DE1453726A1

DE1453726A1 - Gasabscheider,insbesondere zur Verwendung mit Tauchpumpen fuer OEl- und Wasserbohrungen

Info

Publication number: DE1453726A1
Application number: DE19641453726
Authority: DE
Inventors: Carle Joseph T
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1963-02-12
Filing date: 1964-02-11
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1039617A; US3300950A; NL6401007A

Description

EIHBVROII'MIUIR WILL 41« · FIBNHUFM 74 88 CND M 41 IS

ini ιίβηιιιτιη

Borg-Warner Corporation

200 South Michigan Avenue

Ohioago 4, 111./USA. 6.2.1964.

Gasabscheider, insbesondere zur Verwendung mit lauobpumpen für öl- und Waeeerbohrungen

Die Erfindung besieht eioh auf Gasabscheider lnabesondere auf einen Gasabscheider lur Verwendung mit einer tauohfählgen Pumpe fUr öl- und Waeeerbohrungen.

In einer tauohfähigeη Pumpe 1st es allgemein Ublioh, einen elektromotor sum Antrieb der Pumpe vorsusehen, wobei «wischen Pumpe und Motor eine Dichtung sowie ein Gasabscheider angeordnet und alle Teile mit einer gemeinsamen Antriebswelle versehen sind, die duroh den Motor angetrieben wird· Die Pumpe ist am oberen Ende angeordnet und die verbindende Antriebswelle eretreokt eioh duroh den Dlohtungsabsohnitt sowie den Oaeabsoheider hinduroh.

Manohmal können die Dichtung und der Motor eine Einheit bilden und manohmal kann die Pump· Bit dem Gasabscheider eine Einheit bilden· In anderen fällen kann jedes eine trennbare Einheit darstellen, die an der Pump· aufgehängt 1st, wobei sieh dl· verbindende Antriebswelle dort hinduroh eretreokt.

Ih öl- und Was«erbohrungen, bsi denen die Tauchpumpe untergewird» wird alt der su pumpenden flüssigkeit freie· und/

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oder mitgefUhrtes Gaa erzeugt, und das Gas beeinträchtigt di· Pumpleistung der Pumpt, von der «ine bestimmte iördermenge

erwartet wird. Xn vielen Fällen rermindert dieee Störung durch das Gas die volumetrische und mechanische Leistungsfähigkeit der Pumpe.

Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Gasabsoheiders fUr eine tauchfähige Pumpe» weloher das Gas-YlUeeigkeiteverhältnis der au pumpenden Flüssigkeit vermindert» um so die Leistungsfähigkeit der Tauchpumpe au erhöhen»

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Gasabscheider β für eine Tauchpumpe» welcher verhältnismäs8ig kura und im Vergleioh mit vorhandenen Gasabsoheidern verhältniamäesig billig heraustellen ist«

Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Gaaabsoheiders für eine Tauchpumpe» weloher ein Pumpenrad aufweist» das die in den Abscheider eintretende Flüssigkeit einer Zentrifugalkraft unterwirft und eine Trennung awiaohen dem Gas und der Flüssigkeit verursacht» bevor diese in den Einlass der Tauchpumpe eintreten.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor« Es aeigenι

Yig· 1 «Ine Seitenaneioht eine· Gasabscheider· und eine Pumpe als eine Einheit im Schnitt bei Verbindung mit der liotoreinnelt sowie in der Slntauohatellung in eine« Bohrrohr und

Yig. 2 «Inen Schnitt der Linie 2-2 der Yig. 1,

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Bin Gasabscheider 1o let in einen Gehäuse 11 für eine Pumpe und einen Gasabscheider angeordnet, eo dass er einen zusammenhängenden teil alt der vielstufigen Tauohpumpe 12 bildet, die nur teilweise dargestellt 1st. Bine tauchfähige Dichtung 13 und ein tauohfähiger Motor 14 sind sohematieoh dargestellt. Die Pumpenrader 15 werden duroh den Motor 14 Über eine koaxial6 Welle 16 angetrieben, welche sloh duroh den Gasabscheider und die Dichtung 13 hindurch erstreckt. In der Welle sind Keilnuten 17 vorgesehen, HSi die entsprechenden Verbindungen mit den jeweiligen Segmenten der Welle von der Pumpe zum Motor hersuatellen. Alle diese Einheiten sind in ihrer Anordnung in einem Bohrrohr 18 einer Gas- oder Ölbohrung geeelgt.

