BR102013015567A2 - Method for Connecting Components of an Electric Submersible Pumping System - Google Patents
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Abstract
Método para conectar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico. Um sistema e uma metodologia facilitam a conexão entre componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico. A técnica, utiliza pelo menos um conector projetado para conectar um primeiro componente a um segundo componente de um sistema de bombeamento submersível elétrico. O conector é projetado como um conector sem flange que assegura engate dos dois componentes sem rotação relativa entre o primeiro componente e o segundo componente. Conectores adicionais sem flange podem ser posicionados entre outros pares de componentes para fornecer a conexão intensificada em todo o sistema de bombeamento submersível elétrico.Method for connecting components of an electric submersible pumping system. A system and methodology facilitate the connection between components of an electric submersible pumping system. The technique utilizes at least one connector designed to connect a first component to a second component of an electric submersible pumping system. The connector is designed as a flangeless connector that ensures engagement of the two components without relative rotation between the first component and the second component. Additional flangeless connectors can be positioned between other pairs of components to provide enhanced connection throughout the electrical submersible pumping system.
Description
MÉTODO PARA. CONECTAR COMPONENTES DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL ELÉTRICOMETHOD FOR. CONNECT COMPONENTS OF AN ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMPING SYSTEM
FUNDAMENTOSGROUNDS
Um sistema de bombeamento submersivel elétrico é usado para bombear fluidos, por exemplo, fluidos à base de hidrocarbonetos de poços. O sistema de bombeamento submersivel elétrico compreende uma pluralidade de componentes, tal como motores submerslveis, bombas submersíveis, protetores de motor, dispositivos separadores de gás, medidores, vários componentes de transição e outros componentes. Os componentes são montados juntos durante a instalação em um poço e os componentes são unidos por flanges correspondentes mantidos juntos por uma pluralidade de parafusos. Juntar componentes com os múltiplos parafusos envolve tempo substancial e o conector de tipo de flange muitas vezes consome substancial espaço radial, assim reduzindo o espaço disponível para características funcionais do sistema de bombeamento. O diâmetro reduzido do gargalo próximo a cada flange também pode criar uma área mais fraca que permite dobramento e, desse modo, carga de apoio mais alta.An electric submersible pumping system is used to pump fluids, for example, hydrocarbon-based well fluids. The electric submersible pumping system comprises a plurality of components, such as submersible motors, submersible pumps, motor protectors, gas separating devices, gauges, various transition components and other components. The components are assembled together during installation in a well and the components are joined by corresponding flanges held together by a plurality of screws. Joining components with multiple bolts involves substantial time, and the flange type connector often consumes substantial radial space, thus reducing the space available for pumping system functional characteristics. The reduced neck diameter next to each flange can also create a weaker area that allows for bending and thus higher bearing load.
SUMÁRIOSUMMARY
Em geral, a presente divulgação fornece um sistema’? e uma metodologia que facilitam a conexão entre componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico. A técnica utiliza pelo menos um conector projetado para conectar um primeiro componente a um segundo componente de um sistema de bombeamento submersivel elétrico. O conector é projetado como um conector sem flange que assegura engate dos dois componentes sem rotação relativa entre o primeiro componente e o segundo componente. Conectores adicionais sem flange podem ser posicionados entre outros pares de componentes para fornecer conexão intensificada em todo o sistema de bombeamento submersivel elétrico.In general, does the present disclosure provide a system? It is a methodology that facilitates the connection between components of an electric submersible pumping system. The technique utilizes at least one connector designed to connect a first component to a second component of an electric submersible pumping system. The connector is designed as a flangeless connector that ensures engagement of the two components without relative rotation between the first component and the second component. Additional flangeless connectors can be positioned between other pairs of components to provide enhanced connection throughout the electrical submersible pumping system.
No entanto, muitas modificações são possíveis sem materialmente desviar dos ensinamentos desta divulgação. Da mesma forma, tais modificações destinam-se a ser incluídas dentro do escopo desta divulgação, conforme definido nas reivindicações. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Determinadas modalidades da divulgação daqui em diante serão descritas com referência aos desenhos em anexo, em que numerais de referência similares denotam elementos similares. Deve ser entendido, no entanto, que as figuras em anexo ilustram as várias implementações aqui descritas e não se destinam a limitar o escopo das diversas tecnologias descritas neste documento, e: Figura 1 é uma vista frontal de um exemplo de um sistema de bombeamento submersivel elétrico tendo componentes de sistema de bombeamento acoplados juntos por conectores de acordo com uma modalidade da divulgação.However, many modifications are possible without materially departing from the teachings of this disclosure. Likewise, such modifications are intended to be included within the scope of this disclosure as defined in the claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Certain embodiments of the disclosure will hereinafter be described with reference to the accompanying drawings, in which similar reference numerals denote similar elements. It should be understood, however, that the attached figures illustrate the various implementations described herein and are not intended to limit the scope of the various technologies described herein, and: Figure 1 is a front view of an example of a submersible pumping system. having pumping system components coupled together by connectors according to one embodiment of the disclosure.
Figura 2 é uma vista em seção transversal parcial de um exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 2 is a partial cross-sectional view of an example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 3 é uma vista em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 3 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 4 é uma ilustração de um exemplo de um conector posicionado entre componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 4 is an illustration of an example of a connector positioned between components of an electric submersible pumping system according to one embodiment of the disclosure.
Figura 5 é uma visão em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 5 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 6 é uma visão em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 6 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 7 é uma vista em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 7 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 8 é uma vista em seção transversal de outro exemplo de um conector o qual pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 8 is a cross-sectional view of another example of a connector which may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 9 é uma vista semelhante àquela da Figura 8, mas apresentando os componentes do sistema de bombeamento submersível engatados e acoplados juntos pelo conector de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 9 is a view similar to that of Figure 8, but showing the components of the submersible pumping system engaged and coupled together by the connector according to one embodiment of the disclosure.
Figura 10 é uma vistam em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 10 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 11 é uma vista em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 11 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
Figura 12 é uma vista em seção transversal parcial de outro exemplo de um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersível elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação; e Figura 13 é uma vista em seção transversal de um exemplo de uma sobreposta de interferência para um conector que pode ser empregado para acoplar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico de acordo com uma modalidade da divulgação.Figure 12 is a partial cross-sectional view of another example of a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure; and Figure 13 is a cross-sectional view of an example of an interference gland for a connector that may be employed to couple components of an electric submersible pumping system in accordance with one embodiment of the disclosure.
DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION
Na seguinte descrição, inúmeros detalhes são definidos para fornecer uma compreensão de algumas modalidades da divulgação presente. No entanto, será compreendido por aqueles de habilidade comum na arte que o sistema e/ou a metodologia podem ser praticados sem estes detalhes e que numerosas variações ou modificações das modalidades descritas podem ser possíveis. A presente divulgação geralmente se refere a um sistema e uma metodologia para conectar componentes de um sistema de bombeamento submersivel elétrico. Por exemplo, um ou mais conectores podem ser empregados pará acoplar componentes sequenciais do sistema de bombeamento, tal como o motor submersivel, protetor de motor e bomba submersivel. O conector é um conector sem flange que assegura engate dos componentes do sistema de bombeamento adjacentes sem rotação relativa entre os componentes do sistema de bombeamento. Em outras palavras, os componentes do sistema de bombeamento adjacentes não são rosqueados juntos girando um dos componentes em relação ao outro. O conector é projetado para funcionar sem o uso de flanges aparafusados.In the following description, numerous details are defined to provide an understanding of some embodiments of the present disclosure. However, it will be understood by those of ordinary skill in the art that the system and / or methodology may be practiced without these details and that numerous variations or modifications of the described embodiments may be possible. The present disclosure generally relates to a system and methodology for connecting components of an electric submersible pumping system. For example, one or more connectors may be employed to couple sequential components of the pumping system, such as the submersible motor, motor protector and submersible pump. The connector is a flangeless connector that engages adjacent pumping system components without relative rotation between pumping system components. In other words, the components of the adjacent pumping system are not threaded together by rotating one of the components relative to the other. The connector is designed to work without the use of bolted flanges.
Conforme descrito mais detalhadamente abaixo, uma modalidade do conector pode compreender um acoplador com rosca, tal como um comando com rosca ou anel, rotativamente aprisionado na cabeça ou base de um componente. Quando dois dos componentes de sistema são unidos, o acoplador com rosca, por exemplo, comando roscado, é girado e roscado na base ou na cabeça do componente de combinação adjacente. Uma variação de anel roscado inverte as roscas, mas o anel roscado é, da mesma forma, girado para engate roscado com o componente de combinação.As described in more detail below, a connector embodiment may comprise a threaded coupler, such as a threaded or ring control, rotatably trapped in the head or base of a component. When two of the system components are joined, the threaded coupler, e.g., threaded drive, is rotated and threaded into the base or head of the adjacent combination component. A variation of threaded ring reverses the threads, but the threaded ring is likewise rotated for threaded engagement with the combination member.
Em determinadas modalidades, um anel de ressalto é usado para facilitar a montagem de um comando roscado ou anel em uma extremidade, por exemplo, cabeça ou base, de um componente de sistema de bombeamento submersivel elétrico. O anel de ressalto cria um ressalto na cabeça ou base, depois de o comando roscado ser instalado. Neste exemplo, o ressalto é de um diâmetro maior do que de outro modo permitiría ao comando roscado ou anel ser montado onde o ressalto é integrante da cabeça ou base. Cada conector pode compreender uma variedade de outros componentes ou / recursos, tal como vários mecanismos de fixação, mecanismos antirrotação, vedações, tipos de vedações e localizações de vedações. A título de exemplo, o anel de ressalto e o comando roscado podem ser montados a partir da extremidade de junta da cabeça ou base em vez da extremidade de alojamento (embora outras modalidades sejam montadas a partir da extremidade de alojamento). Consequentemente, o ressalto para reter o comando roscado pode ser muito mais robusto, embora permitindo que o equilíbrio da cabeça ou base seja de uma variedade de tamanhos ou formas. O anel de ressalto pode ser fixado à cabeça ou base por roscas, soldagem ou outros dispositivos de fixação apropriados. O anel de ressalto também pode ser dividido em peças, por exemplo, metades, as quais são unidas em uma ranhura por um retentor, tal como um anel de retenção. Para evitar rotação e desenrosçamento, juntas de fábrica podem ser travadas soldadas ou de outro modo fixadas e juntas de campo podem utilizar pinos, olhais, castelos ou outros mecanismos apropriados de antirrotação.In certain embodiments, a cam ring is used to facilitate the mounting of a threaded control or ring at one end, e.g., head or base, of a submersible electric pumping system component. The cam ring creates a cam on the head or base after the threaded cam is installed. In this example, the shoulder is of a larger diameter than would otherwise allow the threaded control or ring to be mounted where the shoulder is integral with the head or base. Each connector may comprise a variety of other components or features, such as various clamping mechanisms, anti-rotation mechanisms, seals, seal types, and seal locations. By way of example, the cam ring and threaded cam may be mounted from the joint end of the head or base instead of the housing end (although other embodiments are mounted from the housing end). Consequently, the cam for retaining the threaded cam can be much more robust, while allowing the balance of the head or base to be of a variety of sizes or shapes. The shoulder ring may be fixed to the head or base by threads, welding or other suitable fastening devices. The cam ring may also be divided into parts, for example halves, which are joined in a slot by a retainer, such as a retaining ring. To prevent rotation and unraveling, factory joints may be locked welded or otherwise secured and field joints may use pins, eyes, castles or other appropriate anti-rotation mechanisms.
Referindo-se geralmente â Figura 1, é ilustrada uma modalidade de um sistema de bombeamento submersível elétrico tendo componentes de sistema de bombeanento acoplados por conectores. O sistema de bombeamento submersível elétrico pode ser empregado em um furo de poço e utilizado para bombear fluidos, tal como fluidos de produção â base de hidrocarbonetos. Dependendo da aplicação, o sistema de bombeamento submersível elétrico pode compreender uma variedade de componentes em vários tipos diferentes de arranjos. Por exemplo, o sistema de bombeamento pode compreender um motor submersível, um protetor de motor, uma bomba submersível, seções de medição, seções de conector, sensores, separadores de gás e/ou outros componentes em vários números e arranjos.Referring generally to Figure 1, an embodiment of an electric submersible pumping system having connector-coupled pumping system components is illustrated. The electric submersible pumping system can be employed in a wellbore and used to pump fluids such as hydrocarbon production fluids. Depending on the application, the electric submersible pumping system may comprise a variety of components in several different types of arrangements. For example, the pumping system may comprise a submersible motor, motor protector, submersible pump, metering sections, connector sections, sensors, gas separators and / or other components in various numbers and arrangements.
