BR112019020732B1 - RETAINING RING ANTI-MIGRATION SYSTEM AND METHOD FOR INSTALLING A RETAINING RING ANTI-MIGRATION SYSTEM - Google Patents

RETAINING RING ANTI-MIGRATION SYSTEM AND METHOD FOR INSTALLING A RETAINING RING ANTI-MIGRATION SYSTEM Download PDF

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Joshua Wayne Webster
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Halliburton Energy Services, Inc
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Abstract

Um sistema e método de antimigração de anel de retenção. Um sistema antimigração de anel de retenção para um eixo de bomba centrífuga inclui um par de luvas de armadilha que encerram um par de anéis de retenção, um anel de retenção em torno de cada extremidade do eixo encerrado por uma luva de armadilha, o par de anéis de retenção migração do eixo ambos ascendente e descendente. Um sistema antimigração de anel de retenção inclui um anel de retenção assentado numa ranhura do eixo se estendendo circunferencialmente em torno de um eixo de bomba submersível elétrica (ESP), uma luva de retenção que se estende em torno do eixo ESP adjacente ao anel de retenção, a luva de armadilha incluindo um corpo de luva preso ao eixo ESP de tal forma que a luva de armadilha gira com o eixo ESP e uma camisa que se estende axialmente a partir do corpo da luva sobre um diâmetro externo do anel de retenção com uma folga entre o eixo e a camisa.A retaining ring anti-migration system and method. A retainer ring anti-migration system for a centrifugal pump shaft includes a pair of trap sleeves enclosing a pair of retainer rings, a retainer ring around each end of the shaft enclosed by a trap sleeve, the pair of shaft migration retaining rings both upward and downward. A retaining ring anti-migration system includes a retaining ring seated in a shaft groove extending circumferentially around an electric submersible pump (ESP) shaft, a retaining sleeve extending around the ESP shaft adjacent the retaining ring , the trap sleeve including a sleeve body secured to the ESP shaft such that the trap sleeve rotates with the ESP shaft and a sleeve extending axially from the sleeve body over an outside diameter of the retaining ring with a clearance between shaft and liner.

Description

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS 1. CAMPO DA INVENÇÃO1. FIELD OF THE INVENTION

[001] As modalidades da invenção aqui descritas referem-se ao campo de anéis de retenção para eixos de bomba submersíveis elétricas. Mais particularmente, mas não como limitação, uma ou mais modalidades da invenção permitem um sistema e método antimigração de anel de retenção.[001] The embodiments of the invention described herein relate to the field of retaining rings for electric submersible pump shafts. More particularly, but not by way of limitation, one or more embodiments of the invention allow for a retaining ring anti-migration system and method.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA2. DESCRIPTION OF THE RELATED TECHNIQUE

[002] Fluidos, como gás, óleo ou água, geralmente estão localizados em formações subterrâneas. Quando a pressão dentro do poço não é suficiente para forçar o fluido para fora do poço, o fluido deve ser bombeado para a superfície de modo que possa ser coletado, separado, refinado, distribuído e/ou vendido. Bombas centrífugas são normalmente usadas em aplicações de bombas submersíveis elétricas (ESP) para elevar fluidos para a superfície. Em bombas centrífugas de múltiplos estágios, múltiplos estágios de pares de impulsores e difusores são empilhados em série ao redor do eixo da bomba, com cada impulsor sucessivo assentado em um difusor do estágio anterior. O eixo da bomba se estende longitudinalmente através do centro dos estágios empilhados. O eixo gira e o impulsor é chaveado ao eixo, fazendo com que o impulsor gire com o eixo e resultando em elevação de pressão. Um conjunto ESP vertical convencional inclui, de baixo ascendente, um motor, seção de vedação, seção de admissão e bomba centrífuga de múltiplos estágios. Cada um dos componentes da montagem tem um eixo estriado que corre longitudinalmente através de seus centros que são conectados juntos e girados pelo motor.[002] Fluids, such as gas, oil or water, are usually located in underground formations. When the pressure within the well is not sufficient to force the fluid out of the well, the fluid must be pumped to the surface so that it can be collected, separated, refined, distributed and/or sold. Centrifugal pumps are typically used in electric submersible pump (ESP) applications to lift fluids to the surface. In multistage centrifugal pumps, multiple stages of pairs of impellers and diffusers are stacked in series around the pump shaft, with each successive impeller sitting on a diffuser of the previous stage. The pump shaft extends longitudinally through the center of the stacked stages. The shaft rotates and the impeller is keyed to the shaft, causing the impeller to rotate with the shaft and resulting in pressure build-up. A conventional vertical ESP assembly includes, from bottom to top, an engine, seal section, inlet section and multistage centrifugal pump. Each of the assembly's components has a splined shaft running longitudinally through their centers which are connected together and rotated by the engine.

[003] Eixos convencionais incluídos dentro do conjunto ESP, tal como o eixo do motor, o eixo de vedação ou o eixo da bomba, incluem tipicamente um anel em espiral em cada extremidade para evitar que o eixo migre axialmente. Normalmente, os anéis em espiral estão assentados dentro das ranhuras próximas ao topo e ao fundo do eixo. Quando no lugar, o anel espiral atua como um ressalto para evitar que o eixo deslize axialmente além de uma distância permitida do deslocamento do eixo. Um anel espiral típico instalado perto do fundo de um eixo da bomba ESP é mostrado na FIG. 1A e FIG. 1B. O anel espiral convencional 105 se estende em torno do eixo convencional 100 perto da extremidade do eixo e assenta dentro de uma ranhura abaixo da luva espaçadora convencional 110.[003] Conventional shafts included within the ESP assembly, such as the motor shaft, seal shaft or pump shaft, typically include a spiral ring at each end to prevent the shaft from axially migrating. Typically, spiral wound rings are seated within the grooves near the top and bottom of the shaft. When in place, the spiral ring acts as a shoulder to prevent the shaft from sliding axially beyond an allowable distance of shaft travel. A typical spiral ring installed near the bottom of an ESP pump shaft is shown in FIG. 1A and FIG. 1B. The conventional spiral ring 105 extends around the conventional shaft 100 near the end of the shaft and seats within a groove below the conventional spacer sleeve 110.

[004] Um problema que surge é que os anéis espirais convencionais se soltam de suas ranhuras de eixo e migram para fora de posição. A migração pode ser resultado de práticas inadequadas de instalação, como excesso de estiramento ou forças externas durante a operação de bomba. Uma vez fora da ranhura do eixo, o anel espiral convencional não pode mais funcionar para limitar o movimento axial de um eixo, e o eixo se desloca axialmente. O deslocamento axial do eixo pode levar a produção limitada e possível falha do sistema.[004] One problem that arises is that conventional spiral rings become loose from their shaft grooves and migrate out of position. Migration can result from poor installation practices such as overstretching or external forces during pump operation. Once out of the shaft groove, the conventional spiral ring can no longer function to limit axial movement of a shaft, and the shaft moves axially. Axial shaft displacement can lead to limited production and possible system failure.

[005] Como é evidente a partir do acima, os anéis em espiral do eixo atualmente disponíveis tendem a migrar e, portanto, não são adequados para reter eixos ESP que são propensos a deslocamento axial. Portanto, existe a necessidade de um sistema e método antimigração de anel de retenção.[005] As is evident from the above, currently available spiral shaft rings tend to migrate and are therefore not suitable for retaining ESP shafts that are prone to axial displacement. Therefore, there is a need for a retaining ring anti-migration system and method.

SUMÁRIOSUMMARY

[006] Uma ou mais modalidades da invenção permitem um sistema e método antimigração de anel de retenção.[006] One or more embodiments of the invention allow for a retaining ring anti-migration system and method.

[007] Um sistema e método antimigração de anel de retenção é descrito. Uma modalidade ilustrativa de um sistema antimigração de anel de retenção inclui um anel de retenção assentado numa ranhura do eixo, a ranhura do eixo se estendendo circunferencialmente em torno de um eixo de bomba submersível elétrica (ESP), uma luva de retenção que se estende em torno do eixo ESP adjacente ao anel de retenção, a luva de armadilha incluindo um corpo de luva preso ao eixo ESP de tal forma que a luva de armadilha gira com o eixo ESP e uma camisa que se estende axialmente a partir do corpo da luva sobre um diâmetro externo do anel de retenção e uma folga entre o eixo ESP e um diâmetro interno da camisa. Em algumas modalidades, o diâmetro externo do anel de retenção é pressionado contra o diâmetro interno da camisa. Em certas modalidades, a luva de armadilha inclui ainda uma ranhura de luva que se estende circunferencialmente em torno do diâmetro interno da camisa oposta à ranhura do eixo, assentando o anel de retenção pelo menos parcialmente na ranhura do eixo e pelo menos parcialmente na ranhura da luva. Em algumas modalidades, a ranhura da luva está próxima de uma interseção entre o corpo da luva e a camisa, e o anel de retenção encosta no corpo da luva. Em certas modalidades, o corpo da luva é preso ao eixo ESP por uma chave, a camisa inclui um entalhe a 180° da chave e o anel de retenção inclui um par de orelhas que se estendem para o entalhe. Em algumas modalidades, o eixo ESP é um eixo de bomba centrífuga e o anel de retenção está assentado nas ranhuras próximas em uma extremidade do eixo ESP. Em certas modalidades, o anel de retenção é separado das ranhuras por uma folga de drenagem. Em algumas modalidades, uma interseção entre o corpo da luva e a camisa forma um ressalto, e o anel de retenção é encunhado contra o ressalto para limitar a migração axial do eixo ESP. Em algumas modalidades, existem pelo menos dois anéis de retenção e pelo menos duas luvas de retenção ao redor do eixo ESP, um primeiro anel de retenção dos pelo menos dois anéis de retenção e uma primeira luva de retenção das pelo menos duas luvas presas adjacentes a um topo do eixo ESP, e um segundo anel de retenção dos pelo menos dois anéis de retenção e uma segunda luva de armadilha das pelo menos duas luvas de armadilha presas adjacentes a um fundo do eixo ESP. Em certas modalidades, a camisa é configurada para impedir a expansão radial do anel de retenção. Em algumas modalidades, o anel de retenção é um de um anel em espiral, anel em mola ou um anel de presilha.[007] A retaining ring anti-migration system and method is described. An illustrative embodiment of a retaining ring anti-migration system includes a retaining ring seated in a shaft groove, the shaft groove extending circumferentially around an electric submersible pump (ESP) shaft, a retaining sleeve extending in around the ESP shaft adjacent the retaining ring, the trap sleeve including a sleeve body attached to the ESP shaft such that the trap sleeve rotates with the ESP shaft and a sleeve extending axially from the sleeve body about a retaining ring outside diameter and clearance between the ESP shaft and a liner inside diameter. In some embodiments, the outer diameter of the retaining ring is pressed against the inner diameter of the liner. In certain embodiments, the trap sleeve further includes a sleeve groove that extends circumferentially around the inner diameter of the sleeve opposite the shaft groove, the retaining ring seating at least partially in the shaft groove and at least partially in the groove in the shaft. glove. In some embodiments, the glove groove is near an intersection between the glove body and liner, and the retaining ring abuts the glove body. In certain embodiments, the sleeve body is secured to the ESP shaft by a key, the sleeve includes a notch 180° from the key, and the retaining ring includes a pair of lugs that extend into the notch. In some embodiments, the ESP shaft is a centrifugal pump shaft and the retaining ring is seated in adjacent grooves at one end of the ESP shaft. In certain embodiments, the retaining ring is separated from the grooves by a drain gap. In some embodiments, an intersection between the glove body and liner forms a shoulder, and the retaining ring is wedged against the shoulder to limit axial migration of the ESP shaft. In some embodiments, there are at least two retaining rings and at least two retaining sleeves around the ESP shaft, a first retaining ring of the at least two retaining rings, and a first retaining sleeve of the at least two retaining sleeves secured adjacent to a top of the ESP shaft, and a second retaining ring of the at least two retaining rings and a second trap sleeve of the at least two trap sleeves secured adjacent to a bottom of the ESP shaft. In certain embodiments, the liner is configured to prevent radial expansion of the retaining ring. In some embodiments, the retaining ring is one of a spiral ring, spring ring, or clip ring.

