Погружная электроцентробежная насосная установка

Изобретение относится к добыче нефти, в том числе с высоким содержанием механических примесей, из скважин погружными центробежными электронасосами. Установка содержит электродвигатель 3, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, и центробежный насос 1 с приемной сеткой 2 и полностью размещена внутри кожуха 5 с кольцевым зазором. К кожуху 5 снизу последовательно прикреплены клапанный узел 6, каркасно-проволочный фильтр 7 и накопитель 8. Кожух сверху прикреплен к колонне насосно-компрессорных труб. Каркасно-проволочный фильтр 7 представлен несущим стержнем, трубным каркасом и оболочкой фильтра, причем трубный каркас имеет продольные щели, а на его наружной поверхности нарезана треугольная резьба. Оболочка фильтра 7 выполнена из проволоки треугольного профиля, между витками которой имеются щели, расширяющиеся внутрь конструкции. Изобретение направлено на повышение межремонтного периода работы оборудования, более эффективное охлаждение всех нагревающихся частей погружной электроцентробежной насосной установки восходящим потоком жидкости, который подвергается перед этим предварительной очистке. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для добычи нефти из скважин погружными центробежными электронасосами, в том числе для добычи нефти с высоким содержанием механических примесей.

Известен погружной электронасос, содержащий приводной электродвигатель, размещенный в охладительной емкости и охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, насосный узел с приемной сеткой. Насос снабжен цилиндрической емкостью с отверстиями, выполненными на верхнем торце и верхней части боковой поверхности и сообщающими межтрубное пространство с приемом насоса. Насос размещен внутри цилиндрической емкости. Охладительная емкость выполнена открытой снизу и с отверстиями на верхнем торце и верхней части боковой поверхности. Охладительная емкость расположена под насосным узлом (см. патент на изобретение RU №2136970 C1, M. кл. F04D 13/10, 10.09.1999 г.).

Недостатком данной конструкции являются недостаточная защита насоса от попадания механических примесей, большая металлоемкость.

Задачами предлагаемого изобретения являются упрощение конструкции, предотвращение засорения насоса механическими примесями, более эффективное охлаждение насоса.

Техническим результатом, достигаемым при использовании данного изобретения, является повышение межремонтного периода работы оборудования, более эффективное охлаждение всех нагревающихся частей погружного электронасоса восходящим потоком жидкости, который подвергается перед этим предварительной очистке. В очищенной жидкости процесс теплопередачи происходит быстрее по сравнению с жидкостью, загрязненной механическими примесями.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что погружная электроцентробежная насосная установка, начиная с ловильной головки, полностью помещена в кожух, снабженный клапанным узлом, каркасно-проволочным фильтром и накопителем. Нагрузка от данной конструкции ложится непосредственно на колонну насосно-компрессорных труб. Вибрация, возникающая в процессе работы устройства, способствует самоочистке каркасно-проволочного фильтра от механических примесей.

На фиг.1 схематично изображена погружная электроцентробежная насосная установка, на фиг.2 - крепление кожуха к насосно-компрессорным трубам, на фиг.3 - клапанный узел, на фиг.4 - каркасно-проволочный фильтр.

Компоновка включает в себя центробежный насос 1, приемную сетку 2, электродвигатель 3, кабель 4, кожух 5, снабженный клапанным узлом 6, каркасно-проволочным фильтром 7 и накопителем 8.

Крепление 9 кожуха 5 к колонне насосно-компрессорных труб 10 производится с помощью переводника 11 (фиг.2). Погружная электроцентробежная насосная установка размещена в кожухе 5 с кольцевым зазором. В нижней части кожуха 5 за счет резьбового переводника 12 крепится клапанный узел 6, который является отдельным модулем и представляет собой трубную конструкцию, полую внутри и оборудованную блоком клапанов с затворным механизмом. Клапанный узел 6 содержит пружину 13 и шар 14 клапана (фиг.3).

С помощью фланцевого соединения крепится каркасно-проволочный фильтр 7, который представлен отдельным модулем и включает в себя оболочку фильтра 15, трубный каркас 16 и несущий стержень 17.

Трубный каркас 16 имеет продольные щели 18, на наружной поверхности нарезана треугольная резьба, необходимая для фиксации оболочки фильтра 15, представленной проволокой треугольного сечения. Диаметр щели между витками проволоки подбирается расчетным путем в зависимости от производительности скважины. Профиль проволоки соединен таким образом, что щель расширяется внутрь конструкции.

С обоих концов трубный каркас 16 и несущий стержень 17 жестко закреплены в направляющих патрубках и полумуфтах, которые заканчиваются фланцевыми соединениями. Наличие несущего стержня 17 и трубного каркаса 16 придает конструкции дополнительную жесткость и предохраняет оболочку 15 каркасно-проволочного фильтра 7 от компрессионной деформации.

С верхней стороны каркасно-проволочный фильтр 7 имеет циркуляционные отверстия, что позволяет беспрепятственно попадать жидкости в клапанный узел 6 и далее внутрь кожуха 5. С нижней стороны каркасно-проволочный фильтр 7 также имеет циркуляционные отверстия, и он соединен с помощью фланцевого соединения с накопителем 8, который представлен полой трубой с заглушенным нижним концом.