No exemplo ilustrado na Figura 1, um sistema de bombeamento 30, tal como um sistema de bombeamento submersível elétrico, é ilustrado como implantado em um furo de poço 31. A título de exemplo, o sistema de bombeamento submersível elétrico 30 pode compreender uma pluralidade de componentes de sistema de bombeamento 32, tal como um motor submersível 34, um protetor de motor 36 e uma bomba submersível 38 a qual puxa fluido de poço através de uma entrada de bomba 40. O sistema de bombeamento submersível elétrico 30 pode ser implantado em um furo de poço 31 por um transporte 42, tal como tubulação de produção, tubulação espiralada, cabo de aço ou outro transporte adequado. O transporte 42 pode ser conectado ao sistema de bombeamento 30 por um sub conector 44. Além disso, pode ser fornecida alimentação ao motor submersível 34 por um cabo de energia 46. A título de exemplo, pelo menos dois componentes do sistema de bombeamento adjacentes 32 estão engatados e acoplados entre si por um conector 48. Na modalidade específica ilustrada, os conectores 48 são dispostos entre vários componentes do sistema de bombeamento 32, por exemplo, entre o motor submersível 34 e protetor de motor 36; entre o protetor de motor 36 e a bomba submersível 38; e entre a bomba 38 e o sub conector 44. Os conectores 48 são projetados para permitir engate e acoplamento de componentes do sistema de bombeamento adjacentes 32 sem rotação relativa desses componentes de sistema de bombeamento 32 e sem o uso de flanges aparafusados. Em outras palavras, os conectores 48 são conectores sem flange. O sistema de bombeamento 30 pode ser implantado em uma variedade de furos de poços, tal como furos de poços verticais (como ilustrado) ou furos de poços desviados, por exemplo, furos de poços horizontais. Geralmente o furo de poço 31 é perfurado em uma formação geológica 50. Em algumas aplicações, o furo de poço 31 é revestido com um revestimento 52 implantado ao longo da parede de poço de rocha 54. No entanto, o sistema de bombeamento submersível elétrico 30 pode ser utilizado em uma variedade de outros tipos de furos de poços, incluindo furos de poços abertos e também em cavernas, tanques, características de coleta e outros espaços dos quais fluido é bombeado e/ou para os quais fluido é injetado.In the example illustrated in Figure 1, a pumping system 30, such as an electric submersible pumping system, is illustrated as deployed in a borehole 31. By way of example, the electric submersible pumping system 30 may comprise a plurality of pumping system components 32, such as a submersible motor 34, a motor shield 36 and a submersible pump 38 which pulls fluid from the well through a pump inlet 40. The electric submersible pumping system 30 may be deployed in a borehole 31 by a conveyor 42, such as production pipe, coiled pipe, wire rope or other suitable conveyor. The carrier 42 may be connected to the pumping system 30 by a sub connector 44. In addition, power may be supplied to the submersible motor 34 by a power cable 46. By way of example, at least two adjacent pumping system components 32 they are engaged and coupled to each other by a connector 48. In the specific embodiment illustrated, the connectors 48 are arranged between various components of the pumping system 32, for example between the submersible motor 34 and motor shield 36; between motor protector 36 and submersible pump 38; and between pump 38 and sub-connector 44. Connectors 48 are designed to allow engagement and coupling of adjacent pumping system components 32 without relative rotation of these pumping system components 32 and without the use of bolted flanges. In other words, connectors 48 are flangeless connectors. Pumping system 30 may be implanted in a variety of well holes, such as vertical well holes (as shown) or offset well holes, for example, horizontal well holes. Generally, wellbore 31 is drilled in a geological formation 50. In some applications, wellbore 31 is coated with a casing 52 deployed along rockwell wall 54. However, electric submersible pumping system 30 It can be used in a variety of other types of well holes, including open well holes and also in caves, tanks, collection features and other spaces from which fluid is pumped and / or into which fluid is injected.
Referindo-se geralmente â Figura 2, uma modalidade de conector 48 é ilustrada. Nesta modalidade, o conector 48 é usado para acoplar um primeiro componente de sistema de bombeamento 32 a um segundo componente de sistema de bombeamento adjacente 32. Como ilustrado, um acoplador 56, por exemplo, um comando roscado é deslizado sobre uma extremidade externa 58 do primeiro componente 32, por exemplo, em uma base 60 do componente 32. Neste exemplo, o acoplador 56 é um acoplador com rosca e tem uma abertura 62 dimensionada para receber a extremidade 58 através da mesma.Referring generally to Figure 2, a connector embodiment 48 is illustrated. In this embodiment, connector 48 is used to couple a first pumping system component 32 to an adjacent second pumping system component 32. As illustrated, a coupler 56, for example, a threaded drive is slid over an outer end 58 of the first component 32, for example on a base 60 of component 32. In this example, coupler 56 is a threaded coupler and has an opening 62 sized to receive end 58 therethrough.
Uma vez que o acoplador com rosca 5 6 é deslizado sobre a extremidade 58, o acoplador com rosca 56 é preso no lugar por um anel de ressalto 64. O anel de ressalto 64 pode ser montado separadamente na extremidade 58 após posicionar o acoplador 56 sobre a extremidade 58. O anel de ressalto 64 também pode compreender uma variedade de mecanismos de fixação 66 pelos quais o anel de ressalto 64 engata na extremidade 58. A titulo de exemplo, o anel de ressalto 64 pode compreender mecanismo de fixação 66 na forma de uma região roscada posicionada para engatar em uma região roscada correspondente 68 localizada na extremidade 58. No entanto, o mecanismo de fixação 66 também pode compreender um membro/técnica de fixação de fusão de metal, por exemplo, soldagem ou brazagem, para fixar o anel de ressalto 64 ao componente 32. Além disso, o mecanismo de fixação 66 pode compreender um prendedor, ou prendedores, roscado separado, por exemplo, parafusos. O mecanismo de fixação 66 também pode compreender um anel de retenção ou um ajuste de interferência projetado para fixar o anel de ressalto 64 à extremidade 58 de uma forma a qual prende o acoplador 56. Em algumas aplicações, o anel de ressalto 64 também pode ser fixado contra liberação por um mecanismo de fixação adicional, tal como uma solda de trava 70, usado em combinação com um ou mais dos outros mecanismos de fixação 66. O anel de ressalto 64 apresenta uma superfície de encosto ou ressalto 72 o qual engata em uma superfície de encosto correspondente ou ressalto 74 do acoplador com rosca 56. O anel de ressalto 64 fixa o acoplador com rosca 56 embora permita que o acoplador com rosca 56 seja girado para engate com o segundo componente 32. Na modalidade ilustrada, o segundo componente 32 compreende uma região roscada 76 a qual é engatada por uma região roscada correspondente 78 do acoplador com rosca 56. Neste exemplo, acoplador com rosca 56 é um comando roscado tendo a região roscada 78 posicionada internamente para engate com a região roscada externamente orientada 76 do segundo componente 32. A região roscada 76 pode ser localizada ao longo do exterior de uma cabeça 79 do segundo componente 32, a qual engata na base 60 do primeiro componente adjacente 32, Deve-se notar que o acoplador 56 e o anel de ressalto 64 podem ser montados em qualquer uma da base 60 ou da cabeça 79 dependendo das especificidades de uma determinada aplicação.Since threaded coupler 56 is slid over end 58, threaded coupler 56 is held in place by a cam ring 64. Cam ring 64 can be mounted separately at end 58 after positioning coupler 56 over 58. The cam ring 64 may also comprise a variety of locking mechanisms 66 whereby the cam ring 64 engages the end 58. By way of example, the cam ring 64 may comprise clamping mechanism 66 in the form of a threaded region positioned to engage a corresponding threaded region 68 located at end 58. However, the clamping mechanism 66 may also comprise a metal fusion clamping member / technique, for example welding or brazing, to clamp the ring shoulder 64 to component 32. In addition, the clamping mechanism 66 may comprise a separate threaded fastener or fasteners, for example screws. The clamping mechanism 66 may also comprise a retaining ring or an interference fit designed to secure the shoulder ring 64 to the end 58 in a manner that engages the coupler 56. In some applications, the shoulder ring 64 may also be provided. secured against release by an additional clamping mechanism, such as a lock weld 70, used in combination with one or more of the other clamping mechanisms 66. The cam ring 64 has a thrust or cam surface 72 which engages a corresponding abutment surface or shoulder 74 of the threaded coupler 56. The shoulder ring 64 secures the threaded coupler 56 while allowing the threaded coupler 56 to be rotated for engagement with the second component 32. In the illustrated embodiment, the second component 32 comprises a threaded region 76 which is engaged by a corresponding threaded region 78 of the threaded coupler 56. In this example, threaded coupler 56 is a threaded control having the threaded region 78 internally positioned for engagement with the externally oriented threaded region 76 of the second component 32. The threaded region 76 may be located along the exterior of a head 79 of the second component 32 which engages the base 60 of the first component 32. adjacent component 32. It should be noted that coupler 56 and cam ring 64 may be mounted on either base 60 or head 79 depending on the specifics of a particular application.
