 3 насосов и кабеля датчика наличия жидкости 5, Отверстия 10 в герметических заглушках 6 и 9 расположены вертикально под углом, равным

2_#_ а = — град, n+1 где и — число отверстий, равное числу жил эл. кабелей верхнего насоса для герметической заглушки 6 и числу жил эл, кабелей нижУстановка содержит размещенные в него и верхнего насосов для герметической скважине 1 последовательно соединенные заглушки 9, скважина 1, 1758290

Отверстия 10 располагаются в заглушках 6.9 на расстоянии от центра, равном (2) L = 0.5 Днар.мм, Формула изобретения

1, Насосная установка, содержащая размещенные в скважине по меньшей мере два погружных насоса с электродвигателями, каждый из которых посредством проводов подключен к наземному источнику энергии, и подъемную колонну, состоящую из секций по числу насосов и трубчатых нагде Д ар — наружный диаметр футляра или обсадной трубы скважины, мм, Использование предлагаемой многоярусной установки электропогружных насосов в глубоких скважинах позволит обеспечить эффективную эксплуатацию водяных, нефтяныМ и др. скважин с низкими динамическими уровнями воды (нефти). не зависимо от конструкции ствола скважины, диаметров обсадных труб, глубины расположения динамических уровней жидкости, дебита скважины. Установки легко автоматизируются и могут управляться дистанционно, сосных камер, при этом верхний конец каждой секции, кроме самой верхней, присоединен к нижней части насосной камеры, а нижний конец каждой секции — к напорному патрубку соответствующего насоса, элект5 родвигатель каждого иэ насосов, кроме нижнего, размещен в насосной камере. а верхний конец верхней секции колонны соединен с устьевой заглушкой скважины, о тл ича ющаяся тем,что, сцельюупроще10 ния конструкции и ее эксплуатации при одновременном повышении надежности, каждая насосная камера снабжена датчиком наличия жидкости, расположенным в полости камеры и соединенным посредст15 вом провода с управляющим средством, каждый из насосов, кроме нижнего, также размещен в насосной камере, причем верхний конец каждой насосной камеры закреплен на нижнем конце следующей

20 вышележащей секции колонны и закрыт заглушкой.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в устьевой заглушке скважины и заглушке каждой из камер выполнены от25 верстия для пропуска проводов, располо- женные по окружности на равном угловом расстоянии друг от друга.

1758290

Ф08, 7

Составитель И,Прокопчук

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор З.Слиган

Заказ 2983 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101