[008] Uma modalidade ilustrativa de um método para instalar um sistema antimigração de anel de retenção em torno de um eixo de bomba submersível elétrica (ESP) inclui alinhar um anel de retenção com uma ranhura de camisa que se estende circunferencialmente em torno de um interior de uma camisa, a camisa se estendendo a partir de um corpo de uma luva de armadilha, passando um colar de uma ferramenta de calço dentro de um diâmetro interno do anel de retenção para expandir o anel de retenção na ranhura da camisa, deslizando a luva de armadilha com anel de retenção expandido e ferramenta de calço ao redor do eixo ESP até que o anel de retenção esteja alinhado com uma ranhura de eixo e uma chaveta ao longo do corpo da luva de armadilha é chaveado ao eixo ESP, e remover o colar de dentro do anel de retenção para permitir que o anel de retenção relaxe na ranhura do eixo. Em algumas modalidades, o método inclui ainda migração bloqueada do anel de retenção para fora da ranhura do eixo com a camisa. Em certas modalidades, o anel de retenção relaxado assenta parcialmente na ranhura do eixo e parcialmente na ranhura da camisa. Em algumas modalidades, a camisa inclui um entalhe a 180° da chaveta, o anel de retenção inclui um par de orelhas e o anel de retenção está alinhado com a ranhura da camisa de tal modo que o par de orelhas se estende para o entalhe. Em certas modalidades, a ranhura do eixo está próxima da extremidade do eixo ESP e o anel de retenção impede a migração axial do eixo ESP. Em algumas modalidades, antes de deslizar a luva de armadilha em volta do eixo ESP, o eixo ESP inclui uma segunda luva de armadilha chaveada próxima a uma segunda extremidade do eixo ESP, a segunda luva de armadilha incluindo uma segunda camisa que se estende sobre um segundo anel de retenção posicionado em torno do eixo ESP. Em certas modalidades, quando instalado, o anel de retenção e o segundo anel de retenção em conjunto evitam o deslocamento axial do eixo ESP além de uma folga de drenagem.[008] An illustrative embodiment of a method for installing a retaining ring anti-migration system around an electric submersible pump (ESP) shaft includes aligning a retaining ring with a sleeve groove that extends circumferentially around an interior of a sleeve, the sleeve extending from a trap sleeve body, passing a collar of a shim tool into an inside diameter of the retaining ring to expand the retaining ring into the sleeve groove, sliding the sleeve collar with expanded retaining ring and shim tool around the ESP shaft until the retaining ring is aligned with a shaft groove and a keyway along the trap sleeve body is keyed to the ESP shaft, and remove collar from inside the retaining ring to allow the retaining ring to relax in the shaft groove. In some embodiments, the method further includes blocked migration of the retaining ring out of the shaft groove with the sleeve. In certain embodiments, the relaxed retaining ring rests partially in the shaft groove and partially in the liner groove. In some embodiments, the liner includes a notch at 180° from the keyway, the retaining ring includes a pair of ears, and the retaining ring is aligned with the liner groove such that the pair of ears extends into the notch. In certain embodiments, the shaft groove is close to the end of the ESP shaft and the retaining ring prevents axial migration of the ESP shaft. In some embodiments, prior to sliding the trap sleeve around the ESP shaft, the ESP shaft includes a keyed second trap sleeve proximate a second end of the ESP shaft, the second trap sleeve including a second sleeve extending over a second retaining ring positioned around the ESP axis. In certain embodiments, when installed, the retaining ring and the second retaining ring together prevent axial displacement of the ESP shaft beyond a drain gap.

[009] Uma modalidade ilustrativa de um sistema antimigração de anel de retenção para um eixo de uma bomba centrífuga de um conjunto de bomba submersível elétrica, o sistema antimigração de anel de retenção incluindo um par de luvas de armadilha que englobam um par de anéis de retenção, um anel de retenção do par de anéis de retenção em torno de cada extremidade do eixo encerrado por uma luva de armadilha do par de luvas de armadilha, o par de anéis de retenção configurados para limitar a migração axial do eixo ascendente e descendente e uma pluralidade de estágios de bomba centrífuga entre o eixo par de anéis de retenção. Em algumas modalidades, cada luva de armadilha do par de luvas de armadilha inclui uma camisa que se estende de um corpo, o corpo chaveado ao eixo e a interseção da camisa e do corpo formando um ressalto contra o qual o anel de retenção se cunha para limitar a migração axial do eixo. Em certas modalidades, o sistema antimigração de anel de retenção inclui ainda uma série de luvas chaveadas no eixo entre uma luva de armadilha e um impulsor da bomba centrífuga. Em algumas modalidades, o par de luvas de armadilha inclui uma primeira luva de armadilha próxima a uma extremidade de fundo do eixo acoplada com um primeiro anel de retenção do par de anéis de retenção, e uma segunda luva de armadilha próxima a uma extremidade de topo do eixo acoplada com um segundo anel de retenção do par de anéis de retenção, a primeira luva de armadilha incluindo uma camisa alongada e o primeiro anel de retenção móvel axialmente por baixo da camisa, e uma segunda luva de armadilha compreendendo uma ranhura de luva em que o segundo anel de retenção se estende para dentro da ranhura de luva.[009] An illustrative embodiment of a retaining ring anti-migration system for a centrifugal pump shaft of an electric submersible pump set, the retaining ring anti-migration system including a pair of trap sleeves that encompass a pair of sealing rings retaining ring, a retaining ring of the pair of retaining rings around each end of the shaft enclosed by a trap sleeve of the pair of trap sleeves, the pair of retaining rings configured to limit axial migration of the upstream and downstream shaft, and a plurality of centrifugal pump stages between the shaft pair of retaining rings. In some embodiments, each trap sleeve of the trap sleeve pair includes a sleeve extending from a body, the body keyed to the shaft and the intersection of the sleeve and body forming a shoulder against which the retaining ring wedges to limit axial shaft migration. In certain embodiments, the retaining ring anti-migration system further includes a series of sleeves keyed on the shaft between a trap sleeve and a centrifugal pump impeller. In some embodiments, the pair of trap sleeves includes a first trap sleeve proximate a bottom end of the shaft coupled with a first retaining ring of the pair of retaining rings, and a second trap sleeve proximate a top end. of the shaft coupled with a second retaining ring of the pair of retaining rings, the first trap sleeve including an elongated sleeve and the first retaining ring axially movable below the sleeve, and a second trap sleeve comprising a sleeve groove at that the second retaining ring extends into the sleeve groove.

[0010] Em outras modalidades, as características de modalidades específicas podem ser combinadas com características de outras modalidades. Por exemplo, as características de uma modalidades podem ser combinadas com características de qualquer uma das outras modalidades. Em outras modalidades, características adicionais podem ser adicionadas às modalidades específicas aqui descritas.[0010] In other modalities, characteristics of specific modalities may be combined with characteristics of other modalities. For example, features from one embodiment may be combined with features from any of the other embodiments. In other embodiments, additional features may be added to the specific embodiments described herein.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0011] Vantagens da presente invenção podem tornar-se evidentes para os versados na técnica, com o benefício da seguinte descrição detalhada e com referência aos desenhos em anexo, nos quais: A FIG. 1A é uma vista em corte de um eixo convencional com um anel em espiral convencional da técnica anterior.[0011] Advantages of the present invention may become apparent to those skilled in the art with the benefit of the following detailed description and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1A is a cross-sectional view of a conventional shaft with a conventional spiral ring of the prior art.

[0012] A FIG. 1B é uma vista ampliada do eixo convencional e do anel em espiral convencional da FIG. 1A da técnica anterior.[0012] FIG. 1B is an enlarged view of the conventional shaft and conventional spiral ring of FIG. 1A of the prior art.

[0013] A FIG. 2A é uma vista em corte transversal de um sistema antimigração anel de retenção de uma modalidade ilustrativa.[0013] FIG. 2A is a cross-sectional view of a retaining ring anti-migration system of an illustrative embodiment.

[0014] A FIG. 2B é uma vista ampliada do sistema antimigração de anel de retenção da FIG. 2A.[0014] FIG. 2B is an enlarged view of the retaining ring anti-migration system of FIG. 2A.

[0015] A FIG. 3A é uma vista em corte transversal de um sistema antimigração anel de retenção de uma modalidade ilustrativa limitar o movimento ascendente de um eixo exemplificativo.[0015] FIG. 3A is a cross-sectional view of an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system limiting upward movement of an exemplary shaft.

[0016] A FIG. 3B é uma vista em corte transversal de um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa limitar o movimento descendente de um eixo exemplificativo.[0016] FIG. 3B is a cross-sectional view of an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system limiting downward movement of an exemplary axle.

[0017] A FIG. 4A é uma vista em perspectiva de uma luva de armadilha de uma modalidade ilustrativa.[0017] FIG. 4A is a perspective view of a trap sleeve of an illustrative embodiment.

[0018] A FIG. 4B é uma vista em perspectiva de uma luva de armadilha de uma modalidade ilustrativa tendo uma ranhura de luva de uma modalidade ilustrativa.[0018] FIG. 4B is a perspective view of a trap glove of an illustrative embodiment having a glove groove of an illustrative embodiment.

[0019] A FIG. 4C é uma vista em corte ao longo da linha 4C-4C da FIG. 4A de uma luva de armadilha de uma modalidade ilustrativa.[0019] FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line 4C-4C of FIG. 4A of a trap glove of an illustrative embodiment.

[0020] A FIG. 4D é uma vista em corte transversal da linha 4D-4D da FIG. 4B de uma luva de armadilha de uma modalidade ilustrativa tendo uma ranhura de luva de uma modalidade ilustrativa.[0020] FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line 4D-4D of FIG. 4B of an illustrative embodiment trap sleeve having an illustrative embodiment sleeve groove.

[0021] A FIG. 5A é uma vista em corte transversal de um sistema antimigração anel de retenção de uma modalidade ilustrativa.[0021] FIG. 5A is a cross-sectional view of a retaining ring anti-migration system of an illustrative embodiment.

[0022] A FIG. 5B é uma vista ampliada do sistema antimigração de anel de retenção da FIG. 5A.[0022] FIG. 5B is an enlarged view of the retaining ring anti-migration system of FIG. 5A.

[0023] A FIG. 6A é uma vista em perspectiva de fundo de um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa que ilustra uma luva de retenção entalhada de modalidades ilustrativas.[0023] FIG. 6A is a bottom perspective view of an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system illustrating a notched retention sleeve of illustrative embodiments.

[0024] A FIG. 6B é uma vista plana de fundo de um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa que ilustra uma luva de retenção entalhada de modalidades ilustrativas.[0024] FIG. 6B is a bottom plan view of an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system illustrating a notched retention sleeve of illustrative embodiments.