Após os componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32 serem movidos axialmente para engate entre si, o acoplador com rosca 56 simplesmente é girado em torno da· extremidade 58 pra engatar por rosca na região roscada 76 e região roscada correspondente 78. Como resultado, os componentes adjacentes 32 pode ser firmemente acoplados sem rotação relativa e sem o uso de conectores aparafusados tipo flange. Depois que as regiões roscadas 76, . 78 são firmemente engatadas, o acoplador com rosca 56 pode ser travado contra rotação adicional por um mecanismo de travamento apropriado 80, tal como um parafuso de fixação. O conector 48 compreende também uma vedação 82, tal como uma vedação carregada por mola, posicionada entre os componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32.After the adjacent pumping system components 32 are moved axially to engage each other, the threaded coupler 56 is simply rotated about the end 58 to thread the region 76 and corresponding threaded region 78. As a result, the components Adjacents 32 can be securely coupled without relative rotation and without the use of flange bolted connectors. After the threaded regions 76,. 78 are securely engaged, the threaded coupler 56 may be locked against further rotation by a suitable locking mechanism 80, such as a set screw. Connector 48 also comprises a seal 82, such as a spring loaded seal, positioned between adjacent pumping system components 32.
Dependendo da aplicação e do projeto dos componentes 32, o conector 48 pode compreender ou trabalhar em colaboração com uma variedade de outras características. Por exemplo, os récursos de alinhamento 84 podem ser usados para assegurar um alinhamento desejado da cabeça 79 com a base 60 dos componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32 quando os componentes 32 são movidos axialmente para engate entre si. No exemplo ilustrado, características de alinhamento 84 compreendem pelo menos um pino 8 6 se estendendo de um componente 3 2 em recebido em uma ranhura correspondente 88 do componente adjacente 32. Outras características podem compreender um anel 90, tal como um anel E de metal, posicionado circunferencialmente em torno da extremidade 58 entre a base 60 e a cabeça 79. Uma abertura de teste 92 também pode ser posicionada conforme ilustrado ou em outros locais adequados. Além disso, uma ranhura de retração 94 pode ser localizada para facilitar a retração temporária do acoplador com rosca 56 ao longo da extremidade 58.Depending on the application and design of components 32, connector 48 may comprise or work in collaboration with a variety of other features. For example, alignment features 84 may be used to ensure desired alignment of head 79 with base 60 of adjacent pumping system components 32 when components 32 are axially moved in engagement with each other. In the illustrated example, alignment features 84 comprise at least one pin 86 extending from a component 32 and received into a corresponding slot 88 of adjacent component 32. Other features may comprise a ring 90, such as a metal ring E, circumferentially positioned around end 58 between base 60 and head 79. A test opening 92 may also be positioned as illustrated or in other suitable locations. In addition, a retraction groove 94 may be located to facilitate temporary retraction of threaded coupler 56 along end 58.
Referindo-se geralmente à Figura 3, é ilustrada uma modalidade semelhante, mas um pouco mais simples. Nesta modalidade, o acoplador 56 novamente é roscado e na forma de um comando com rosca rotativamente fixado sobre a extremidade 58 pelo anel de ressalto 64 . O acoplador com rosca 56 é rotativamente montado na cabeça 7 9 ou base 60 de um componente de sistema de bombeamento submersível 32 e projetado para engate roscado com uma base ou cabeça correspondente do componente de sistema de bombeamento adjacente 32. Mais uma vez, a vedação 82 ê uma vedação anular posicionada entre o primeiro e o segundo componentes de sistema de bombeamento 32. Como com a modalidade ilustrada na Figura 2, o acoplador com rosca 5 6 tem uma porção expandida 93 que engata no anel de ressalto 64 e outra porção 95 que se estende sobre o anel de ressalto 64. O anel de ressalto 64 novamente pode ser fixado à extremidade 58 por uma variedade de mecanismos de fixação adequados 66.Referring generally to Figure 3, a similar but somewhat simpler embodiment is illustrated. In this embodiment, the coupler 56 is again threaded and in the form of a screw drive rotatably fixed to the end 58 by the shoulder ring 64. Threaded coupler 56 is rotatably mounted to the head 79 or base 60 of a submersible pumping system member 32 and is designed for threaded engagement with a corresponding base or head of the adjacent pumping system member 32. Again, the seal 82 is an annular seal positioned between the first and second pumping system components 32. As with the embodiment illustrated in Figure 2, the threaded coupler 56 has an expanded portion 93 which engages the shoulder ring 64 and another portion 95 extending over the cam ring 64. The cam ring 64 may again be attached to the end 58 by a variety of suitable fastening mechanisms 66.
Na Figura 4, um exemplo especifico de componentes de sistema de bombeamento 32 engatados e acoplados entre si pelo conector 48 é ilustrado. Neste exemplo, componentes do sistema de bombeamento 32 compreendem uma seção de cabeça de motor 96 acoplada a uma seção de estator 98 pelo conector 48. O conector 48 utiliza um acoplador com rosca 56 para engatar em um adaptador de estator 100. Neste exemplo, o cabo de alimentação 46 é conectado através da seção de cabeça de motor 96 por um conector apropriado 102.In Figure 4, a specific example of pumping system components 32 engaged and coupled to each other by connector 48 is illustrated. In this example, components of the pumping system 32 comprise a motor head section 96 coupled to a stator section 98 by connector 48. Connector 48 uses a threaded coupler 56 to engage a stator adapter 100. In this example, the Power cord 46 is connected through the motor head section 96 by an appropriate connector 102.