Der Gasabscheider 1o kann mit Abstand von dem Bohrrohr 18 angeordnet werden. Das Gehäuse 11 ist an seinem Bodenende duroh einen QrundktSrper 2o lsi wesentlichen geschlo ssen, welcher wieder an seinem unteren Ende mit einem Flansoh 21 aur Verbindung des Gehäuses 11 mit einem Flansch an der Dichtung 13 in bekannter Welse versehen ist· Das obere Ende des Grundkörperβ 2o ist mit Gewinde 22 βατ Herstellung einer Verbindung mit dem Gehäuse 11 ▼ersehen· Bei diesem Zusammenbau hängen von der Kombination der Pumpe und des Gasabsoheiders die Abdichtung und der Motor in bekannter Welse herab.

Der GrundkOrper 2o 1st mit einem FlUssigkeitseinlass 23 versehen, welcher eine Verbindung mit einer Innenbohrung 24 herstellt, die wieder den Einlass 23 mit einem Auge oder einem Einlass 25 eines Gasabsoheiderlaufradee 26 verbindet, welohee duroh die Welle 16 angetrieben wird. Dae Laufrad 26 ist swisohen einem feststehenden Bodenleitapparat 27 und einen feststehenden Gasabscheiderleitapparat 28 angeordnet, wobei swel Drucklager 3o und 31 *ine Drehung des Laufrades 26 swisohen den beiden feststehenden Leit-

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apparaten ermöglicht. Der Gasabscheiderleitapparat 28 ist mit einem Auslass 32 versehen, welcher die in das Auge oder den Einlass 25 eintretende und der durch das Laufrad verursachten Zentrifugalkraft ausgesetzte Flüssigkeit in eine Absoheidekammer 33 lenkt, die in der AusfUhrungsform teilweise durch ein Verdichtungerohr 34 und den Leitapparat 28 gebildet wird. Das obere Ende der Absoheidekammer 33 ist mit einer Schleuder 35 versehen» we lohe sich von der Welle 16 radial naoh auesen zu dem Gehäuse 11 erstreokt, jedoch einen Zwischenraum 36 lässt, der den Auslass aus dem Gasabscheider bildet» um es der gasfreien Flüssigkeit zu ermöglichen, in eine obere oder Pumpeneinlasskammer 37 einzutreten. Unmittelbar unterhalb der Sohleuder 35» jedoch mit geringem Abstand von ihr, sind Abblaserohre 38 (zwei gezeigt) angeordnet, die sich von einem Funkte unmittelbar in der Nähe der Welle 16 nach auesen zu dem Gehäuse 11 erstrecken und eine Verbindung mit den Öffnungen 4o in dem Gehäuse herstellen. Die Abblase-rohre 38 besitzen Einlasse 41, die mit geringem Abstand von der Welle 16 angeordnet sind, um Lücken 42 vorzusehen, die im Bereiche der Welle liegen.

Somit treten Flüssigkeit und Gas, die duroh das Gasabsoheiderlaufrad 26 getrieben werden, in die Absoheidekammer 33 «in« Die gasfreie oder verhältnismässig gasfreie Flüssigkeit, die schwerer ist und der Zentrifugalkraft duroh das Laufrad ausgesetzt ist, hat die Neigung, sich an der Aussenwand oder dem Verdiohtungsrohr 34 festzusetzen und an den Abblaserohren 38 vorbei duroh den Zwischenraum 36 naoh oben und in die obere Punpeneinlasskammer 37 zu wandern. Das Gas, welches leichter ist, wird duroh die Wirkung der Zentrifugalkraft abgesohieden, flieset in der Nähe oder an den LUoken 42 vorbei, sammelt sioh dort und wird, da es unter einem höheren Druck als demjenigen ausserhalb des Gehäusee 11 steht aus den Abblaserohren 38 und den öffnungen