[0025] A FIG. 6C é uma vista é uma vista em corte de um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa que ilustra uma luva de retenção entalhada de modalidades ilustrativas.[0025] FIG. 6C is a cross-sectional view of an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system illustrating an illustrative embodiment slotted retention sleeve.

[0026] A FIG. 6D é uma vista ampliada do sistema antimigração de anel de retenção da FIG. 6C.[0026] FIG. 6D is an enlarged view of the retaining ring anti-migration system of FIG. 6C.

[0027] A FIG. 7 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de calço de uma modalidade ilustrativa.[0027] FIG. 7 is a perspective view of a shim tool of an illustrative embodiment.

[0028] AS FIGS. 8A-8D são vistas em corte de um método de instalação de um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa.[0028] FIGS. 8A-8D are cross-sectional views of a method of installing a retaining ring anti-migration system of an illustrative embodiment.

[0029] Embora a invenção seja susceptível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas dos mesmos são mostradas a título de exemplo nos desenhos e podem ser descritas em detalhes aqui. Os desenhos podem não estar em escala. Deve ser entendido, no entanto, que as modalidades aqui descritas e mostradas nos desenhos não se destinam a limitar a invenção à forma particular divulgada, mas pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas abrangidas pelo âmbito da presente invenção como definido pelas reivindicações anexas.[0029] While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and may be described in detail here. Drawings may not be to scale. It should be understood, however, that the embodiments described herein and shown in the drawings are not intended to limit the invention to the particular form disclosed, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents and alternatives falling within the scope of the present invention as defined by the appended claims.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0030] Um sistema e método antimigração de anel de retenção é descrito. Na seguinte descrição exemplificativa, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de proporcionar uma compreensão mais completa das modalidades da invenção. Será, no entanto, evidente para um versado da técnica comum que a presente invenção pode ser praticada sem incorporar todos os aspectos dos detalhes específicos aqui descritos. Em outros casos, características específicas, quantidades, ou medições bem conhecidas dos versados comuns na técnica não foram descritas em detalhes de modo a não obscurecer a invenção. Os leitores devem notar que, embora os exemplos da invenção sejam aqui apresentados, as reivindicações e o escopo completo de quaisquer equivalentes são os que definem os limites e os limites da invenção.[0030] A retaining ring anti-migration system and method is described. In the following exemplary description, numerous specific details are presented in order to provide a more complete understanding of embodiments of the invention. It will, however, be apparent to one of ordinary skill in the art that the present invention can be practiced without incorporating all aspects of the specific details described herein. In other cases, specific characteristics, amounts, or measurements well known to those of ordinary skill in the art have not been described in detail so as not to obscure the invention. Readers should note that although examples of the invention are presented herein, the claims and the full scope of any equivalents are what define the limits and boundaries of the invention.

[0031] Como usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares “um” “uma” e “o/a” incluem referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente de outra forma. Assim, por exemplo, a referência a um “anel de retenção” inclui um ou mais anéis de retenção.[0031] As used in this specification and the accompanying claims, the singular forms “a” “an” and “the” include plural referents, unless the context clearly indicates otherwise. Thus, for example, reference to a "retaining ring" includes one or more retaining rings.

[0032] “Acoplado” refere-se a uma conexão direta ou indireta (por exemplo, pelo menos uma conexão intermediária) entre um ou mais objetos ou componentes. A frase “diretamente ligado” significa uma conexão direta entre objetos ou componentes.[0032] “Coupled” refers to a direct or indirect connection (eg, at least one intermediate connection) between one or more objects or components. The phrase “directly connected” means a direct connection between objects or components.

[0033] Como usado aqui, os termos “axial”, “axialmente”, “longitudinal” e “longitudinalmente” referem-se indistintamente à direção que se estende ao longo do comprimento de um eixo, como o eixo de um componente de montagem de uma bomba submersível elétrica (ESP), como um entrada ESP, bomba centrífuga de múltiplos estágios, seção de vedação, separador de gás ou bomba de carga.[0033] As used herein, the terms “axial”, “axially”, “longitudinally” and “longitudinally” refer interchangeably to the direction that extends along the length of an axis, such as the axis of an assembly component of an electric submersible pump (ESP), such as an ESP inlet, multistage centrifugal pump, seal section, gas separator, or charge pump.

[0034] “A jusante” ou “para cima” refere-se alternadamente à direção longitudinal com o fluxo principal do fluido elevado quando o conjunto da bomba está em operação. A título de exemplo, mas não de limitação, num conjunto vertical de ESP de fundo do poço, a direção a jusante pode atravessar o poço na direção da cabeça do poço. O “topo” de um elemento refere-se ao lado mais a jusante do elemento, sem considerar se o conjunto da bomba é horizontal, vertical, inclinado ou se estende através de um raio.[0034] “Downstream” or “upward” alternately refers to the longitudinal direction with the main fluid flow elevated when the pump set is in operation. By way of example, but not limitation, in a downhole ESP vertical assembly, the downstream direction may cross the wellhead towards the wellhead. The “top” of an element refers to the most downstream side of the element, regardless of whether the pump assembly is horizontal, vertical, inclined, or extends across a radius.

[0035] “A montante” ou “para baixo” refere-se alternadamente à direção longitudinal oposta ao fluxo principal do fluido elevado quando o conjunto da bomba está em operação. A título de exemplo, mas não de limitação, num conjunto vertical de ESP de fundo do poço, a direção a montante pode atravessar o poço na direção oposta da cabeça do poço. O “fundo” de um elemento refere-se ao lado mais a montante do elemento, sem considerar se o conjunto da bomba é horizontal, vertical, inclinado ou se estende através de um raio.[0035] “Upstream” or “downward” alternately refers to the longitudinal direction opposite to the main flow of the elevated fluid when the pump set is in operation. By way of example, but not limitation, in a downhole ESP vertical assembly, the upstream direction may traverse the wellbore in the opposite direction of the wellhead. The “bottom” of an element refers to the most upstream side of the element, regardless of whether the pump assembly is horizontal, vertical, inclined, or extends across a radius.

[0036] Para facilitar a descrição, a invenção é descrita principalmente em termos do eixo de uma bomba centrífuga de múltiplos estágios de um conjunto ESP. No entanto, modalidades ilustrativas não são tão limitadas e podem ser empregadas em componentes ESP que utilizam um eixo e/ou eixo de acionamento, por exemplo, motor ESP, seção de vedação, bomba centrífuga, bomba de carga, separador de gás e/ou outro eixo similar que utiliza retenção contra deslocamento axial. O sistema e o método antimigração de anel de retenção podem ser usados com qualquer eixo suscetível ao movimento do eixo axial como resultado da migração do anel de retenção, incluindo eixos de fluxo axial, fluxo misto ou bombas de fluxo radial.[0036] For ease of description, the invention is described primarily in terms of the shaft of a multistage centrifugal pump of an ESP assembly. However, illustrative embodiments are not so limited and can be employed on ESP components that utilize a shaft and/or drive shaft, e.g. ESP motor, seal section, centrifugal pump, charge pump, gas separator and/or another similar shaft that uses axial displacement retention. The retaining ring anti-migration system and method can be used with any shaft susceptible to axial shaft movement as a result of retaining ring migration, including axial flow, mixed flow, or radial flow pumps.

[0037] Para facilitar a descrição de modo a não obscurecer a invenção, as modalidades ilustrativas são descritas principalmente em relação a um anel de retenção próximo do topo e/ou fundo de um eixo de bomba centrífuga. No entanto, a invenção não é tão limitada e pode ser usada em qualquer local ao longo do comprimento de um eixo onde um anel em mola, anel em espiral, anel de presilha ou outro anel de retenção similar é empregado. Por exemplo, modalidades ilustrativas podem ser usadas em múltiplos locais ao longo do eixo de um separador de gás e/ou podem ser incluídas em qualquer ponto ao longo de um eixo no qual um anel em espiral ou anel de presilha é empregado.[0037] To facilitate the description so as not to obscure the invention, the illustrative embodiments are mainly described in relation to a retaining ring near the top and/or bottom of a centrifugal pump shaft. However, the invention is not so limited and can be used anywhere along the length of a shaft where a spring ring, spiral ring, clip ring or other similar retaining ring is employed. For example, illustrative embodiments can be used at multiple locations along the axis of a gas separator and/or can be included at any point along an axis where a spiral ring or clip ring is employed.

[0038] Modalidades ilustrativas pode impedir a migração de um anel de retenção de sua ranhura de eixo enquanto ainda permite o deslocamento do eixo dentro de uma faixa de folga permitida. As modalidades ilustrativas podem atenuar os riscos associados à migração de anéis de retenção, tais como produção limitada de ESP e falha prematura do sistema ESP. As modalidades ilustrativas podem limitar o movimento axial de um eixo de ESP apesar das forças aplicadas durante a operação.[0038] Illustrative embodiments can prevent the migration of a retaining ring from its shaft groove while still allowing shaft displacement within an allowable clearance range. Illustrative embodiments can mitigate risks associated with retaining ring migration, such as limited ESP production and premature ESP system failure. Illustrative embodiments can limit axial movement of an ESP shaft despite applied forces during operation.

[0039] Modalidades ilustrativas incluem uma luva de armadilha envolvendo um anel de retenção que está assentado dentro de uma ranhura num eixo rotativo. A luva de armadilha pode incluir um corpo de luva chaveado ao eixo e uma camisa que se estende axialmente a partir do corpo e separada do eixo por uma folga. A camisa da luva de armadilha pode envolver o diâmetro externo do anel de retenção e prender o anel de retenção dentro da camisa, o que pode fornecer uma barreira à migração do anel de retenção de sua ranhura de eixo. Em algumas modalidades, a luva de armadilha pode incluir uma ranhura em torno do seu diâmetro interno oposto à ranhura do eixo, e o anel de retenção pode ser assentado no interior e/ou posicionado entre a ranhura da luva e a ranhura do eixo. Em algumas modalidades, a luva de armadilha pode incluir um entalhe, entalhe esse que pode coincidir com as orelhas de um anel de presilha. O entalhe pode ser incluído em um lado da camisa, proporcionando uma abertura através da qual as orelhas do anel de presilha podem se estender e ficar presas de forma similar. O entalhe pode ser posicionado a 180° da conexão chaveada entre o corpo da luva de armadilha e o eixo.[0039] Illustrative embodiments include a trap sleeve surrounding a retaining ring that is seated within a groove in a rotating shaft. The trap sleeve may include a sleeve body keyed to the shaft and a liner extending axially from the body and separated from the shaft by a gap. The trap sleeve sleeve can wrap around the outer diameter of the retaining ring and trap the retaining ring within the sleeve, which can provide a barrier to the retaining ring's migration from its shaft groove. In some embodiments, the trap sleeve may include a groove around its inner diameter opposite the shaft groove, and the retaining ring may be seated in and/or positioned between the sleeve groove and the shaft groove. In some embodiments, the snare sleeve may include a notch, which notch may mate with the lugs of a clip ring. The notch can be included on one side of the liner, providing an opening through which the clip ring ears can extend and be similarly secured. The notch can be positioned 180° from the keyed connection between the trap sleeve body and the shaft.