Referindo-se geralmente à Figura 5, outra modalidade de conector 48 é ilustrada. Nesta modalidade, o acoplador com rosca 56 é montado sobre a extremidade de alojamento da base 6 0 (ou cabeça 79) do componente de sistema de bombeamento 32. Por exemplo, o acoplador com rosca 56 pode compreender um comando com rosca que é deslizado sobre a extremidade de alojamento da base 60 do componente 32 até tocar contra o ressalto 104 que é parte integrante da base 60. Neste exemplo, a base 60 (ou cabeça 79) é formada como um componente independente o qual pode ser acoplado a uma porção de alojamento 106 do componente de sistema de bombeamento 32. No exemplo ilustrado, o anel de ressalto 64 é, então, montado sobre a extremidade de alojamento 60 para formar um ressalto 108 contra o qual a porção de alojamento 10 6 toca. Uma vedação 110 pode ser posicionada entre a base 6 0 (ou cabeça 79) e a porção de alojamento correspondente 106. O anel de ressalto 64 novamente pode compreender a região rosqueada 66 para engate com a região roscada correspondente 68. Como ilustrado, a região roscada 68 é estendida e posicionada para engate com a porção de alojamento 106. Em outras palavras, o anel de ressalto 64 compartilha a mesma rosca 68 que a porção de alojamento 106. O anel de ressalto 64 também pode ser soldado â base 60, sozinho ou em combinação com o engate roscado. No entanto, outros tipos de mecanismos de fixação adequados podem ser usados para fixar o anel de ressalto 64. Para conectar o primeiro componente 32 com o segundo componente 32, o comando roscado 56 novamente é girado para engatar roscadamente no segundo componente 32 via as regiões roscadas 76 e 78.Referring generally to Figure 5, another connector embodiment 48 is illustrated. In this embodiment, the threaded coupler 56 is mounted on the housing end of the base 60 (or head 79) of the pumping system member 32. For example, the threaded coupler 56 may comprise a threaded control which is slid over. the housing end of the base 60 of the component 32 until it touches the shoulder 104 which is an integral part of the base 60. In this example, the base 60 (or head 79) is formed as an independent component which may be coupled to a portion of housing 106 of pumping system member 32. In the illustrated example, shoulder ring 64 is then mounted on housing end 60 to form a shoulder 108 against which housing portion 106 touches. A seal 110 may be positioned between the base 60 (or head 79) and the corresponding housing portion 106. The shoulder ring 64 may again comprise the threaded region 66 for engagement with the corresponding threaded region 68. As illustrated, the region 68 is extended and positioned for engagement with housing portion 106. In other words, cam ring 64 shares the same thread 68 as housing portion 106. Cam ring 64 can also be welded to base 60 alone or in combination with the threaded coupling. However, other types of suitable clamping mechanisms may be used to secure the shoulder ring 64. To connect the first component 32 with the second component 32, the threaded control 56 is again rotated to threadably engage the second component 32 via the regions. threaded threads 76 and 78.
Referindo-se geralmente à Figura 6, outra modalidade de conector 48 é ilustrada. Nesta modalidade, o anel de ressalto 64 pode ser na forma de um anel de ressalto bipartido 112 dimensionado para caber em um recesso ou ranhura 114 formada na extremidade 58 da base 60 ou cabeça 79 do componente 32. A titulo de exemplo, o anel de ressalto bipartido 112 ilustrado pode ser em uma variedade de formas dependendo das especificidades de uma determinada aplicação. Por exemplo, o anel de ressalto I bipartido 112 ilustrado pode compreender um anel de ressalto bipartido de múltiplas peças. Em outras aplicações, o anel de ressalto bipartido 112 compreende um anel de ressalto bipartido tipo anel C expansível. No entanto, em algumas modalidades o anel de ressalto 64 pode ser um anel de ressalto estampado contínuo.Referring generally to Figure 6, another connector embodiment 48 is illustrated. In this embodiment, the cam ring 64 may be in the form of a split cam ring 112 sized to fit into a recess or groove 114 formed at the end 58 of the base 60 or head 79 of member 32. By way of example, the cam ring The bipartite shoulder 112 illustrated may be in a variety of forms depending on the specifics of a particular application. For example, the bipartite cam ring 112 illustrated may comprise a multipart bipart ring. In other applications, split ring shoulder 112 comprises an expandable C ring type split ring. However, in some embodiments the cam ring 64 may be a continuous stamped cam ring.
Se um anel de ressalto bipartido 112 (ou outro tipo de anel de ressalto 64) é empregado, o anel de ressalto pode ser posicionado para engatar no ressalto 72 via seu ressalto correspondente 74. 0 acoplador 56, por exemplo, um comando roscado, é deslizado sobre o ressalto 72 e para engate, por exemplo, com o anel de ressalto bipartido 112. O acoplador 56 pode ser fixado ao anel de ressalto bipartido 112 (ou outro anel de ressalto 64) por um elemento de fixação adequado 115. Métodos de métodos de fixação adequados incluem engate roscado, técnicas de fusão de metal, por exemplo, soldagem ou brasagem, um elemento, ou elementos, de fixação roscado, por exemplo, parafusos, um anel de retenção, um encaixe de interferência ou outros membros e/ou técnicas de fixação adequadas (por exemplo, ver a combinação ilustrada de região roscada e soldagem). O acoplador com rosca 5 6 também pode ser fixado ao anel de ressalto 64 por uma variedade de combinações de elementos de fixação 115.If a split cam ring 112 (or other type of cam ring 64) is employed, the cam ring may be positioned to engage cam 72 via its corresponding cam 74. Coupler 56, for example, a threaded cam is slid over the shoulder 72 and for engagement with, for example, the split shoulder ring 112. The coupler 56 may be attached to the split shoulder ring 112 (or other shoulder ring 64) by a suitable fastener 115. Suitable fastening methods include threaded coupling, metal fusion techniques, for example, welding or brazing, a threaded fastening element, or elements, for example screws, a retaining ring, an interference fit or other members and / or suitable fastening techniques (for example, see illustrated combination of threaded region and welding). Threaded coupler 56 may also be secured to shoulder ring 64 by a variety of combinations of fasteners 115.
Outra modalidade de conector 48 é ilustrada na Figura 7. A modalidade da Figura 7 é similar à modalidade ilustrada na Figura 5, no entanto, o anel de ressalto 64 tem uma configuração diferente. Nesta modalidade, o anel de ressalto 64 compreende a região rosqueada 66 internamente orientada para engate com a região roscada correspondente 6 8 da base 6 0 (ou cabeça 79) de um dos componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32. No entanto, o anel de ressalto 64 também tem uma região roscada externa 116 orientada para engate com uma região roscada correspondente 118 da porção de alojamento 106. Uma porção radialmente prolongada do anel de ressalto 66 forma um ressalto 120 que encosta contra uma extremidade da porção de alojamento 106. A vedação 110 é disposta entre o anel de ressalto 64 e a porção internamente localizada e independente formando a base 60 (ou cabeça de 79). No exemplo ilustrado, a porção à qual o anel de ressalto 64 é montado foi rotulada como base 60, mas o anel de ressalto 64 também pode ser montado na cabeça 79. Uma vedação adicional 122 é disposta entre o anel de ressalto 64 e a porção de alojamento 106. Da mesma forma, o acoplador roscado 56 é montado para engate com o correspondente segundo componente de sistema de bombeamento 32, como descrito acima com respeito â modalidade ilustrada na Figura 5.Another connector embodiment 48 is illustrated in Figure 7. The embodiment of Figure 7 is similar to the embodiment illustrated in Figure 5, however, cam ring 64 has a different configuration. In this embodiment, the shoulder ring 64 comprises the internally oriented threaded region 66 for engagement with the corresponding threaded region 68 of the base 60 (or head 79) of one of the adjacent pumping system components 32. However, the spring ring shoulder 64 also has an outer threaded region 116 for engagement with a corresponding threaded region 118 of the housing portion 106. A radially extended portion of the shoulder ring 66 forms a shoulder 120 which abuts against one end of the housing portion 106. The seal 110 is disposed between the shoulder ring 64 and the internally located and independent portion forming the base 60 (or head 79). In the illustrated example, the portion to which shoulder ring 64 is mounted has been labeled base 60, but shoulder ring 64 may also be mounted to head 79. An additional seal 122 is disposed between shoulder ring 64 and portion 60. Similarly, the threaded coupler 56 is mounted for engagement with the corresponding second pumping system member 32 as described above with respect to the embodiment illustrated in Figure 5.