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4α heraue naoh aueeen entlassen, um au der Bohrflüssigkeit surUoksukehren· Jegliohe Flüssigkeit, die mit dem Gas aus dea Abblaaerohr entweioht, wird wieder duroh das Laufrad 26 urngewälat oder etrüat zwischen dem Bohrrohr und dem Gehäuse naoh oben und awar aufgrund seineβ hohen Gaa-FlUsaigkeitayerhältnieeee. Die flüssigkeit in der Pumpenelnlaaskammer 37 iet rer-' hältniemäeeig gaafrei und tritt dann in den Pumpeneiniaaa 43 ein» um duroh die Tauchpumpe in bekannter Weiae gepumpt zu werden·

Obwohl ein Zentrlfugalgasabsoheiderlaufrad 26 gezeigt worden ist, kann doch jedes beliebige Laufrad, z.B. ein Mi sohflusslaufrad,rerwindet werden, welohee die darin befindliohe Flüssigkeit einer Zentrifugalkraft unterwirft und während nur awei Abblaeerohre 98 gezeigt worden eind, können auoh aehr ale zwei aoloher Rohre benutzt werden·

Auaaerdea kann die Erfindung, obwohl aie nur in Verbindung mit einer einheitlichen Kombination aus Gasabscheider und Pumpe beschrieben wurde, getrennt ale Gasabscheider und Pumpe rerwendet werden· Ferner kann diese Erfindung, obwohl sie in Verbindung mit einer getrennten Abdichtung und einem getrennten Motor 14 beeonrieben wurde (wobei diese Siohtung und der Motor Ton der Art sind, die in den USA-Patent-Anmeldungen Serial Nr. 88 o96 .und Serial Mr· 88 223 το« 9. Februar 1961 beaohrieben und beansprucht wurden) auoh mit jeder beliebigen, getrennten Diohtung und alt jeden beliebigen Motor oder mit einem Motor, dessen Diohtung an ihm angeformt ist, sueaomen rerwendet werden·

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Claims

DR₁INg₁H-NEGENDANK⁰

WALL «■· FgHNH UP S8 7« 28 CNB SD« H

IIMSUllH-mOIUfll

flOHO-WAHMSR CORPORATION

üouth Ifiichigan Avenue ^{6# ilteuar}

Chicago 4. Illinois (U3a5

Patentansprüche

Tauchfähige Gaaabseheideeinheit mit einen Gehäuse, tin·» Einlaß und einem Auslaß und mit einem Laufrad •wischen dem wtnlafl und dem Auslaß sum Pumpen ein·· Bträmungsuittels τοη dem Slnlaß und mir Abgabe ban au· dem Auslaß heraus« gektnnaeiehnet dureh eine Oohltuder (35)» die swieenen der Abgabeeeite des Laufrades (26) und dem Auslaß (36) angeordnet iat, um einen Teil der von dem Laufrad gepumpten I liiseig«· keit absulenken» und duroh Abblasemittel (36) iwioonen dem Laufrad und der Schleuder« um die abgelenkt· Flüssigkeit absublasen« wUhrend der verbleibende Teil auf] dem Auslaß heraueatröet·

2· Qagabsoheideeinheit nach Anspruch 1_f gekennseichnst durch «in· Ab«cheldekamm«r (33)· wobei das Laufrad (26) dl· l'lüaaigkeit auf sw«i Weg·» in die Kammer hineinfördert, von denen der eine im Bereiche der Außenwand der Kammer und der and·«· in der Ntthe des Mittelpunktes der Kamm·» liegt.

3· OesabeeheiAeelnheit n«ch Anspruah 2, dadurch g«keju*- selehmet· daB die Schleuder (55) die Flüssigkeit im der WMhe des Mittelpunktes der Abeeheidekama»r (55)

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daran hindert, in den Auelaß (36) und das Abblaaemittel (58) einsutreten, welehee die Flüssigkeit in der NEhe des Mittelpunkte· der Kaaaer mit der Außenseite des GehUuee· (11) fciadet·

BAD C PfcGINAL

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