[0040] As modalidades ilustrativas podem incluir um método de instalação de um sistema antimigração de anel de retenção de modalidades ilustrativas. As modalidades ilustrativas podem ser particularmente úteis quando são empregadas luvas de armadilha múltiplas no mesmo eixo. Por exemplo, quando uma primeira luva de armadilha de modalidades ilustrativas foi instalada em torno da extremidade de fundo de um eixo, o método de modalidades ilustrativas pode ser utilizado para instalar uma segunda luva de armadilha em torno da extremidade de topo do mesmo eixo. Um método de instalação de anel de retenção antimigração de modalidades ilustrativas pode incluir assentar um anel de retenção dentro de uma ranhura em um diâmetro interno de uma luva de armadilha. Uma ferramenta de calça pode então ser inserida dentro do anel de retenção para expandir o anel de retenção para fora na ranhura da luva. A luva de armadilha com o anel de retenção expandido e a ferramenta de calço podem então deslizar sobre o diâmetro externo do eixo até ficar alinhada com uma ranhura de eixo. A ferramenta de calço pode então ser removida, permitindo que o anel de retenção relaxe de um estado expandido e assente dentro da ranhura do eixo. Uma vez no lugar, a luva de armadilha pode impedir que o anel de retenção migre para fora da ranhura do eixo.[0040] The illustrative embodiments may include a method of installing a retaining ring anti-migration system of illustrative embodiments. The illustrative embodiments can be particularly useful when multiple trap sleeves are employed on the same axis. For example, when a first trap sleeve of illustrative embodiments has been installed around the bottom end of a shaft, the method of illustrative embodiments can be used to install a second trap sleeve around the top end of the same shaft. An illustrative embodiment anti-migration retaining ring installation method may include seating a retaining ring within a groove in an inside diameter of a trap sleeve. A pant tool can then be inserted into the retaining ring to expand the retaining ring out into the sleeve groove. The trap sleeve with expanded retaining ring and shim tool can then slide over the outside diameter of the shaft until it lines up with a shaft groove. The shim tool can then be removed, allowing the retaining ring to relax from an expanded state and seat within the shaft groove. Once in place, the trap sleeve can prevent the retaining ring from migrating out of the shaft groove.

[0041] As FIGs. 2A-2B ilustram um sistema antimigração de anel de retenção de uma modalidade ilustrativa. O eixo 200 pode se estender central e longitudinalmente através de um componente de conjunto ESP, tal como um motor, seção de vedação, bomba centrífuga, bomba de carga ou separador de gás. No exemplo mostrado nas FIGs. 2A-2B, o eixo 200 se estende através de uma bomba centrífuga de múltiplos estágios, incluindo os estágios 205 do impulsor empilhado 260 e os pares de difusor 270. Os impulsores 260 podem ser chaveados no eixo 200, de tal modo que os impulsores 260 giram com o eixo 200, e os difusores 270 podem ser não rotativos e encerrados dentro do alojamento 295. Uma extremidade de eixo 210 pode estar em cada um do topo e do fundo do eixo 200. A extremidade do eixo 210 pode incluir estrias 280 ou outra característica de acoplamento similar para elementos rotativos, cujas estrias 280 podem transferir o torque entre o eixo 200 e outros eixos empilhados acima e/ou abaixo do eixo 200. Na FIG. 2A, a extremidade do eixo 210 se estende através da base da bomba 290 roscada para o alojamento da bomba 295. A ranhura de eixo circunferencial 215 pode estender 360° e/ou, pelo menos parcialmente, em torno do diâmetro externo do eixo 200 perto, na e/ou próximo da extremidade do eixo 210. A ranhura de eixo 215 pode ser separada das ranhuras 280 pela folga de drenagem 220. Em algumas modalidades, a ranhura de eixo 215 pode ser incluída em qualquer lugar ao longo do eixo 200, no qual um anel de retenção pode ser utilizado para impedir o movimento e/ou deslizamento axial do eixo.[0041] FIGs. 2A-2B illustrate a retaining ring anti-migration system of an illustrative embodiment. Shaft 200 may extend centrally and longitudinally through an ESP assembly component, such as an engine, seal section, centrifugal pump, charge pump, or gas separator. In the example shown in FIGs. 2A-2B, shaft 200 extends through a multistage centrifugal pump, including stages 205 of stacked impeller 260 and diffuser pairs 270. Impellers 260 are keyable on shaft 200 such that impellers 260 rotate with shaft 200, and diffusers 270 may be non-rotating and enclosed within housing 295. A shaft end 210 may be at each the top and bottom of shaft 200. Shaft end 210 may include splines 280 or another similar coupling feature for rotating elements whose splines 280 can transfer torque between shaft 200 and other shafts stacked above and/or below shaft 200. In FIG. 2A, the end of shaft 210 extends through pump base 290 threaded into pump housing 295. Circumferential shaft groove 215 may extend 360° and/or at least partially around the outside diameter of shaft 200 near , at and/or near the end of shaft 210. Shaft groove 215 may be separated from grooves 280 by drain gap 220. In some embodiments, shaft groove 215 may be included anywhere along shaft 200, in which a retaining ring can be used to prevent axial movement and/or sliding of the shaft.

[0042] Uma certa quantidade de deslocamento axial do eixo 200 pode ser permitida durante a operação, por exemplo, para permitir expansão térmica ou deflexão de carga do eixo 200, mas o eixo 200 não deve se mover longitudinalmente além do comprimento permitido fornecido pela folga de drenagem 220, que pode, por exemplo ser de um centímetro ou alguns centímetros. O anel de retenção 230 pode ser um anel em espiral, anel de presilha, anel em mola ou outro anel de retenção similar e pode servir para limitar o movimento axial do eixo 200 atuando como um ressalto e/ou impedindo o deslocamento do eixo 200 além do comprimento da folga de drenagem 220 e/ou da folga permitida. Os anéis de retenção 230 podem ser assentados dentro das ranhuras de eixo 215 posicionadas na, próxima e/ou perto das extremidades de eixo 210 e/ou posicionadas ao longo do comprimento do eixo 200, conforme necessário, para proporcionar proteção contra o deslocamento axial do eixo 200. Quando assentador dentro de uma ranhura de eixo 215 perto do fundo do eixo 200, o anel de retenção 230 pode limitar o movimento axial ascendente do eixo 200. Quando assentado perto do topo do eixo 200, o anel de retenção 230 pode limitar o movimento axial descendente do eixo 200.[0042] A certain amount of axial displacement of shaft 200 may be allowed during operation, for example to allow for thermal expansion or load deflection of shaft 200, but shaft 200 must not move longitudinally beyond the allowable length provided by the clearance drain 220, which may for example be a centimeter or a few centimeters. Retaining ring 230 may be a spiral ring, clip ring, spring ring or other similar retaining ring and may serve to limit axial movement of shaft 200 by acting as a shoulder and/or preventing displacement of shaft 200 beyond the length of the drain gap 220 and/or the allowable gap. Retaining rings 230 may be seated within shaft grooves 215 positioned at, near, and/or close to shaft ends 210 and/or positioned along the length of shaft 200, as needed, to provide protection against axial displacement of the shaft. shaft 200. When seated within a shaft groove 215 near the bottom of shaft 200, retaining ring 230 can limit upward axial movement of shaft 200. When seated near the top of shaft 200, retaining ring 230 can limit downward axial movement of shaft 200.

[0043] A luva de armadilha 225 pode envolver o diâmetro externo do anel de retenção 230 e pode fornecer uma barreira à migração do anel de retenção 230 para fora da ranhura do eixo 215. O anel de retenção 230 pode ser assentado na ranhura de eixo 215, radialmente para dentro da luva de armadilha 225. Voltando para a FIG. 2B, a luva de armadilha 225 pode incluir o corpo de luva 235 e a camisa 240. O corpo de luva 235 pode ser chaveado ou de outro modo acoplado ao eixo 200 por uma conexão de transferência de torque, e a camisa 240 pode se estender a partir do corpo de luva 235 sobre o anel de retenção 230. O corpo de luva 235 pode ser posicionado acima ou abaixo do anel de retenção 230, dependendo da localização do anel de retenção 230 ao longo do eixo 200. Por exemplo, quando a luva de armadilha 225 é posicionada perto do topo do eixo 200, a luva de armadilha 225 pode ser orientada com o corpo 235 por baixo do anel de retenção 230 e camisa 240 se estendendo para cima sobre o anel de retenção 230. A borda do corpo da luva 235 na interface entre o corpo da luva 235 e a camisa 240, pode formar o ressalto 275 adjacente ao anel de retenção 230. Dependendo da posição do eixo 200 e se o anel de retenção 230 está na extremidade de topo 210 ou na extremidade de fundo 210 do eixo 210, o ressalto 275 pode se estender ligeiramente acima do anel de retenção 230, ligeiramente abaixo do anel de retenção 230 e/ou pode encostar ao anel de retenção 230. Quando o corpo de luva 235 encosta no anel de retenção 230, o anel de retenção 230 pode atuar como ressalto que pressiona e/ou cunha contra o corpo de luva 235 e pode impedir o deslocamento do eixo 200 na direção do corpo de luva 235. Por exemplo, o anel de retenção 230 pode impedir o deslocamento ascendente do eixo 200 se o corpo de luva 235 estiver acima do anel de retenção 230 ou impedir o deslocamento descendente se o corpo de luva 235 estiver abaixo do anel de retenção 230. O corpo de luva 235 pode ser chaveado no eixo 200 de tal modo que a luva de armadilha 225 gire com o eixo. A camisa 240 pode girar com o eixo 200 em virtude de estar contígua ao corpo de luva 235, mas a camisa 240 pode não estar diretamente conectado ao eixo 200.[0043] The trap sleeve 225 can wrap around the outer diameter of the retaining ring 230 and can provide a barrier to the migration of the retaining ring 230 out of the shaft groove 215. The retaining ring 230 can be seated in the shaft groove 215, radially into trap sleeve 225. Returning to FIG. 2B, trap sleeve 225 may include sleeve body 235 and sleeve 240. Sleeve body 235 may be keyed or otherwise coupled to shaft 200 by a torque transfer connection, and sleeve 240 may extend from sleeve body 235 over retaining ring 230. Sleeve body 235 may be positioned above or below retaining ring 230, depending on the location of retaining ring 230 along axis 200. For example, when the trap sleeve 225 is positioned near the top of shaft 200, trap sleeve 225 can be oriented with body 235 underneath retaining ring 230 and sleeve 240 extending upward over retaining ring 230. Edge of body of the sleeve 235 at the interface between the sleeve body 235 and liner 240 can form the shoulder 275 adjacent the retaining ring 230. Depending on the position of the shaft 200 and whether the retaining ring 230 is at the top end 210 or at the end bottom 210 of shaft 210, shoulder 275 may extend slightly above retaining ring 230, slightly below retaining ring 230, and/or may abut retaining ring 230. When sleeve body 235 abuts retaining ring 230, the retaining ring 230 can act as a shoulder that presses and/or wedges against the sleeve body 235 and can prevent displacement of the shaft 200 towards the sleeve body 235. For example, the retaining ring 230 can prevent the upward displacement of shaft 200 if sleeve body 235 is above retaining ring 230 or prevent downward displacement if sleeve body 235 is below retaining ring 230. Sleeve body 235 can be keyed onto shaft 200 in such a way so that trap sleeve 225 rotates with the shaft. Sleeve 240 can rotate with shaft 200 by virtue of being adjacent to sleeve body 235, but sleeve 240 may not be directly connected to shaft 200.

