RU2106535C1

RU2106535C1 - Submersible centrifugal high-lift electric pump for lifting liquids from wells

Info

Publication number: RU2106535C1
Application number: RU96107635A
Authority: RU
Inventors: Григорий Николаевич Снисаренко
Original assignee: Григорий Николаевич Снисаренко
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: submersible centrifugal electric pumps for pumping various liquids, oil in particular, out of wells. SUBSTANCE: submersible pump has compensator including the base to which diaphragm and its casing are pressed by means of upper and lower shrouds. Compensator is provided with radial through holes at various levels for communicating the inner space between diaphragm and casing with string annulus. Some of these holes are made in diaphragm casing and some in base. Lower level of holes is located above level of upper shroud. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в погружных центробежных насосах для добычи пластовой жидкости (нефти) из скважин. The invention relates to a pump engineering and can be used in submersible centrifugal pumps for the production of formation fluid (oil) from wells.

Известен погружной центробежный высоконапорный электронасос, содержащий соединяемые последовательно с помощью фланцев секции насоса и погружаемого двигателя, заполненного маслом, герметично сочлененного с ним протектора и компенсатора, включающего основание, к которому герметично при помощи верхнего и нижнего бандажей прижата диафрагма, и кожух диафрагмы, при этом в компенсаторе на разных уровнях выполнены радиальные сквозные отверстия для сообщения внутреннего пространства между диафрагмой и кожухом с затрубным пространством, часть которого выполнена в кожухе диафрагмы. Known submersible centrifugal high-pressure electric pump, containing connected in series using flanges of the pump section and the submersible motor, filled with oil, a tread and compensator hermetically connected to it, including a base to which the diaphragm is tightly pressed with the upper and lower bands, and the diaphragm casing, in the compensator, radial through holes are made at different levels for communicating the internal space between the diaphragm and the casing with the annulus, cha be made in which the casing aperture.

К недостаткам этого насоса следует отнести возможность диффузии свободного газа через диафрагму компенсатора и насыщения им масла, которым заполнен асинхронный двигатель, в результате чего бывают случаи прорыва диафрагмы и выход двигателя из строя. The disadvantages of this pump include the possibility of diffusion of free gas through the diaphragm of the compensator and the saturation of oil with it, which is filled with an asynchronous motor, as a result of which there are cases of a diaphragm breaking and engine failure.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности и долговечности путем исключения возможности диффузии свободного газа через эластичную диафрагму компенсатора. The objective of the invention is to increase operational reliability and durability by eliminating the possibility of diffusion of free gas through the elastic diaphragm of the compensator.

Технический результат достигается тем, что в известном погружном центробежном высоконапорным электрическом насосе для подъема жидкости из скважин, содержащем соединяемые последовательно с помощью фланцев секции насоса и погружного электродвигателя, заполненного маслом, герметично сочлененного с ним протектора и компенсатора, включающего основание, к которому герметично при помощи верхнего и нижнего бандажей прижата диафрагма, и кожух диафрагмы, при этом в компенсаторе на разных уровнях выполнены радиальные сквозные отверстия для сообщения внутреннего пространства между диафрагмой и кожухом с затрубным пространством, часть которых выполнена в кожухе диафрагмы, нижний уровень выполнения радиальных сквозных отверстий расположен выше уровня верхнего бандажа, а часть указанных отверстий выполнена в основании. The technical result is achieved in that in a known submersible centrifugal high-pressure electric pump for lifting fluid from wells, comprising sections of the pump and a submersible electric motor filled with oil, connected in series with flanges, hermetically sealed tread and compensator including a base to which is sealed with the upper and lower bandages are pressed against the diaphragm, and the diaphragm casing, while in the compensator at different levels there are made radial through holes for communicating the inner space between the diaphragm and the housing with the annular space, part of which is formed in a housing aperture, a lower level of performance of radial through holes positioned above the level of the upper shroud portion and said holes formed in the base.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого погружного насоса; на фиг.2 - продольный разрез компенсатора. Figure 1 shows a General view of the proposed submersible pump; figure 2 is a longitudinal section of a compensator.