Referindo-se geralmente às Figuras 8 e 9, outra modalidade de conector 48 é ilustrada. Nesta modalidade, o acoplador com rosca 5 6 é montado na base 6 0 ou cabeça 7 9 pelo lado de alojamento, em vez de pelo lado da junta do componente de sistema de bombeamento 32. Consequentemente, a base 60 (ou cabeça 79) sobre a qual é montado o acoplador com rosca 56 tem um diâmetro externo reduzido 124, de modo que o acoplador com rosca 56 pode ser passado sobre ela pela extremidade do alojamento da seção independente formando a base 60 (ou cabeça 79). O acoplador com rosca 56 é deslizado de uma posição recuada antes do engate dos componentes adjacentes 32 (ver Figura 8) para uma posição engatada conforme ilustrado na Figura 9. A base de diâmetro reduzido 60 (ou cabeça 79) pode ser fixada a um alojamento externo 126 do componente 32 por um prendedor adequado 128, por exemplo, parafusos ou anéis, como mais bem ilustrado na Figura 9.Referring generally to Figures 8 and 9, another connector embodiment 48 is illustrated. In this embodiment, the threaded coupler 56 is mounted to the base 60 or head 79 by the housing side, rather than the gasket side of the pumping system member 32. Accordingly, the base 60 (or head 79) over which the threaded coupler 56 is mounted has a reduced outer diameter 124, so that the threaded coupler 56 may be passed over it by the housing end of the independent section forming the base 60 (or head 79). Threaded coupler 56 is slid from a rearward position prior to engagement of adjacent components 32 (see Figure 8) to a engaged position as shown in Figure 9. Small diameter base 60 (or head 79) may be attached to a housing component 126 by a suitable fastener 128, for example screws or rings, as best illustrated in Figure 9.
Em seguida ao engate dos componentes adjacentes 32, o acoplador com rosca 56 é deslizado para engate com a região roscada 76 e o acoplador com rosca 56 é girado até a região roscada 78 engatar totalmente na região roscada correspondente 76. O acoplador com rosca 56 pode, então, ser rotacionalmente e axialmente travado no lugar ao longo da seção de diâmetro externo reduzido 124 via um elemento de fixação adequado 130, por exemplo, parafusos. Deve-se notar que em algumas aplicações o acoplador 5 6 pode ser concebido sem a região roscada 78 e o acoplador 56 pode ser fixado aos componentes adjacentes 32 por outros tipos adequados de dispositivos de fixação, tal como parafusos ou outros mecanismos de travamento.Following engagement of adjacent components 32, the threaded coupler 56 is slid into engagement with the threaded region 76 and the threaded coupler 56 is rotated until the threaded region 78 fully engages the corresponding threaded region 76. The threaded coupler 56 may then be rotationally and axially locked in place along the reduced outer diameter section 124 via a suitable fastener 130, e.g. screws. It should be noted that in some applications the coupler 56 may be designed without the threaded region 78 and the coupler 56 may be secured to adjacent components 32 by other suitable types of fasteners such as screws or other locking mechanisms.
Dependendo da aplicação, a modalidade de conector 48 ilustrada nas Figuras 8 e 9 pode ter uma variedade de outros recursos para facilitar a formação da conexão. Por exemplo, os fixadores 130, por exemplo, parafusos de fixação, podem ser substituídos ou combinados com outros tipos de mecanismos. Conforme ilustrado na Figura 10, uma variação desta abordagem de tipo suporte é incorporar um anel de ressalto desviado especialmente concebido 64 tendo uma região desviada formando um ressalto 132 orientado para engatar em um ressalto correspondente 134 do acoplador com rosca 56. Neste último exemplo, o anel de ressalto desviado 64 compreende a região rosqueada 66 orientada para engatar na região roscada 68 disposta ao longo de um interior da seção de diâmetro reduzido 124 da base 60 ou cabeça 79. O anel de ressalto 64 também pode operar em cooperação com um par de vedações 136 posicionadas para fornecer uma vedação estanque a fluido entre os componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32.Depending on the application, the connector embodiment 48 illustrated in Figures 8 and 9 may have a variety of other features to facilitate connection formation. For example, fasteners 130, e.g. fastening screws, may be replaced or combined with other types of mechanisms. As illustrated in Figure 10, a variation of this support type approach is to incorporate a specially designed offset shoulder ring 64 having a offset region forming a shoulder 132 oriented to engage a corresponding shoulder 134 of the threaded coupler 56. In the latter example, the offset ring 64 comprises threaded region 66 oriented to engage threaded region 68 disposed along an interior of reduced diameter section 124 of base 60 or head 79. shoulder ring 64 may also operate in cooperation with a pair of seals 136 positioned to provide a fluid tight seal between adjacent pumping system components 32.
Referindo-se geralmente â Figura 11, outra modalidade de conector 48 é ilustrada. Nesta modalidade, ressaltos ou faces são usadas em ambos os componentes adjacentes 32 para permitir pré-carregamento em compressão. Em algumas aplicações, um ressalto de encosto 137 pode ser posicionado para permitir pré-carregamento entre a base 60 e a cabeça 79. No exemplo ilustrado, o anel de ressalto 64 compreende outro tipo de anel de ressalto bipartido 138 o qual é retido em uma área recuada ou ranhura 14 0 ao longo da base 60 (ou cabeça 79) através de um anel de retenção 142. Neste exemplo, a ranhura 14 0 é posicionada em uma da base 60 ou da cabeça 79; e o acoplador c'om rosca 56 é na forma de um anel roscado tendo seu mecanismo de fixação 66, por exemplo, a região roscada 66, externamente orientado para engatar em uma região roscada internamente 68 na outra da base 6 0 ou da cabeça 79. Por exemplo, o mecanismo de fixação 66 pode compreender roscas externas orientadas para engatar por rosca em roscas internas da região roscada internamente 68.Referring generally to Figure 11, another connector embodiment 48 is illustrated. In this embodiment, shoulders or faces are used on both adjacent components 32 to allow compression preloading. In some applications, a thrust shoulder 137 may be positioned to allow preloading between base 60 and head 79. In the illustrated example, shoulder ring 64 comprises another type of split shoulder ring 138 which is retained in a indented area or slot 140 along base 60 (or head 79) via a retaining ring 142. In this example, slot 140 is positioned on one of base 60 or head 79; and the threaded coupler 56 is in the form of a threaded ring having its locking mechanism 66, for example, the threaded region 66, externally oriented to engage in one internally threaded region 68 in the other of base 60 or head 79 For example, the clamping mechanism 66 may comprise external threads oriented for threading into internal threads of the internally threaded region 68.