[0044] Na bomba centrífuga ilustrativa das FIGs. 2A-2B, a luva espaçadora 250 pode ser chaveada ao eixo acima da luva de armadilha 225, e a luva de rolamento 255, que pode ser flangeada, pode assentar acima da luva espaçadora 250 dentro da bucha 265 para proporcionar empuxo axial e/ou radial ao eixo 200. A luva de afastamento 285 pode separar a luva flangeada 255 do impulsor 260 e determinar a altura de funcionamento do impulsor 260. Em algumas modalidades, o eixo 200 pode ser um eixo de outro componente ESP, como o motor, seção de vedação, separador de gás e/ou bomba de carga, que pode similarmente utilizar o anel de retenção 230 e a luva de armadilha 225 em qualquer lugar ao longo do respectivo eixo de acionamento no qual um anel de retenção é utilizado para mitigar o deslocamento do eixo.[0044] In the illustrative centrifugal pump of FIGs. 2A-2B, spacer sleeve 250 may be keyed to the shaft above trap sleeve 225, and bearing sleeve 255, which may be flanged, may seat above spacer sleeve 250 within bushing 265 to provide axial thrust and/or radial to shaft 200. The clearance sleeve 285 can separate the flanged sleeve 255 from the impeller 260 and determine the operating height of the impeller 260. In some embodiments, the shaft 200 can be a shaft of another ESP component, such as the engine, section seal, gas separator and/or charge pump, which may similarly utilize retaining ring 230 and trap sleeve 225 anywhere along the respective drive shaft where a retaining ring is used to mitigate displacement of the axis.

[0045] As FIG. 3A e FIG. 3B ilustram o deslocamento exemplificativo do eixo 200, dentro da drenagem permitida, e operação do sistema antimigração de modalidades ilustrativas para limitar tal deslocamento do eixo 200 além de uma tolerância permitida que não afeta adversamente o desempenho da bomba. A FIG. 3A ilustra um exemplo de deslocamento ascendente do eixo 200 delimitado pelo anel de retenção 230 perto do fundo do eixo 200. Como mostrado na FIG. 3A, no caso de o eixo 200 se deslocar para cima, o anel de retenção 230 perto do fundo do eixo 200 pode cunhar contra o ressalto 275 formado na interseção entre o corpo 235 e a camisa 240 da luva de armadilha 225. Conexões chaveadas descritas aqui podem fornecer transmissão de torque entre o eixo 200 e o componente chaveado, enquanto permitem o movimento axial do componente chaveado. A luva espaçadora 250, a luva de rolamento 255, a luva de afastamento 285 e o impulsor 260, todos chaveados ao eixo 200, podem deslizar juntamente com o eixo 200 em virtude da pressão e/ou cunha do anel de retenção 230 no ressalto 275, até o impulsor 260 encostar no difusor 270 acima deste impulsor 260, limitando assim o movimento do eixo 200 e/ou evitando que o eixo 200 se desloque através da cabeça da bomba. Neste exemplo de deslocamento ascendente do eixo, o anel de retenção 230 no topo do eixo 200 pode permanecer dentro da camisa 240 da luva de armadilha de topo 225, apesar do movimento do anel de retenção 230 com o eixo 200 dentro da folga de drenagem permitida 220.[0045] FIGs. 3A and FIG. 3B illustrate exemplary displacement of shaft 200, within allowable drainage, and operation of the anti-migration system of illustrative embodiments to limit such displacement of shaft 200 beyond an allowable tolerance that does not adversely affect pump performance. FIG. 3A illustrates an example of upward displacement of shaft 200 bounded by retaining ring 230 near the bottom of shaft 200. As shown in FIG. 3A, in the event that shaft 200 moves upward, retaining ring 230 near the bottom of shaft 200 may wedge against shoulder 275 formed at the intersection between body 235 and sleeve 240 of trap sleeve 225. Keyed connections described here they can provide torque transmission between the shaft 200 and the keyed component, while allowing axial movement of the keyed component. Spacer sleeve 250, bearing sleeve 255, clearance sleeve 285 and impeller 260, all keyed to shaft 200, can slide together with shaft 200 due to pressure and/or wedge of retaining ring 230 on shoulder 275 , until the impeller 260 abuts the diffuser 270 above this impeller 260, thus limiting the movement of the shaft 200 and/or preventing the shaft 200 from moving through the pump head. In this example of shaft upward displacement, retaining ring 230 on top of shaft 200 can remain within sleeve 240 of top trap sleeve 225 despite movement of retaining ring 230 with shaft 200 within the allowable drain gap. 220.

[0046] Em algumas modalidades, a luva de armadilha 225 pode ser omitida no topo do eixo 200 e apenas a luva de armadilha 225 no fundo do eixo 200 pode ser empregada. Por exemplo, em algumas modalidades, o deslocamento ascendente do eixo 200 pode ser de maior preocupação do que o deslocamento descendente do eixo, e em tais casos, uma única luva de armadilha 225 pode ser empregada na, perto e/ou próximo da extremidade de fundo 210 do eixo sem a necessidade de uma segunda luva de armadilha 225 na, perto e/ou próximo da extremidade de topo 210.[0046] In some embodiments, the trap sleeve 225 can be omitted at the top of the shaft 200 and only the trap sleeve 225 at the bottom of the shaft 200 can be employed. For example, in some embodiments, upward displacement of shaft 200 may be of greater concern than downward displacement of shaft, and in such cases, a single trap sleeve 225 may be employed at, near and/or near the end of a shaft. bottom 210 of the shaft without the need for a second trap sleeve 225 at, near and/or near the top end 210.

[0047] A FIG. 3B ilustra um exemplo de deslocamento descendente do eixo delimitado pelo anel de retenção 230 perto do topo do eixo 200. Como ilustrado na FIG. 3B, se o eixo 200 se deslocar descendentemente, uma luva de armadilha 225 e um par de retentor 230 no topo do eixo 200 podem limitar o movimento descendente do eixo 200 de um modo semelhante ao descrito acima, com o anel de retenção 230 pressionando ascendentemente sobre o ressalto 275 da luva de armadilha 225 perto do topo do eixo 200. Neste caso, o anel de retenção 230 no fundo do eixo 200 pode deslizar descendentemente por baixo da camisa 240 da luva de armadilha 225 no fundo do eixo 200, para longe do ressalto 275 da luva de armadilha de fundo 225. O comprimento da camisa 240 pode ser formado de tal modo que a camisa 240 é suficientemente comprida para encerrar o seu anel de retenção pareado 230, apesar da faixa do movimento do eixo 200 permitida pelo anel de retenção 230 na extremidade oposta 210 do eixo 200.[0047] FIG. 3B illustrates an example of downward displacement of the shaft bounded by retaining ring 230 near the top of shaft 200. As illustrated in FIG. 3B, if shaft 200 moves downward, a trap sleeve 225 and a retainer pair 230 on top of shaft 200 can limit downward movement of shaft 200 in a similar manner as described above, with retaining ring 230 pressing upward over the shoulder 275 of the trap sleeve 225 near the top of the shaft 200. In this case, the retaining ring 230 at the bottom of the shaft 200 can slide down under the sleeve 240 of the trap sleeve 225 at the bottom of the shaft 200, away from of the shoulder 275 of the bottom trap sleeve 225. The length of the sleeve 240 can be formed such that the sleeve 240 is long enough to enclose its mated retaining ring 230, despite the range of movement of the shaft 200 allowed by the ring. retainer 230 on opposite end 210 of shaft 200.

[0048] Voltando para a FIG. 4A-4D, a luva de armadilha 225 pode incluir a camisa 240 que pode se estender axialmente a partir do corpo de luva 235 sobre, em volta e/ou em direção ao anel de retenção 230 para encerrar o anel de retenção 230 assentado na ranhura do eixo 215. A camisa 240 pode prender o anel de retenção 230 e servir de barreira para a migração do anel de retenção 230 da ranhura do eixo 215. A camisa 240 pode ser uma parte da luva de armadilha 225 que não está chaveada ao eixo 200 e/ou não encosta, contata o diretamente acopla ao eixo 200. A camisa 240 pode se estender circunferencialmente ao redor e sobre o anel de retenção 230. Uma vez que a camisa 240 atravesse o anel de retenção 230, a folga 245 (mostrada na FIG. 2B) pode ser formada entre o eixo 200 e a camisa 240. O anel de retenção 230 pode ser assentado dentro da ranhura 215 e se estender radialmente para fora através da folga 245 em direção ao diâmetro interno da camisa 240. Numa modalidade ilustrativa não limitativa, a folga 245 pode estar entre 0,03 mm e 0,08 mm. O diâmetro interno da camisa 240 pode ser grande o suficiente para encerrar o diâmetro externo do anel de retenção 230 de modo a prender o anel de retenção 230 dentro da ranhura do eixo 215. A camisa 240 pode prender o anel de retenção 230 bloqueando a migração radial do anel de retenção 230, o que pode impedir o anel de retenção 230 do movimento radial e/ou axial que pode fazer com que o anel de retenção 230 dispare, deslize, se estire e/ou se desloque para fora da ranhura do eixo 215. A camisa 240 pode estender um comprimento ao longo do eixo 200 que permite que o anel de retenção 230 se mova axialmente com o eixo 200 enquanto ainda permanece encerrado dentro da camisa 240 dentro da ranhura do eixo 215. Em algumas modalidades, o comprimento da camisa 240 pode ter aproximadamente o mesmo comprimento que a folga de drenagem 220. Num exemplo ilustrativo, a camisa 240 pode se estender a um comprimento de 1,6-2,2 cm do corpo da luva 235, o que pode permitir que o anel de retenção 230 permaneça encerrado pela camisa 240, apesar de um deslocamento de 1,6-2,2 cm do eixo 200. Quando o sistema antimigração de modalidades ilustrativas é instalado, a camisa 240 pode pressionar contra o diâmetro externo do anel de retenção 230 ou pode haver um espaço entre o diâmetro externo do anel de retenção 230 e o diâmetro interno da camisa 240.[0048] Returning to FIG. 4A-4D, trap sleeve 225 may include liner 240 that may extend axially from sleeve body 235 over, around, and/or toward retaining ring 230 to enclose retaining ring 230 seated in groove of shaft 215. Sleeve 240 can grip retaining ring 230 and serve as a barrier to the migration of retaining ring 230 from groove of shaft 215. Sleeve 240 can be a part of trap sleeve 225 that is not keyed to shaft 215. 200 and/or does not engage, contact or directly engage shaft 200. Sleeve 240 may extend circumferentially around and over retaining ring 230. Once sleeve 240 passes through retaining ring 230, gap 245 (shown in Figure 2B) may be formed between shaft 200 and liner 240. Retaining ring 230 may be seated within groove 215 and extend radially outward through gap 245 towards the inside diameter of liner 240. illustrative not limiting, the gap 245 can be between 0.03 mm and 0.08 mm. The inside diameter of the sleeve 240 can be large enough to enclose the outside diameter of the retaining ring 230 in order to secure the retaining ring 230 within the shaft groove 215. The sleeve 240 can trap the retaining ring 230 blocking migration radial movement of retaining ring 230, which can prevent retaining ring 230 from radial and/or axial movement that can cause retaining ring 230 to pop, slip, stretch, and/or shift out of the shaft groove 215. Sleeve 240 may extend a length along shaft 200 that allows retaining ring 230 to move axially with shaft 200 while still remaining enclosed within sleeve 240 within shaft groove 215. In some embodiments, the length liner 240 may be approximately the same length as drain gap 220. In an illustrative example, liner 240 may extend a length of 1.6-2.2 cm from the body of glove 235, which may allow the retaining ring 230 remains enclosed by sleeve 240 despite a 1.6-2.2 cm displacement of shaft 200. When the anti-migration system of illustrative embodiments is installed, sleeve 240 may press against the outer diameter of the retaining ring 230 or there may be a gap between the outside diameter of the retaining ring 230 and the inside diameter of the liner 240.