Погружной центробежный электронасос состоит из асинхронного электродвигателя 1 с кабельным токовводом 2, компенсатора 3, протектора 4, центробежного многоступенчатого, многосекционного насоса 5 с фильтром 6, обратного клапана 7 и сливного клапана 8. Вал электродвигателя 1 посредством шлицевых муфт 9 - 11 соединен с валом протектора 4 и центробежного насоса 5. A submersible centrifugal pump consists of an asynchronous electric motor 1 with a cable current lead 2, a compensator 3, a tread 4, a centrifugal multistage, multi-section pump 5 with a filter 6, a check valve 7 and a drain valve 8. The shaft of the electric motor 1 is connected to the tread shaft by means of splined couplings 9 - 11 4 and centrifugal pump 5.

Погружной центробежный электронасос работает следующим образом. Submersible centrifugal pump operates as follows.

Вращаясь, вал электродвигателя 1 через шлицевую муфту 9 передает вращение валу протектора 4 и далее через шлицевые муфты 10 и 11, вращает вал центробежного насоса 5. Пластовая жидкость через фильтр 6 поступает на нижние ступени насоса 5 и далее по насосу через обратный клапан 7 и сливной клапан 8 в колонну НКТ (не показана). Rotating, the shaft of the electric motor 1 through the spline coupling 9 transmits the rotation to the tread shaft 4 and then through the spline couplings 10 and 11, rotates the shaft of the centrifugal pump 5. The formation fluid through the filter 6 enters the lower stages of the pump 5 and further through the pump through the check valve 7 and the drain valve 8 into the tubing string (not shown).

Компенсатор 3 служит для выравнивания давления внутри асинхронного двигателя 1 с давлением в зоне подвески для компенсации изменения объема масла при температурном расширении. Компенсатор 3 (фиг.2) состоит из основания 12 компенсатора 3, эластичной диафрагмы 13 и кожуха 14 диафрагмы 13. Диафрагма 13 при помощи бандажей 15 (верхнего и нижнего) герметично прижата к основанию 12. В кожухе 14 диафрагмы 13 имеется ряд сквозных отверстий 16, соединяющих внутреннюю ее полость с затрубным пространством. В основании компенсатора 12 имеется ряд отверстий, проходящих по телу параллельно оси и выведенных выше. Нижний уровень выполнения отверстий 16 и 17 расположен выше уровня верхнего бандажа. Благодаря тому, что отверстия 16 и 17 находятся только сверху, все пространство между диафрагмой 13 и кожухом 14 диафрагмы 3 будет заполнено жидкостью глушения, которая меньше чем нефть насыщается газом, а свободный газ при каждом расширении масла будет вытесняться. Диффузии газа не будет, так как снаружи диафрагмы 13 свободный газ отсутствует. The compensator 3 serves to equalize the pressure inside the induction motor 1 with the pressure in the suspension zone to compensate for changes in oil volume during thermal expansion. The compensator 3 (figure 2) consists of the base 12 of the compensator 3, the elastic diaphragm 13 and the casing 14 of the diaphragm 13. The diaphragm 13 is tightly pressed against the base 12 by means of the bandages 15 (upper and lower) in the casing 14 of the diaphragm 13 there are a number of through holes 16 connecting its internal cavity with the annulus. At the base of the compensator 12 there are a number of holes extending along the body parallel to the axis and brought out above. The lower level of the holes 16 and 17 is located above the level of the upper bandage. Due to the fact that the holes 16 and 17 are located only from above, the entire space between the diaphragm 13 and the casing 14 of the diaphragm 3 will be filled with a kill fluid, which is less than oil saturated with gas, and free gas will be displaced during each expansion of the oil. There will be no gas diffusion, since there is no free gas outside the diaphragm 13.

Claims

A submersible centrifugal high-pressure electric pump for lifting liquids from wells, comprising sections of the pump and an oil immersed electric motor connected in series using flanges, a tread hermetically sealed with it, and a compensator comprising a base to which the diaphragm is sealed by means of the upper and lower bandages, and the diaphragm casing, while in the compensator at different levels there are made radial through holes for communicating the internal space between the diaphragm and ear with the annular space, part of which is formed in a housing aperture, characterized in that the lower level of performance of radial through holes positioned above the level of the upper shroud portion and said holes formed in the base.