Погружной струйный насос



Погружной струйный насос
Погружной струйный насос
Погружной струйный насос

 


Владельцы патента RU 2538181:

Закрытое акционерное общество "Новомет-Пермь" (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче нефти в условиях повышенного газосодержания или выноса механических примесей. Насос устанавливается в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи нефти. Насос содержит сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и обратный клапан, связанный с приемной камерой и соединенный с затрубным пространством через перепускные каналы. Обратный клапан размещен выше сопла. Камера смешения выполнена в виде по меньшей мере двух каналов, расходящихся в начале и соединяющихся в конце камеры смешения. Изобретение позволяет увеличить степень гомогенизации смеси рабочей и эжектируемой жидкости без увеличения габаритной длины, ведущей к повышению металлоемкости конструкции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче нефти в условиях повышенного газосодержания или выноса механических примесей.

Известные погружные струйные насосы состоят из сопла, приемной камеры, камеры смешения и диффузора. Для выравнивания профиля скорости потока рекомендуется, чтобы длина камеры смешения для жидких сред составляла 6-10 диаметров камеры смешения [Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. - М:. Энергоатомиздат, 1989. С.72]. При работе на многофазной смеси, чтобы улучшить гомогенизацию эжектируемого и рабочего потоков в струйных насосах, приходится удлинять камеру смешения. Это связано с тем, что образование однородной (например, газожидкостной) эмульсии требует большей длины пути перемешивания, чем выравнивание профиля скорости однофазного потока. Так, известен струйный насос с длиной цилиндрического участка камеры смешения, равной 30-32 диаметрам камеры смешения [авторское свидетельство №767405, F04F 5/04, 30.09.80].

Недостатком указанного устройства является увеличенная длина струйного насоса, что приводит к дополнительному увеличению металлоемкости конструкции, а также снижению КПД струйного насоса из-за гидравлических потерь в камере смешения.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является погружной струйный насос, спущенный в скважину на насосно-компрессорных трубах и устанавливаемый на выходе погружной насосной установки для добычи нефти, который содержит сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и обратный клапан, установленный ниже сопла, при этом через перепускные каналы пространство под обратным клапаном сообщено с затрубным пространством скважины, а пространство над обратным клапаном сообщено с приемной камерой [патент РФ №2295631, E21B 43/00, F04F 5/54, 20.03.2010]. Струйный насос входит в состав погружной насосной установки и выполнен в виде модуля, спускаемого и извлекаемого из скважины посредством канатной техники.

Недостатком известного устройства является увеличение его длины из-за дополнительной установки клапана ниже сопла, что приводит к повышению металлоемкости.

Предлагаемая конструкция позволяет увеличить степень гомогенизации смеси рабочей и эжектируемой жидкости без увеличения габаритной длины, ведущей к повышению металлоемкости конструкции.

Указанный результат достигается тем, что в погружном струйном насосе, устанавливаемом в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи нефти и содержащем сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и обратный клапан, связанный с приемной камерой и соединенный с затрубным пространством через перепускные каналы, согласно изобретению, обратный клапан размещен выше сопла, а камера смешения выполнена в виде по меньшей мере двух расходящихся каналов, объединенных на ее концах.

Перепускные каналы могут быть снабжены полостью для сбора механических примесей.

Размещение обратного клапана выше сопла уменьшает габаритную длину и металлоемкость струйного насоса по сравнению с прототипом.

Наличие расходящихся каналов, имеющих значительную протяженность по сравнению с прямолинейными, позволяет при сохранении осевых габаритов насоса существенно увеличить длину камеры, что способствует усилению турбулизации эжектируемой и рабочей жидкостей как внутри каналов, так и при их слиянии. В итоге увеличивается степень гомогенизации смеси рабочей и эжектируемой жидкости без увеличения габаритной длины.

Погружной струйный насос может быть спущен в скважину на насосно-компрессорных трубах либо спускаться и извлекаться из скважины посредством канатной техники.

Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлен заявляемый струйный насос, продольный разрез; на фиг.2 - продольное сечение A-A на фиг.1; на фиг.3 - схема струйного насоса с полостью для сбора механических примесей.

Струйный насос содержит сопло 1, приемную камеру 2, камеру смешения 3, обратный клапан 4, диффузор 5. Камера смешения 3 выполнена в виде системы расходящихся каналов 6, объединенных в один на нижнем и верхнем концах камеры 3, расходящихся после приемной камеры 2 и сходящихся перед диффузором 5. Общая длина камеры смешения 3 может оставлять от 6-10 ее входного диаметра. Обратный клапан 4 расположен выше сопла 1 на выходе приемной камеры 2. Пространство над клапаном 4 гидравлически сообщено с затрубным пространством через перепускные каналы 7. Перепускные каналы 7 могут быть снабжены полостью 8 для сбора механических примесей, расположенной между затрубным пространством и обратным клапаном 4.