[0049] O corpo de luva 235 pode incluir uma chaveta 405 que pode acoplar o corpo de luva 235 ao eixo 200, por exemplo com a chaveta 610 (mostrada na FIG. 6B), tal que a luva de armadilha 225 gira com o eixo 200. A luva de armadilha 225 pode ser composta de aço, carboneto de tungstênio, Ni-resistido e/ou outro material com propriedades semelhantes. O corpo de luva 235 pode ser tubular, cilíndrico e/ou cilíndrico oco e estar conectado ao diâmetro externo do eixo 200 por meio de uma conexão chaveada, aparafusada, ajustada por atrito, roscada e/ou outra conexão de transferência de torque similar. A camisa 240 pode ser de forma tubular, mas com o diâmetro interno da camisa 240 maior que o diâmetro interno do corpo da luva 235, para formar a folga 245 entre o eixo 200 e a camisa 240. Referindo- se à FIG. 4C e FIG. 4D, a parede do corpo da luva 235 pode ser mais espessa numa direção radial do que a parede da camisa 240. Num exemplo ilustrativo, a espessura do corpo 410 pode ser de 0,3 cm enquanto a espessura da camisa 415 pode ser de 0,1 cm.[0049] The sleeve body 235 can include a key 405 that can couple the sleeve body 235 to the shaft 200, for example with the key 610 (shown in FIG. 6B), such that the trap sleeve 225 rotates with the shaft 200. Trap Sleeve 225 may be composed of steel, tungsten carbide, Ni-weathered and/or other material having similar properties. Sleeve body 235 may be tubular, cylindrical, and/or hollow cylindrical and connected to the outside diameter of shaft 200 via a keyed, bolted, friction fit, threaded, and/or other similar torque transfer connection. Liner 240 may be tubular in shape, but with the inside diameter of liner 240 greater than the inside diameter of sleeve body 235 to form gap 245 between shaft 200 and liner 240. Referring to FIG. 4C and FIG. 4D, the glove body wall 235 may be thicker in a radial direction than the liner wall 240. In an illustrative example, the body thickness 410 may be 0.3 cm while the liner thickness 415 may be 0. .1 cm.

[0050] Em algumas modalidades, a luva de armadilha 225 e/ou a camisa 240 podem incluir a ranhura da luva 420 na ranhura do eixo oposta 215 e/ou o anel de retenção 230. As FIG. 4B e FIG. 4D ilustram uma luva de armadilha exemplificativa 225 com ranhura de luva 420 de modalidades ilustrativas. A ranhura de luva 420 pode ser colocada à volta da camisa 240 do corpo de luva adjacente 235 e/ou da luva de armadilha 225 próxima, na e/ou sobre intersecção entre a camisa 240 e o corpo de luva 235 e/ou na camisa 240 adjacente ao ressalto 275. Como mostrado na FIG. 5A e FIG. 5B, quando assentador, o anel de retenção 230 pode ser assentado dentro de cada ranhura de luva 420 e ranhura do eixo 215 e/ou dentro do espaço definido pelas ranhuras alinhadas 215, 420. A ranhura de luva 420 pode ser particularmente benéfica numa luva de armadilha 225 que é instalada em segundo, subsequentemente e/ou por último, onde uma luva de armadilha 225 é empregada em ambas as extremidades 210 do eixo 200 e/ou em múltiplas localizações ao longo do eixo 200. A ranhura de luva 420 pode simplificar a instalação da luva de armadilha 225, por exemplo, permitindo a utilização da ferramenta de calço 700 (mostrada na FIG. 7) para instalação. A ranhura de luva 420 pode se estender circunferencialmente em torno do diâmetro interno da luva de armadilha 225 e/ou da camisa 240 e se opor e/ou alinhar com a ranhura do eixo 215. A ranhura de luva 420 e/ou o conjunto de ranhuras 215, 420 podem proporcionar um espaço que contém o anel de retenção 230 e retém o anel de retenção 230 no lugar, mesmo se o anel de retenção 230 tiver sido sobrecarregado pela sua força de rendimento e/ou estiver sujeito a forças aplicadas durante a operação da bomba ESP ou outra máquina empregando o eixo 200. O diâmetro interno da ranhura de luva 420 pode ser maior do que o diâmetro externo do anel de retenção 230 quando o anel de retenção 230 está assentado na ranhura do eixo 215 em um estado não expandido, proporcionando espaço para expansão do anel de retenção 230 sem permitir a migração axial do anel de retenção 230. Como demonstrado pela comparação e contraste da FIG. 4C com a FIG. 4D, em modalidades em que a camisa 240 inclui a ranhura de luva 420, a camisa 240 pode ser reduzida em comprimento uma vez que a ranhura de luva 420 pode proporcionar um ressalto acima e abaixo do anel de retenção 230, tal que a luva de armadilha 225 se mova com o anel de retenção 230 em vez do anel de retenção 230 se mover por baixo da camisa 240, o último como mostrado na FIG. 3A e FIG. 3B.[0050] In some embodiments, trap sleeve 225 and/or liner 240 may include sleeve groove 420 in opposing shaft groove 215 and/or retaining ring 230. FIGS. 4B and FIG. 4D illustrate an exemplary trap sleeve 225 with sleeve groove 420 of illustrative embodiments. Sleeve groove 420 may be placed around liner 240 of adjacent glove body 235 and/or nearby trap sleeve 225, at and/or over intersection between liner 240 and glove body 235 and/or in liner 240 adjacent to shoulder 275. As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, when fitted, retaining ring 230 can be seated within each sleeve groove 420 and shaft groove 215 and/or within the space defined by aligned grooves 215, 420. Sleeve groove 420 can be particularly beneficial in a sleeve sleeve 225 that is installed second, subsequently, and/or last, where a trap sleeve 225 is employed at both ends 210 of shaft 200 and/or at multiple locations along shaft 200. Sleeve groove 420 may simplifying the installation of the trap sleeve 225, for example, by allowing the use of the shim tool 700 (shown in FIG. 7) for installation. The sleeve groove 420 may extend circumferentially around the inside diameter of the trap sleeve 225 and/or the liner 240 and oppose and/or align with the shaft groove 215. The sleeve groove 420 and/or the assembly of grooves 215, 420 can provide a space that contains the retaining ring 230 and holds the retaining ring 230 in place, even if the retaining ring 230 has been stressed by its yield strength and/or is subjected to applied forces during installation. operation of the ESP pump or other machine employing the shaft 200. The inside diameter of the sleeve groove 420 may be greater than the outside diameter of the retaining ring 230 when the retaining ring 230 is seated in the shaft groove 215 in an undisturbed state. expanded, providing room for expansion of retaining ring 230 without allowing axial migration of retaining ring 230. As demonstrated by the comparison and contrast of FIG. 4C with FIG. 4D, in embodiments where the liner 240 includes the sleeve groove 420, the liner 240 can be shortened in length since the sleeve groove 420 can provide a shoulder above and below the retaining ring 230 such that the sleeve trap 225 moves with retaining ring 230 instead of retaining ring 230 moving under liner 240, the latter as shown in FIG. 3A and FIG. 3B.

[0051] Durante a instalação, o anel de retenção 230 pode ser expandido pela ferramenta de calço 700 para permitir que o anel de retenção 230 seja colocado em torno do eixo 200, antes de ser assentado dentro da ranhura do eixo 215. O espaço adicional proporcionado pela ranhura de luva 420, pode permitir que o anel de retenção 230 seja expandido durante a instalação e posicionado por baixo da luva de armadilha 225. Quando no lugar, o anel de retenção 230 pode assentar pelo menos parcialmente dentro da ranhura da luva 420 e pelo menos parcialmente dentro da ranhura do eixo 215, e/ou pode assentar dentro da ranhura do eixo 215 para dentro da ranhura da luva 420. A parte externa do anel de retenção 230 pode assentar e/ou ser posicionada na ranhura da luva 420, enquanto o interior do anel de retenção 230 pode assentar na ranhura do eixo 215. Quando assentado, o anel de retenção 230 pode ser preso e/ou encerrado entre a ranhura do eixo 215 e a ranhura da luva 420 de modo a permanecer no lugar no eixo 200, mesmo quando o eixo 200 se desloca ao longo da folga permitida 220.[0051] During installation, the retaining ring 230 can be expanded by the shim tool 700 to allow the retaining ring 230 to be placed around the shaft 200, before being seated within the shaft groove 215. The additional space provided by the sleeve groove 420, may allow the retaining ring 230 to be expanded during installation and positioned beneath the trap sleeve 225. When in place, the retaining ring 230 may seat at least partially within the sleeve groove 420 and at least partially within shaft groove 215, and/or may seat within shaft groove 215 into sleeve groove 420. The outer portion of retaining ring 230 may seat and/or be positioned in sleeve groove 420 , while the inside of retaining ring 230 can seat in shaft groove 215. When seated, retaining ring 230 can be trapped and/or enclosed between shaft groove 215 and sleeve groove 420 so as to remain in place on shaft 200, even as shaft 200 travels along allowable gap 220.

[0052] Referindo-se às FIGS. 6A-6D, onde o anel de retenção 230 inclui orelhas 600, tal como nas modalidades do anel de presilha, a camisa 240 pode incluir o entalhe 605 para fornecer espaço para as orelhas 600. O entalhe 605 pode manter as orelhas 600 numa posição 180° a partir da chave do eixo 610 de modo a evitar que a chave do eixo 610 migre através da folga 615 entre as orelhas do anel de retenção 600. A camisa de luva 240 pode se estender em torno do arco 620 do anel de retenção 230 quando a luva de armadilha 225 está no lugar sobre o anel de retenção 230. O entalhe 605 pode ser uma fenda, entalhe, abertura e/ou indentação na camisa 240 que proporciona um espaço para as orelhas 600 no lado da camisa 240 oposto à chave 610 e/ou 180° da chave 610. O entalhe pode envolver ambas as orelhas 600 e se estender longitudinalmente para dentro da camisa 240 para permitir que o anel de retenção 230 deslize com o eixo 200 por baixo da camisa 240. O posicionamento das orelhas 600 numa orientação de 180° a partir da chave do eixo 610 pode impedir que a chave 610 deslize através da folga 615 no anel de retenção 230 durante a rotação do eixo 200. Onde o eixo 200 é um eixo de bomba centrífuga, deve-se ter cuidado para evitar que a chave 610 migre através do espaço 615 entre as orelhas 600 do anel de retenção 230, para evitar que os impulsores 260 percam o engate com a chave 610.[0052] Referring to FIGS. 6A-6D, where the retaining ring 230 includes lugs 600, as in the clip ring embodiments, the sleeve 240 may include the notch 605 to provide space for the lugs 600. The notch 605 may hold the lugs 600 in a position 180 ° from the shaft key 610 so as to prevent the shaft key 610 from migrating through the gap 615 between the lugs of the retaining ring 600. The sleeve sleeve 240 may extend around the arc 620 of the retaining ring 230 when the trap sleeve 225 is in place over the retaining ring 230. The notch 605 may be a slit, notch, opening and/or indentation in the liner 240 that provides a space for the ears 600 on the side of the liner 240 opposite the key 610 and/or 180° from key 610. The notch may surround both lugs 600 and extend longitudinally into sleeve 240 to allow retaining ring 230 to slide with shaft 200 underneath sleeve 240. The positioning of the lugs 600 in an orientation of 180° from shaft key 610 can prevent key 610 from slipping through gap 615 in retaining ring 230 during rotation of shaft 200. Where shaft 200 is a centrifugal pump shaft, it must be be careful to prevent key 610 from migrating through gap 615 between lugs 600 of retaining ring 230 to prevent impellers 260 from losing engagement with key 610.