Nesta modalidade, se a ranhura 140 estiver localizada na base 60, então, o acoplador 56 é projetado para engatar roscadamente na região roscada internamente 68 da cabeça 79. Conforme ilustrado, a porção do acoplador 56 compreendendo a região roscada 66 está posicionada entre as porções da base 6 0 e da cabeça correspondente 7 9 dos componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32. Axialmente, o acoplador 56 está preso entre uma superfície de encosto 144- no anel de ressalto bipartido 13 8 e uma superfície de encosto 146 da mesma base 60 ou cabeça 79 contendo a ranhura 14 0 (ver Figura 11) . Deve-se notar que cada um ou ambos o anel de ressalto 64 e o acoplador 56 podem ser bipartidos para facilitar a montagem. Além disso, o anel de ressalto pode ser fixado à base correspondente 60 ou cabeça 7 9 por mecanismos de fixação que não o anel de retenção 142. Por exemplo, o anel de ressalto pode ser montado na base 60 ou cabeça 79 por engate roscado, uma técnica de fusão de metal, por exemplo, soldagem ou brasagem, um prendedor, ou prendedores, roscados, por exemplo, parafusos, um encaixe de interferência e/ou outros mecanismos e técnicas de fixação adequados.In this embodiment, if the groove 140 is located at the base 60, then the coupler 56 is designed to threadably engage the internally threaded region 68 of the head 79. As shown, the coupler portion 56 comprising the threaded region 66 is positioned between the portions base 60 and corresponding head 79 of adjacent pumping system members 32. Axially, coupler 56 is secured between a abutment surface 144- in the split shoulder ring 138 and a abutment surface 146 of the same base 60 or head 79 containing slot 140 (see Figure 11). It should be noted that each or both of the shoulder ring 64 and the coupler 56 may be split to facilitate assembly. In addition, the cam ring may be attached to the corresponding base 60 or head 79 by fastening mechanisms other than the retaining ring 142. For example, the cam ring may be mounted to the base 60 or head 79 by threaded engagement, a metal melting technique, for example welding or brazing, a fastener, or fasteners, threaded, for example screws, an interference fit and / or other suitable fastening mechanisms and techniques.
Outra modalidade de conector 48 é ilustrada na Figura 12. Neste exemplo, o acoplador 56 também pode ser na forma de um. anel roscado bipartido 148 preso em uma ranhura na base 60 ou cabeça 79. Por exemplo, o anel roscado bipartido 148 pode ser instalado em uma ranhura em T 150 e retido no lugar por um anel de retenção 152 ou outro mecanismo de fixação adequado, conforme discutido no parágrafo anterior. O anel roscado bipartido 148 pode compreender o mecanismo de fixação 66 na forma de uma região roscada projetada para engate com a correspondente região roscada 68 localizada ao longo de uma superfície orientada interiormente da base 60 (ou cabeça 79) engatada com a cabeça correspondente 7 9 (ou base 60) do componente de sistema de bombeamento adjacente 32. Conforme ilustrado, o anel roscado bipartido 148 está preso entre superfícies de encosto 154 e 15 6 do componente de sistema de bombeamento 32 o qual não carrega a região roscada 68. Uma vedação adicional 158 pode ser posicionada ao longo do anel roscado bipartido 148, conforme ilustrado, ou em outro local adequado.Another connector embodiment 48 is illustrated in Figure 12. In this example, coupler 56 may also be in the form of one. split threaded ring 148 secured in a groove in base 60 or head 79. For example, split threaded ring 148 may be installed in a T-slot 150 and held in place by a retaining ring 152 or other suitable retaining mechanism as discussed in the previous paragraph. The split threaded ring 148 may comprise the clamping mechanism 66 in the form of a threaded region designed for engagement with the corresponding threaded region 68 located along an internally oriented surface of the base 60 (or head 79) engaged with the corresponding head 79. (or base 60) of the adjacent pumping system member 32. As shown, the split threaded ring 148 is trapped between abutment surfaces 154 and 156 of the pumping system member 32 which does not carry the threaded region 68. A seal The additional 158 may be positioned along the split threaded ring 148, as shown, or in another suitable location.
Outro aspecto das modalidades aqui descritas é que mediante o acoplamento de componentes 32 do sistema de bombeamento submersível elétrico 30, uma vedação aperfeiçoada entre juntas é criada. Cada conector 48 pode ser projetado para ajudar a remover a folga que de outra forma seria criada entre flanges e através da qual uma vedação de outro modo tenderia a extrusar sob alta pressão.Another aspect of the embodiments described herein is that by coupling components 32 of the electric submersible pumping system 30, an improved seal between joints is created. Each connector 48 may be designed to help remove slack that would otherwise be created between flanges and through which an otherwise seal would tend to extrude under high pressure.
Uma variedade de características e variações nos projetos descritos aqui ainda pode ser utilizada para reduzir ou evitar extrusão das vedações criando uma sobreposta de interferência para reduzir extrusão de vedação entre componentes do sistema de bombeamento. A título de exemplo, as sobrepostas de interferência podem compreender superfícies correspondentes as quais são afiladas ou cônicas no formato de modo que a montagem ou o movimento em uma direção produz interferência em outra direção. A montagem axial de superfícies cônicas macho e fêmea, por exemplo, remove a folga radial entre as superfícies e, assim, entre os componentes correspondentes. As superfícies correspondentes também podem ser escalonadas ou recuadas de modo que durante a montagem ou o movimento uma porção provoca contato definitivo ou deformação em relação â outra porção. Além disso, pelo menos uma das superfícies interferentes pode caracterizar um recesso interno ou externo, tal como uma ranhura, para conter o elemento de vedação o qual pode ser formado de elastômero, polímeros, grafite, metal :ou compõsito. Da mesma forma, as duas partes vedadas entre si podem apresentar superfícies interferentes integrais que combinam entre si.A variety of features and variations in the designs described herein can still be used to reduce or prevent extrusion of seals by creating an interference overlap to reduce sealing extrusion between pumping system components. By way of example, interference overlays may comprise corresponding surfaces which are tapered or tapered in shape such that mounting or movement in one direction produces interference in the other direction. Axial mounting of tapered male and female surfaces, for example, removes radial clearance between the surfaces and thus between the corresponding components. The corresponding surfaces may also be stepped or recessed such that during assembly or movement one portion causes definite contact or deformation with respect to the other portion. In addition, at least one of the interfering surfaces may characterize an internal or external recess, such as a groove, to contain the sealing member which may be formed of elastomer, polymers, graphite, metal, or composite. Likewise, the two sealed portions may have integral interfering surfaces that match each other.
Outras opções para fornecer uma sobreposta de interferência 160 e para, assim, melhorar a vedação incluem, por exemplo, a utilização de uma terceira ponte de parte intermediária localizada entre as duas partes sendo vedadas entre si. Conforme ilustrado na Figura 13, por exemplo, a sobreposta de interferência 160 é na forma de uma ponte disposta entre componentes de sistema de bombeamento adjacentes 32. Neste exemplo, a ponte intermediária 160 tem superfícies interferentes 161 que combinam com superfícies correspondentes em cada um dos componentes 32 e promovem vedação a longo prazo com respeito âs vedações 162. A título de exemplo, as superfícies interferentes 161 podem ser superfícies cônicas. A sobreposta de interferência 160 também pode ser formada com recursos integrais na base 60 ou cabeça 79. A sobreposta de interferência 160 também pode ser na forma de um anel de sobreposta desviado.Other options for providing an interference gland 160 and thus improving the seal include, for example, the use of a third intermediate part bridge located between the two parts being sealed together. As illustrated in Figure 13, for example, the interference gland 160 is in the form of a bridge arranged between adjacent pumping system components 32. In this example, the intermediate bridge 160 has interfering surfaces 161 that match corresponding surfaces on each of the two. 32 and promote long-term sealing with respect to seals 162. By way of example, interfering surfaces 161 may be tapered surfaces. The interference gland 160 may also be formed with integral features on the base 60 or head 79. The interference gland 160 may also be in the form of a offset gland ring.