В процессе работы погружной электроцентробежной насосной установки жидкость из пласта, прежде чем попасть в насос, проходит через каркасно-проволочный фильтр 7. При прохождении через каркасно-проволочный фильтр 7 ряд частиц, более мелких, чем межвитковое сечение, увлекается внутрь трубного каркаса 16 через продольные щели 18 и при столкновении встречных потоков оседает. В результате оседания мелкие частички, попавшие внутрь каркасно-проволочного фильтра 7 и потерявшие энергию, имеют возможность накапливаться в накопителе 8, оставляя при этом внутреннюю полость кожуха 5 чистой - без механических примесей. Далее восходящий поток отфильтрованной жидкости попадает в кольцевой зазор между кожухом 5 и элементами погружной электроцентробежной насосной установки, что способствует их охлаждению.

В случае засорения каркасно-проволочного фильтра 7 и получения больших гидравлических потерь срабатывает клапанное устройство, что позволяет получить приток жидкости в насос, минуя фильтр. Это дает возможность долгосрочно эксплуатировать установку, не производя затрат на подземный ремонт и простой скважин.

Благодаря тому, что щели межвиткового пространства расширяются внутрь конструкции, обеспечиваются минимальные гидравлические потери в каркасно-проволочном фильтре 7.

Каркасно-проволочный фильтр 7 предохраняет центробежный насос 1 от попадания в него механических примесей, а также создает высокую скорость движения жидкости между внутренней поверхностью кожуха 5 и корпусом электродвигателя 3, что способствует его охлаждению.

Общая длина кожуха, необходимая для размещения в нем установки электроцентробежного насоса, обеспечивается подбором количества секций.

Погружная электроцентробежная насосная установка, содержащая электродвигатель, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, центробежный насос с приемной сеткой, отличающаяся тем, что установка полностью размещена внутри кожуха с кольцевым зазором, к которому снизу последовательно прикреплены клапанный узел, каркасно-проволочный фильтр и накопитель, кожух сверху прикреплен к колонне насосно-компрессорных труб, каркасно-проволочный фильтр представлен несущим стержнем, трубным каркасом и оболочкой фильтра, причем трубный каркас имеет продольные щели, на его наружной поверхности нарезана треугольная резьба, причем оболочка фильтра выполнена из проволоки треугольного профиля, между витками которой имеются щели, расширяющиеся внутрь конструкции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к устройствам объемного вытеснения, а именно к устройствам, перекачивающим жидкость непосредственным воздействием на нее сжатой или разреженной среды.

Изобретение относится к устройству для прохождения воздуха, в частности к фильтрующему вентилятору или выходному фильтру в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к погружным насосам для откачки пластовой жидкости из скважин. .

Изобретение относится к устройству для прохождения воздуха, в частности фильтрующему вентилятору или выходному фильтру, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Изобретение относится к осевому вентилятору, может быть использовано в системе охлаждения двигателя транспортного средства, в частности сельскохозяйственного транспортного средства, и обеспечивает при своей работе надежность, препятствуя образованию шлама, воды и песка.

Изобретение относится к устройству для прохождения воздуха, в частности к вентилятору с фильтром или выходному фильтру, который дополнительно выполнен с вентилятором.

Изобретение относится к вентиляторостроению, конкретно к фильтрующим вентиляторам, и обеспечивает при своей работе как можно более высокую подачу воздуха, как можно более высокую влагозащиту и высокую способность улавливания пыли при малой необходимой мощности всасывания.

Изобретение относится к фильтрующему вентилятору с устройством для быстрого крепления. .

Изобретение относится к центробежным насосам, предназначенным для перекачивания жидкости с абразивными включениями, например нефти, и имеющим гидростатические подшипники (ГП), смазываемые перекачиваемой жидкостью.

Изобретение относится к управлению компрессорными установками, эксплуатируемыми в различных отраслях народного хозяйства, находящимися в климатических условиях с длительным воздействием минусовых температур, особенно на шахтных предприятиях горной промышленности, и позволяет снизить энергоемкость производства сжатого воздуха в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Изобретение относится к фильтрующему вентилятору в корпусе с рамой, снабженной устройством для быстрого крепления в форме упругих пластинок, что обеспечивает исключение всасывания неочищенного воздуха.

Изобретение относится к компрессоростроению, может быть использовано в двигателях летательных аппаратов, морских и наземных транспортных средств, а также в энергоустановках и позволяет повысить надежность центробежного компрессора за счет исключения разрушительных процессов в его рабочем колесе.

Изобретение относится к центробежным насосам, преимущественно для перекачки нефтепродуктов. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к центробежным насосам для поддержания пластового давления при нефтедобыче. .

Изобретение относится к шнековым насосам для зачистки и перекачки вязких, пластичных масс и вязкопластичных масс. .

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбокомпрессорам-детандерам малой производительности для перекачки горячей загрязненной газовоздушной смеси и охлаждения воздуха в системе кондиционирования и очистки воздуха транспортного средства.

Изобретение относится к диску осевого компрессора турбомашины, содержащему систему центростремительного отбора воздуха для охлаждения турбины, расположенную в проточной части компрессора.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для подъема нефти из глубоких скважин. .

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к многоступенчатым скважинным насосам. .

Изобретение относится к добыче нефти, в том числе с высоким содержанием механических примесей, из скважин погружными центробежными электронасосами

Наверх