[0053] Pode se empregar um método de modalidades ilustrativas para colocar anéis de retenção 230 com luvas de armadilha 225 em ambas as extremidades 210 do eixo 200 e/ou onde são empregadas luvas de armadilha múltiplas 225 ao longo de um único eixo 200. O modo de modalidades ilustrativas pode ser particularmente útil no que diz respeito à instalação de uma segunda luva de armadilha 225 numa segunda extremidade 210 do eixo 200, onde uma primeira luva de armadilha 225 foi previamente instalada numa primeira extremidade 210 do eixo 200. Por exemplo, o método de modalidades ilustrativas pode ser utilizado para instalar uma segunda luva de armadilha 225 perto do topo do eixo 200 uma vez que uma primeira luva de armadilha 225 tenha sido instalada perto do fundo do mesmo eixo 200, ou vice-versa. Modalidades ilustrativas podem empregar uma ferramenta de calço para instalar a luva de armadilha 225 e o anel de retenção 230 na posição no eixo 200.[0053] A method of illustrative embodiments can be employed to place retaining rings 230 with trap sleeves 225 at both ends 210 of shaft 200 and/or where multiple trap sleeves 225 are employed along a single shaft 200. This way of illustrative embodiments may be particularly useful with regard to installing a second trap sleeve 225 on a second end 210 of shaft 200, where a first trap sleeve 225 has previously been installed on a first end 210 of shaft 200. For example, the method of illustrative embodiments can be used to install a second trap sleeve 225 near the top of the shaft 200 once a first trap sleeve 225 has been installed near the bottom of the same shaft 200, or vice versa. Illustrative embodiments may employ a shim tool to install trap sleeve 225 and retaining ring 230 into position on shaft 200.

[0054] Referindo-se à FIG. 7, a ferramenta de calço 700 pode ter uma forma cilíndrica oca com um diâmetro interno ligeiramente maior do que o diâmetro externo do eixo 200, de modo a permitir que a ferramenta de calço 700 deslize sobre o eixo 200. A ferramenta de calço 700 pode incluir o colar 705 que se estende axialmente a partir do diâmetro interno do corpo tubular 715 da ferramenta de calço 700. O colar 705 pode permitir que a ferramenta de calço 700 se encaixe dentro da luva de armadilha 225 por baixo do diâmetro interno do anel de retenção 230 e/ou entre o eixo 200 e o anel de retenção 230. O colar 705 pode incluir o bisel 710 que pode formar uma superfície inclinada na ponta do colar 705, de modo a permitir que a ferramenta de calço 700 deslize por baixo do anel de retenção 230 sem agarrar no anel de retenção 230. O bisel 710 pode inclinar em direção ao eixo 200 (para dentro) à medida que se estende para longe do corpo tubular 715. A plataforma 720 pode ser formada quando o colar 705 se conecta ao corpo tubular 715 da ferramenta de calço 700. A plataforma 720 pode se estender ao longo da largura e/ou topo do corpo tubular 715 a partir do diâmetro externo do colar 705 ao diâmetro externo do corpo tubular 715. A plataforma 720 pode assentar a base 800 (mostrada na FIG. 8D) da luva de armadilha 225 durante a instalação do anel de retenção 230 no eixo 200.[0054] Referring to FIG. 7, the shim tool 700 can be hollow cylindrical in shape with an inside diameter slightly larger than the outside diameter of the shaft 200, so as to allow the shim tool 700 to slide over the shaft 200. The shim tool 700 can include the collar 705 that extends axially from the inside diameter of the tubular body 715 of the shim tool 700. The collar 705 can allow the shim tool 700 to fit inside the trap sleeve 225 below the inside diameter of the shim ring. retainer 230 and/or between shaft 200 and retainer ring 230. Collar 705 may include bevel 710 which may form a sloping surface on tip of collar 705 to allow shim tool 700 to slide under the collar 705. retaining ring 230 without gripping retaining ring 230. Bevel 710 can tilt toward axis 200 (inwards) as it extends away from tubular body 715. Platform 720 can be formed when collar 705 connects to the tubular body 715 of the shim tool 700. The platform 720 may extend along the width and/or the top of the tubular body 715 from the outside diameter of the collar 705 to the outside diameter of the tubular body 715. The platform 720 can seat the base 800 (shown in FIG. 8D) from trap sleeve 225 during installation of retaining ring 230 onto shaft 200.

[0055] Referindo-se às FIGS. 8A-8D, um método para instalar um sistema antimigração de anel de retenção de modalidades ilustrativas pode incluir alinhar o anel de retenção 230 com a ranhura de luva 420 dentro da luva de armadilha 225 e/ou camisa 240. Uma vez que o anel de retenção 230 esteja alinhado com a ranhura de luva 420, o colar 705 da ferramenta de calço 700 pode deslizar dentro da luva de armadilha 225 até a base 800 da luva de armadilha 225 assentar na plataforma 720 da ferramenta de calço 700. À medida que o colar 705 desliza para dentro da luva de armadilha 225, o colar 705 pode passar dentro do anel de retenção 230 e expandir o anel de retenção 230 para fora, de tal modo que o anel de retenção 230 se expanda para dentro da ranhura da luva 420. A luva de armadilha 225, com o anel de retenção 230 expandido dentro da ranhura da luva 420, pode ser posicionada de tal modo que a chaveta 405 do corpo de luva 235 pode ser alinhada e encaixar na chave do eixo 610. A luva de armadilha 225, com o anel de retenção expandido 230 e a ferramenta de calço 700, podem então deslizar em torno e ao longo do eixo 200 até que o anel de retenção 230 fique alinhado com a ranhura do eixo 215. A FIG. 8B ilustra a luva de armadilha 225 com a ferramenta de calço 700 e o anel de retenção expandido 230 deslizando em torno do eixo 200 e se movendo em direção a uma posição onde o anel de retenção 230 será alinhado com a ranhura do eixo 215. As FIGs. 8A e 8C ilustram o anel de retenção 230 alinhado com a ranhura do eixo 215, com a ferramenta de calço 700 inserida e expandindo o anel de retenção 230 na ranhura da luva 420. Uma vez alinhada, a ferramenta de calço 700 pode então ser removida do eixo 200, deixando o anel de retenção 230 e a luva de armadilha 225 no lugar em torno do eixo 200, e permitindo que o anel de retenção 230 se contraia na ranhura do eixo 215, como mostrado na FIG. 8D. O anel de retenção 230 pode assim assentar dentro da ranhura do eixo 215 e dentro luva de armadilha 225 e, uma vez colocada utilizando o método de modalidades ilustrativas, a luva de armadilha 225 pode bloquear a migração do anel de retenção 230 para fora da ranhura do eixo 215.[0055] Referring to FIGS. 8A-8D, a method for installing an illustrative embodiment retaining ring anti-migration system may include aligning the retaining ring 230 with the sleeve groove 420 within the trap sleeve 225 and/or liner 240. 230 is aligned with the sleeve groove 420, the collar 705 of the wedge tool 700 can slide inside the trap sleeve 225 until the base 800 of the trap sleeve 225 rests on the platform 720 of the wedge tool 700. collar 705 slides into trap sleeve 225, collar 705 can pass into retaining ring 230 and expand retaining ring 230 outward such that retaining ring 230 expands into sleeve groove 420 Trap sleeve 225, with retaining ring 230 expanded within sleeve groove 420, can be positioned such that keyway 405 of sleeve body 235 can align and engage shaft key 610. trap 225, with expanded retaining ring 230 and shim tool 700, can then slide around and along shaft 200 until retaining ring 230 aligns with shaft groove 215. FIG. 8B illustrates trap sleeve 225 with shim tool 700 and expanded retaining ring 230 sliding around shaft 200 and moving toward a position where retaining ring 230 will align with shaft groove 215. FIGs. 8A and 8C illustrate retaining ring 230 aligned with shaft groove 215, with shim tool 700 inserted and expanding retaining ring 230 into sleeve groove 420. Once aligned, shim tool 700 can then be removed of shaft 200, leaving retaining ring 230 and trap sleeve 225 in place around shaft 200, and allowing retaining ring 230 to contract into shaft groove 215, as shown in FIG. 8D. The retaining ring 230 can thus seat within the shaft groove 215 and within the trap sleeve 225 and, once placed using the method of illustrative embodiments, the trap sleeve 225 can block the migration of the retaining ring 230 out of the groove. from axis 215.

[0056] Um sistema e método antimigração de anel de retenção foi descrito. Outras modificações e modalidades alternativas de vários aspectos da invenção podem ser evidentes para os versados na técnica tendo em conta esta descrição. Por conseguinte, esta descrição deve ser interpretada como apenas ilustrativa e tem como finalidade ensinar aos versados na técnica o modo geral de realizar a invenção. Deve ser entendido que as modalidades aqui apresentadas e descritas devem ser consideradas como as modalidades presentemente preferidas. Elementos e materiais podem ser substituídos por aqueles ilustrados e descritos aqui, partes e processos podem ser invertidos, e certas características da invenção podem ser utilizadas independentemente, tudo como seria evidente para um versado na técnica depois de ter o benefício desta descrição da invenção. Podem ser feitas alterações nos elementos aqui descritos sem se afastar do âmbito e faixa de equivalentes como descrito nas reivindicações seguintes. Além disso, deve ser entendido que as características aqui descritas independentemente podem, em certas modalidades, ser combinadas.[0056] A retaining ring anti-migration system and method has been described. Other modifications and alternative embodiments of various aspects of the invention may become apparent to those skilled in the art in light of this description. Therefore, this description should be interpreted as illustrative only and is intended to teach those skilled in the art the general way of carrying out the invention. It is to be understood that the embodiments presented and described herein are to be considered as the presently preferred embodiments. Elements and materials may be substituted for those illustrated and described herein, parts and processes may be reversed, and certain features of the invention may be used independently, all as would be apparent to one skilled in the art after having the benefit of this description of the invention. Changes can be made to the elements described herein without departing from the scope and range of equivalents as described in the following claims. Furthermore, it is to be understood that the features described herein independently may, in certain embodiments, be combined.

Claims (15)

1. Sistema antimigração de anel de retenção, caracterizado pelo fato de que compreende: um anel de retenção (230) assentado em uma ranhura de eixo (215), a ranhura de eixo (215) se estendendo circunferencialmente em torno de um eixo de bomba submersível elétrica (ESP); uma luva de armadilha (225) que se estende em redor do eixo ESP adjacente ao anel de retenção (230), a luva de armadilha (225) compreendendo: um corpo de luva (235) preso ao eixo ESP de tal modo que a luva de armadilha (225) gira com o eixo ESP; e uma camisa (240) que se estende axialmente a partir do corpo de luva (235) sobre um diâmetro externo do anel de retenção (230); e uma folga se estendendo entre o eixo ESP e um diâmetro interno da camisa (240).1. Retaining ring anti-migration system, characterized in that it comprises: a retaining ring (230) seated in a shaft groove (215), the shaft groove (215) extending circumferentially around a pump shaft electric submersible (ESP); a trap sleeve (225) extending around the ESP shaft adjacent the retaining ring (230), the trap sleeve (225) comprising: a sleeve body (235) attached to the ESP shaft such that the sleeve trap (225) rotates with the ESP axis; and a liner (240) extending axially from the glove body (235) over an outside diameter of the retaining ring (230); and a clearance extending between the ESP shaft and an inside diameter of the liner (240). 2. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo do anel de retenção (230) é pressionado contra o diâmetro interno da camisa (240).2. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that the external diameter of the retaining ring (230) is pressed against the internal diameter of the sleeve (240). 3. Sistema antimigração de anel de retenção (230) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luva de armadilha (225) compreende ainda uma ranhura de luva (420) que se estende circunferencialmente em torno do diâmetro interno da camisa (240) oposta à ranhura de eixo (215), assentando pelo menos parcialmente na ranhura de eixo (215) e pelo menos parcialmente na ranhura de luva (420) e, opcionalmente, em que a ranhura de luva (420) está próxima de uma interseção entre o corpo de luva (235) e a camisa (240), e o anel de retenção (230) encosta no corpo de luva (235).3. Retention ring anti-migration system (230) according to claim 1, characterized in that the trap sleeve (225) further comprises a sleeve groove (420) that extends circumferentially around the inner diameter of the sleeve (240) opposite the shaft groove (215), seating at least partially in the shaft groove (215) and at least partially in the sleeve groove (420), and optionally where the sleeve groove (420) is close to an intersection between the glove body (235) and liner (240), and the retaining ring (230) abuts the glove body (235). 4. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo de luva (235) é preso ao eixo ESP por uma chave, a camisa (240) compreende um entalhe a 180° da chave, e o anel de retenção (230) compreende um par de orelhas que se estendem até o entalhe.4. Retaining ring anti-migration system according to claim 1, characterized in that the glove body (235) is attached to the ESP shaft by a key, the sleeve (240) comprises a notch at 180° from the key, and the retaining ring (230) comprises a pair of ears extending into the notch. 5. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo ESP é um eixo de bomba centrífuga, o anel de retenção (230) está assentado nas ranhuras próximas em uma extremidade do eixo ESP e o anel de retenção (230) é separado das ranhuras por uma folga.5. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that the ESP shaft is a centrifugal pump shaft, the retaining ring (230) is seated in nearby grooves at one end of the ESP shaft and the retaining ring (230) is separated from the grooves by a gap. 6. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma intersecção entre o corpo de luva (235) e a camisa (240) forma um ressalto, e o anel de retenção (230) é cunhável contra o ressalto para limitar a migração axial do eixo ESP.6. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that an intersection between the glove body (235) and the sleeve (240) forms a ridge, and the retaining ring (230) is stampable against the shoulder to limit axial migration of the ESP shaft. 7. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que existem pelo menos dois anéis de retenção e pelo menos duas luvas de retenção ao redor do eixo ESP, um primeiro anel de retenção (230) dos pelo menos dois anéis de retenção e uma primeira luva de retenção das pelo menos duas luvas presas adjacentes a um topo do eixo ESP, e um segundo anel de retenção (230) dos pelo menos dois anéis de retenção e uma segunda luva de armadilha (225) das pelo menos duas luvas de armadilha presas adjacentes a um fundo do eixo ESP.7. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that there are at least two retaining rings and at least two retaining sleeves around the ESP axis, a first retaining ring (230) of the hairs at least two retaining rings and a first retaining sleeve of the at least two retaining sleeves attached adjacent a top of the ESP shaft, and a second retaining ring (230) of the at least two retaining rings and a second trap sleeve (225) of at least two trap sleeves attached adjacent to an ESP shaft bottom. 8. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camisa (240) é configurada para impedir a expansão radial do anel de retenção (230).8. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that the sleeve (240) is configured to prevent radial expansion of the retaining ring (230). 9. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel de retenção (230) é um de um anel em espiral, um anel em mola ou um anel de presilha.9. Anti-migration retaining ring system according to claim 1, characterized in that the retaining ring (230) is one of a spiral ring, a spring ring or a clip ring. 10. Método para instalar um sistema antimigração de anel de retenção em torno de um eixo da bomba submersível elétrica (ESP), o método de instalação caracterizado pelo fato de que compreende: alinhar um anel de retenção (230) com uma ranhura de camisa que se estende circunferencialmente em torno de um interior de uma camisa (240), a camisa (240) se estendendo a partir de um corpo de uma luva de armadilha (225); passar um colar de uma ferramenta de calço dentro de um diâmetro interno do anel de retenção (230) para expandir o anel de retenção (230) na ranhura da camisa; deslizar a luva de armadilha (225) com o anel de retenção (230) expandido e a ferramenta de calço em volta do eixo ESP até que o anel de retenção (230) esteja alinhado com uma ranhura de eixo (215) e uma chaveta ao longo do corpo de luva (235) de armadilha (225) esteja chaveada no eixo ESP; remover o colar de dentro do anel de retenção (230) para permitir que o anel de retenção (230) relaxe na ranhura de eixo (215).10. Method for installing a retaining ring anti-migration system around an electric submersible pump (ESP) shaft, the installation method characterized in that it comprises: aligning a retaining ring (230) with a liner groove that extends circumferentially around an inside of a sleeve (240), the sleeve (240) extending from a body of a trap glove (225); passing a collar of a shim tool into an inside diameter of the retaining ring (230) to expand the retaining ring (230) into the liner groove; slide the trap sleeve (225) with the retaining ring (230) expanded and the shim tool around the ESP shaft until the retaining ring (230) is aligned with a shaft groove (215) and a keyway along the shaft. along the sleeve body (235) of trap (225) is keyed on the ESP axis; remove collar from inside retaining ring (230) to allow retaining ring (230) to relax in shaft groove (215). 11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente bloquear migração bloqueada do anel de retenção (230) para fora da ranhura de eixo (215) com a camisa (240) e/ou em que o anel de retenção (230) relaxado assenta parcialmente na ranhura de eixo (215) e parcialmente na ranhura da camisa.11. Method according to claim 10, characterized in that it further comprises blocking blocked migration of the retaining ring (230) out of the shaft groove (215) with the sleeve (240) and/or where the retaining ring (240) relaxed retainer (230) rests partially in the shaft groove (215) and partially in the liner groove. 12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a camisa (240) compreende um entalhe a 180° da chaveta, o anel de retenção (230) compreende um par de orelhas e o anel de retenção (230) está alinhado com a ranhura da camisa de tal modo que o par de orelhas se estende para o entalhe.12. Method according to claim 10, characterized in that the sleeve (240) comprises a notch at 180° from the key, the retaining ring (230) comprises a pair of ears and the retaining ring (230) is aligned with the liner groove such that the pair of ears extends into the notch. 13. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a ranhura de eixo (215) está próxima da extremidade do eixo ESP e o anel de retenção (230) impede a migração axial do eixo ESP e, opcionalmente, em que antes de deslizar a luva de armadilha (225) em volta do eixo ESP, o eixo ESP compreende uma segunda luva de armadilha (225) enchavetada próxima a uma segunda extremidade do eixo ESP, a segunda luva de armadilha (225) compreendendo uma segunda camisa que se estende sobre um segundo anel de retenção (230) posicionado em torno do eixo ESP; e, opcionalmente, em que quando instalado, o anel de retenção (230) e o segundo anel de retenção (230) em conjunto evitam o deslocamento axial do eixo ESP além de uma folga de drenagem.13. Method according to claim 10, characterized in that the shaft groove (215) is close to the end of the ESP shaft and the retaining ring (230) prevents axial migration of the ESP shaft and, optionally, in which prior to sliding the trap sleeve (225) around the ESP shaft, the ESP shaft comprises a second trap sleeve (225) keyed close to a second end of the ESP shaft, the second trap sleeve (225) comprising a second sleeve extending over a second retaining ring (230) positioned around the ESP axis; and, optionally, wherein when installed, the retaining ring (230) and the second retaining ring (230) together prevent axial displacement of the ESP shaft beyond a drain gap. 14. Sistema antimigração de anel de retenção para um eixo de uma bomba centrífuga de um conjunto de bomba submersível elétrica, o sistema antimigração de anel de retenção (230), caracterizado pelo fato de que compreende um par de luvas de armadilha que englobam um par de anéis de retenção, um anel de retenção (230) do par de anéis de retenção em torno de cada extremidade do eixo encerrado por uma luva de armadilha (225) do par de luvas de armadilha, o par de anéis de retenção configurados para limitar a migração axial do eixo ascendente e descendente e uma pluralidade de estágios de bomba centrífuga entre o eixo par de anéis de retenção; em que cada luva de armadilha (225) do par de luvas de armadilha inclui uma camisa (240) que se estende de um corpo, o corpo enchavetado ao eixo e a interseção da camisa (240) e do corpo formando um ressalto contra o qual o anel de retenção (230) se cunha para limitar a migração axial do eixo.14. Retaining ring anti-migration system for a shaft of a centrifugal pump of an electric submersible pump assembly, the retaining ring anti-migration system (230), characterized in that it comprises a pair of trap sleeves that encompass a pair of retaining rings, a retaining ring (230) of the pair of retaining rings around each end of the shaft enclosed by a trap sleeve (225) of the pair of trap sleeves, the pair of retaining rings configured to limit the axial migration of the up and down shaft and a plurality of centrifugal pump stages between the shaft pair of retaining rings; wherein each trap sleeve (225) of the trap sleeve pair includes a sleeve (240) extending from a body, the body keyed to the shaft and the intersection of the sleeve (240) and body forming a shoulder against which retaining ring (230) wedges to limit axial shaft migration. 15. Sistema antimigração de anel de retenção de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma série de luvas chaveadas no eixo entre uma luva de armadilha (225) e um impulsor da bomba centrífuga; e/ou em que o par de luvas de armadilha inclui uma primeira luva de armadilha (225) próxima a uma extremidade de fundo do eixo acoplada com um primeiro anel de retenção (230) do par de anéis de retenção, e uma segunda luva de armadilha (225) próxima a uma extremidade de topo do eixo acoplada com um segundo anel de retenção (230) do par de anéis de retenção, a primeira luva de armadilha (225) compreendendo uma camisa alongada e o primeiro anel de retenção (230) móvel axialmente por baixo da camisa, e uma segunda luva de armadilha (225) compreendendo uma ranhura de luva (420) em que o segundo anel de retenção (230) se estende para dentro da ranhura de luva (420).15. Anti-migration retaining ring system according to claim 14, characterized in that it further comprises a series of keyed sleeves on the shaft between a trap sleeve (225) and a centrifugal pump impeller; and/or wherein the pair of trap sleeves includes a first trap sleeve (225) proximate a bottom end of the shaft coupled with a first retaining ring (230) of the pair of retaining rings, and a second retaining sleeve trap (225) near a top end of the shaft coupled with a second retaining ring (230) of the pair of retaining rings, the first trap sleeve (225) comprising an elongated sleeve, and the first retaining ring (230) axially movable beneath the liner, and a second trap sleeve (225) comprising a sleeve groove (420) wherein the second retaining ring (230) extends into the sleeve groove (420).
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