Em algumas modalidades, a vedação pode ser melhorada criando interferência das superfícies durante a montagem. A interferência é destinada a deformar elasticamente ou plasticamente pelo menos uma das partes para conformar à outra parte e remover o potencial para uma folga de extrusão a qual permitiria extrusão da vedação. Em algumas aplicações, a pressão agindo na área de vedação pode ser usada para deformar elasticamente ou plasticamente pelo menos uma das partes para conformar à outra parte, assim removendo a folga de extrusão. Em algumas modalidades, a folga de extrusão pode ser removida efetivamente criando contato rígido entre duas superfícies que são bastante precisas, por exemplo, adequadamente toleradas, de modo que a deformação de componentes pode ser evitada. Além disso, várias combinações destas técnicas podem ser empregadas para evitar a criação de uma folga de extrusão e, assim, evitar extrusão de vedações entre componentes adjacentes 32. Cada um destes métodos para limitar ou impedir extrusão das vedações utiliza algum tipo de sobreposta de interferência, por exemplo, ponte 160, para proteger e manter a vedação entre os componentes de sistema de bombeamento 32.In some embodiments, sealing may be improved by creating interference from surfaces during assembly. The interference is intended to elastically or plastically deform at least one part to conform to the other part and remove the potential for an extrusion gap which would allow extrusion of the seal. In some applications, the pressure acting on the sealing area may be used to elastically or plastically deform at least one part to conform to the other part, thereby removing the extrusion gap. In some embodiments, the extrusion gap can be effectively removed by creating rigid contact between two surfaces that are quite accurate, for example, properly tolerated, so that component deformation can be avoided. In addition, various combinations of these techniques may be employed to prevent the creation of an extrusion gap and thus to prevent extrusion of seals between adjacent components 32. Each of these methods for limiting or preventing extrusion of seals utilizes some form of interference overlap. , for example, bridge 160, to protect and maintain the seal between pumping system components 32.
Dependendo do ambiente e dos parâmetros de uma dada aplicação, os componentes do sistema de bombeamento submersível elétrico e o projeto do conector, ou conectores, entre componentes podem variar. Por exemplo, componentes de sistema de bombeamento adicionais podem ser incorporados ao sistema. Várias modalidades do conector podem ser usadas entre cada par adjacente de componentes ou entre alguns pares adjacentes, embora outros tipos de conectores sejam empregados entre outros pares adjacentes. O acoplador com rosca e/ou o anel de ressalto podem ser formados como peças individuais ou como conjuntos de peças bipartidas dependendo do projeto do conector geral. Além disso, uma variedade de vedações individuais ou plurais pôde ser incorporada ao conector para proporcionar a vedação desejada. Vários tipos e técnicas de sobrepostas de interferência também podem ser empregados para reduzir ou evitar a extrusão dessas vedações. Inúmeras características de alinhamento, características de engate, características de travamento, características de ressalto e outras características também podem ser utilizadas em cada um dos conectores para facilitar o acoplamento de componentes de sistema de bombeamento adjacentes.Depending on the environment and parameters of a given application, the components of the electric submersible pumping system and the design of the connector or connectors between components may vary. For example, additional pumping system components may be incorporated into the system. Various connector embodiments may be used between each adjacent pair of components or between some adjacent pairs, although other types of connectors are employed between other adjacent pairs. The threaded coupler and / or cam ring can be formed as individual parts or as split part assemblies depending on the overall connector design. In addition, a variety of individual or plural seals could be incorporated into the connector to provide the desired seal. Various types and interference gland techniques can also be employed to reduce or prevent extrusion of these seals. Numerous alignment characteristics, coupling characteristics, locking characteristics, cam characteristics and other characteristics can also be used on each connector to facilitate coupling of adjacent pumping system components.
Embora algumas modalidades da divulgação tenham sido descritas detalhadamente acima, aqueles versados na técnica prontamente apreciarão que muitas modificações são possíveis sem materialmente desviar dos ensinamentos desta divulgação. Da mesma forma, tais modificações destinam-se a ser incluídas dentro do escopo desta divulgação, conforme definido nas reivindicações. - REIVINDICAÇÕES - 1. MÉTODO PARA CONECTAR COMPONENTES DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL ELÉTRICO, caracterizado pelo fato de que compreende: posicionar um acoplador com rosca sobre uma extremidade de um primeiro componente de um sistema de bombeamento submerslvel elétrico; mover o primeiro componente e um segundo componente do sistema de bombeamento submerslvel elétrico entre si em uma direção axial até engatados; girar o acoplador com rosca em relação ao primeiro componente para engatar uma região roscada ao longo de uma extremidade roscada do segundo componente até engate fixo do primeiro componente com o segundo componente; e reter o acoplador com rosca na extremidade do primeiro componente com um anel de ressalto separadamente montado no primeiro componente após posicionar o acoplador com rosca na extremidade do primeiro componente. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende proporcionar uma sobreposta de interferência entre o primeiro componente e o segundo componente para reduzir a extrusão de uma vedação localizada entre o primeiro componente e o segundo componente. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a retenção compreende fixar - REIVINDICAÇÕES -While some embodiments of the disclosure have been described in detail above, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible without materially departing from the teachings of this disclosure. Likewise, such modifications are intended to be included within the scope of this disclosure as defined in the claims. A method for connecting components of an electric submersible pump system, comprising: placing a threaded coupler over one end of a first component of an electric submersible pump system; moving the first component and a second component of the electric submersible pumping system to each other in an axial direction until engaged; rotating the threaded coupler relative to the first component to engage a threaded region along a threaded end of the second component until the first component is securely engaged with the second component; and retaining the threaded coupler at the first component end with a shoulder ring separately mounted on the first component after positioning the threaded coupler at the first component end. Method according to claim 1, characterized in that it provides interference interference between the first component and the second component to reduce extrusion of a seal located between the first component and the second component. Method according to claim 1, characterized in that the retention comprises fixing - CLAIMS -
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261662350P | 2012-06-20 | 2012-06-20 | |
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|---|---|
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Family
ID=53801862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRBR102013015567-5A BR102013015567A2 (en) | 2012-06-20 | 2013-06-20 | Method for Connecting Components of an Electric Submersible Pumping System |
Country Status (1)
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-
2013
- 2013-06-20 BR BRBR102013015567-5A patent/BR102013015567A2/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B08F | Application fees: dismissal - article 86 of industrial property law | ||
| B08K | Lapse as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi (acc. art. 87) |