Струйный насос работает следующим образом.

При нагнетании рабочей жидкости (контурные стрелки) через сопло 1 в приемной камере 2 создается разрежение, обратный клапан 4 открывается, и начинается процесс эжектирования. Эжектируемая смесь (черные стрелки), поступающая из затрубного пространства через перепускные каналы 7, попадает в приемную камеру 2 струйного насоса и поднимается вместе с рабочей жидкостью (заштрихованные стрелки) в камеру смешения 3. В струйный насосе, снабженном полостью 8 для сбора механических примесей, эжектируемая смесь при прохождении через перепускные каналы 7 разворачивается на 90 градусов, при этом содержащиеся в ней твердые частицы под действием силы тяжести оседают в полости 8, что препятствует засорению клапана 4 (фиг.3). В начале камеры смешения 3 поток жидкости распределяется по системе каналов 6, а перед диффузором 5 вновь объединяется, при этом происходит дополнительное перемешивание рабочей и эжектируемой жидкостей, увеличивается степень гомогенизации смеси и, как следствие, улучшается эффективность струйного насоса. Клапан 4 препятствует перетеканию рабочей жидкости из струйного насоса в затрубное пространство даже в случае отсутствия разрежения в приемной камере 2 струйного насоса.

1. Погружной струйный насос, устанавливаемый в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи нефти, содержащий сопло, приемную камеру, камеру смешения, диффузор и обратный клапан, связанный с приемной камерой и соединенный с затрубным пространством через перепускные каналы, отличающийся тем, что обратный клапан размещен выше сопла, а камера смешения выполнена в виде по меньшей мере двух каналов, расходящихся в начале и соединяющихся в конце камеры смешения.

2. Погружной струйный насос по п.1, отличающийся тем, что перепускные каналы снабжены полостью для сбора механических примесей, выполненной между затрубным пространством и обратным клапаном.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к струйной технике и используется в устройствах для разгона различных сред с формированием однородного двухфазного потока среды. .

Изобретение относится к струйной технике, конкретно к газовым эжекторам со сверхзвуковыми соплами и сужающимися камерами смешения, и может быть использовано для откачки газов из аэродинамических установок, в системах восстановления давления химических лазеров, а также в энергетике и других областях техники.

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к струйным установкам, используемым при проведении ремонтно-восстановительных и ремонтно-изоляционных работ в скважинах. .

Изобретение относится к струйным установкам для добычи и интенсификации притока нефти из скважин. .

Изобретение относится к струйным установкам, используемым при проведении ремонтно-восстановительных и ремонтно-изоляционных работ в скважинах. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи и интенсификации притока нефти из скважин. .

Изобретение относится к турбокомпрессоростроению и испытательным станциям авиационных двигателей, а конкретно к диффузорным устройствам. .

Изобретение относится к области насосной техники. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения производительности призабойной зоны пластов. .

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам (элеваторам) систем теплоснабжения и регулирования температуры горячей воды в системе водяного отопления.

Изобретение относится к насосостроению и предназначено для подъема воды, в частности, в водоснабжении. .

Изобретение относится к струйным аппаратам для регулирования температуры воды в системе водяного отопления. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин, и может быть использовано для определения кондиционных значений фильтрационно-емкостных параметров пластов на различных этапах освоения нефтегазовых месторождений и интенсификации добычи нефти.

Изобретение относится к области насосной техники, в частности к способам и устройствам снижения шума при работе струйных насосов - масляных инжекторов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию для очистки призабойной зоны скважины. .

Изобретение относится к струйным установкам для испытания и освоения скважин. .

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным струйным установкам для добычи различных сред из скважин и их освоения. .

Изобретение относится к струйным насосам и может быть использовано в нефтедобывающих установках. Эжектор, устанавливаемый в колонне насосно-компрессорных труб, оснащенной пакером, с возможностью удаления его из скважины, содержит корпус с радиальными отверстиями, аксиальные корпусу сопло, приемную камеру, камеру смешения с диффузором, обратный клапан, взаимодействующий с седлом, распределитель потоков, включающий аксиальный, периферийные и радиальные каналы, раздвижной узел, содержащий раздвижную цангу, упорную втулку, которая оснащена фильтром, и переходник, соединенный с головкой для захвата эжектора монтажным инструментом, в которой выполнены каналы и расточка. Тубус дополнительно вмонтирован в колонну насосно-компрессорных труб, и упорное кольцо закреплено на упорной втулке срезными штифтами. Технический результат - повышение надежности посадки и эффективности эксплуатации эжектора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх