RU2244852C2 - Well pumping unit - Google Patents

Well pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU2244852C2
RU2244852C2 RU2002135338/06A RU2002135338A RU2244852C2 RU 2244852 C2 RU2244852 C2 RU 2244852C2 RU 2002135338/06 A RU2002135338/06 A RU 2002135338/06A RU 2002135338 A RU2002135338 A RU 2002135338A RU 2244852 C2 RU2244852 C2 RU 2244852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slots
sucker rods
pump
drive shaft
blind
Prior art date
Application number
RU2002135338/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135338A (en
Inventor
М.Т. Козлов (RU)
М.Т. Козлов
А.П. Котин (RU)
А.П. Котин
А.А. Шушков (RU)
А.А. Шушков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Поиск"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Поиск" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Поиск"
Priority to RU2002135338/06A priority Critical patent/RU2244852C2/en
Publication of RU2002135338A publication Critical patent/RU2002135338A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244852C2 publication Critical patent/RU2244852C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: lifting of liquids from deep wells.
SUBSTANCE: proposed unit contains submersible pump, pressure tubing string, drive shaft consisting of sucker rods whose ends are provided with slots and which are installed inside connectors. The latter are made in form of bushing with inner cylindrical ring groove in middle part and through longitudinal slots on end sections in number corresponding to number of slots on sucker rods, and blind slots located between through slots. Blind slots are made open from side pointed to cylindrical ring groove and are through in radial direction.
EFFECT: improved operation reliability, reduced service expenses, simplified design.
5 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, а именно к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкости из глубоких скважин, преимущественно из нефтяных, оборудованных винтовыми насосами.The invention relates to pump engineering, and in particular to pumping units designed to lift fluid from deep wells, mainly from oil, equipped with screw pumps.

Известна насосная установка, содержащая погружной насос, колонну напорных труб с фланцами, приводной вал, состоящий из насосных штанг с резьбовыми концами и муфтами, уплотнение, подшипник и привод (Каталог Производственного объединения “Молдавгидромаш” Скважинные насосные установки для воды. Москва: ЦИНТИХИМНЕФНЕМАШ, 1973, с.29, 36).A well-known pump installation containing a submersible pump, a column of pressure pipes with flanges, a drive shaft, consisting of sucker rods with threaded ends and couplings, a seal, a bearing and a drive (Catalog of the Moldavgidromash Production Association, Downhole pumping units for water. Moscow: TSINTIHIMNEFNEMASH, 1973 , p.29, 36).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является насосная установка, включающая погружной винтовой насос, колонну напорных труб, приводной вал, состоящий из насосных штанг, соединительные муфты, опоры, устьевое уплотнение, опорный подшипник и привод (Проспект фирмы НЕТЦШ Насосы НЕМО для нефтяного и газового промыслов - на море или на суше, 1992, Насосы НЕМО для откачивания водонефтепесчаных смесей – для обслуживания скважин).The closest in technical essence to the proposed one is a pumping unit, including a submersible screw pump, a column of pressure pipes, a drive shaft consisting of sucker rods, couplings, bearings, wellhead seals, a thrust bearing and a drive fields - at sea or on land, 1992, NEMO pumps for pumping water-oil-sand mixtures - for servicing wells).

Недостатками устройств как по аналогу, так и прототипу являются:The disadvantages of the devices both by analogy and prototype are:

- неудовлетворительная эксплуатационная надежность, обусловленная нарушением резьбовых соединений насосных штанг вследствие больших осевых сил на витки резьб, возникающих при пуске насосной установки;- unsatisfactory operational reliability due to a violation of the threaded connections of the sucker rods due to the large axial forces on the threads, arising during the start-up of the pumping unit;

- значительные эксплуатационные расходы, обусловленные необходимостью затрат большого количества подготовительного и машинного (технологического) времени для соединения и рассоединения насосных штанг;- significant operating costs due to the need for a large amount of preparatory and machine (technological) time for connecting and disconnecting the sucker rods;

- сложность конструкции, обусловленная наличием устройства, предотвращающего вращение насосных штанг в обратную сторону.- design complexity due to the presence of a device that prevents the rotation of the sucker rods in the opposite direction.

Задачей изобретения является создание насосной установки, обладающей повышенной эксплуатационной надежностью, малыми эксплуатационными расходами и упрощенной конструкцией.The objective of the invention is the creation of a pumping unit with high operational reliability, low operating costs and simplified design.

Указанная задача решается предлагаемой скважинной насосной установкой, включающей погружной винтовой насос, колонну напорных труб, приводной вал, состоящий из насосных штанг, соединительные муфты и опоры, устьевое уплотнение, опорный подшипник и привод.This problem is solved by the proposed borehole pump installation, including a submersible screw pump, a column of pressure pipes, a drive shaft consisting of sucker rods, couplings and bearings, wellhead seal, pillow block bearing and drive.

Новым является то, что концы насосных штанг приводного вала снабжены шлицами и установлены внутри соединительных муфт, каждая из которых выполнена в виде втулки с внутренней цилиндрической кольцевой выборкой в средней части и продольными сквозными пазами на концевых участках по количеству шлицов насосных штанг и глухими пазами, расположенными между сквозными, причем глухие пазы выполнены открытыми со стороны, обращенной к цилиндрической кольцевой выборке, и сквозными в радиальном направлении.What is new is that the ends of the sucker rods of the drive shaft are provided with slots and installed inside the couplings, each of which is made in the form of a sleeve with an inner cylindrical annular selection in the middle part and longitudinal through grooves in the end sections according to the number of splines of the sucker rods and blind grooves located between through, and the blind grooves are made open from the side facing the cylindrical annular sample, and through in the radial direction.

На фиг.1 изображена предлагаемая насосная установка в продольном разрезе.Figure 1 shows the proposed pump installation in longitudinal section.

На фиг.2 - узел соединения насосных штанг в продольном разрезе.In Fig.2 - the connection node of the pump rods in longitudinal section.

На фиг.3 - разрез насосной штанги по шлицевому сечению.Figure 3 is a section of the pump rod along the spline section.

На фиг.4 - продольный разрез соединительной муфты.Figure 4 is a longitudinal section of a coupling.

На фиг.5 - разрез по А-А и Б-Б фиг.4.In Fig.5 is a section along aa and bb of Fig.4.

Насосная установка состоит из глубинного погружного винтового насоса 1 (фиг.1), колонны напорных труб 2 (насосно-компрессорные трубы) с муфтами 3, подсоединенной на устье скважины к опорному фланцу 4 и отводному колену 5. Вал насоса соединен с приводным валом 6, состоящим из полых насосных штанг 7, опирающихся на опоры 8, установленные в напорных трубах 2. Концы насосных штанг 9 (фиг.2) выполнены цельными, приварены к полой части штанг, снабжены шлицами 10 (не менее двух) (фиг.3) и установлены внутри соединительных муфт 11. Последние выполнены в виде втулки с внутренней цилиндрической кольцевой выборкой 12 в средней части (фиг.4), сквозными продольными пазами 13 на концевых участках по количеству шлицов насосных штанг и глухими пазами 14, расположенными между сквозными (фиг.5). Глухие пазы выполнены открытыми со стороны, обращенной к цилиндрической кольцевой выборке, и сквозными в радиальном направлении. Последнее диктуется возможностями изготовления.The pump installation consists of a deep-well submersible screw pump 1 (Fig. 1), a column of pressure pipes 2 (tubing) with couplings 3 connected at the wellhead to a support flange 4 and a branch elbow 5. The pump shaft is connected to the drive shaft 6, consisting of hollow sucker rods 7, supported on supports 8 installed in the pressure pipes 2. The ends of the sucker rods 9 (Fig.2) are made integral, welded to the hollow part of the rods, provided with slots 10 (at least two) (Fig.3) and installed inside the couplings 11. The latter are made in the form of bushings and an inner cylindrical ring sample 12 in the middle part (4), the through longitudinal slots 13 on the end portions of the splines on the number of sucker rods and blind-grooves 14 disposed between the through (5). Blind grooves are made open from the side facing the cylindrical annular sample, and through in the radial direction. The latter is dictated by manufacturing capabilities.

На устье скважины в кожухе 15 (фиг.1), установленном на опорном фланце 4, находится устьевое уплотнение 16, опорный подшипник 17, а сверху на кожухе - привод насоса 18, с которым соединен приводной вал 6.At the wellhead in the casing 15 (Fig. 1) mounted on the support flange 4, there is a wellhead seal 16, a thrust bearing 17, and on top of the casing is a pump drive 18, to which the drive shaft 6 is connected.

Спуск установки в скважину осуществляется следующим образом.The descent of the installation into the well is as follows.

На устье скважины соединяют первую (нижнюю) насосную штангу 7 с валом насоса 1 и первую (нижнюю) напорную трубу 2 с корпусом насоса и муфтой, спускают в скважину на глубину первой трубы и устанавливают на устье на хомуте. Затем устанавливают первую опору 8 и вводят на конец первой насосной штанги соединительную муфту 11, опуская ее по сквозным пазам 13 до положения шлицов 10 напротив кольцевой выборки 12, поворачивают муфту 11 до совмещения с нижними глухими пазами 14 и приподнимают ее до упора шлицов в нижние уступы 19. После этого на хомуте приподнимают вторую насосную штангу со второй напорной трубой и муфтой, нижний конец насосной штанги вводят сверху в соединительную муфту до совмещения ее шлицов с кольцевой выборкой и поворачивают штангу до совмещения с верхними глухими пазами, приподнимают ее до упора шлицов в верхние уступы 20 – соединение готово. Затем заворачивают вторую напорную трубу. Все последующие напорные штанги и напорные трубы соединяют аналогичным образом.At the wellhead, the first (lower) pump rod 7 is connected to the pump shaft 1 and the first (lower) pressure pipe 2 with the pump housing and the coupling is lowered into the well to the depth of the first pipe and mounted on the mouth on the clamp. Then, the first support 8 is installed and the connecting sleeve 11 is inserted at the end of the first pump rod, lowering it through the grooves 13 to the position of the slots 10 opposite the ring sample 12, turn the coupling 11 to align with the lower blind grooves 14 and lift it to the stop of the splines in the lower ledges 19. After that, the second pump rod with the second pressure pipe and coupling is lifted on the clamp, the lower end of the pump rod is inserted from above into the coupling until its splines are aligned with the ring selection and the rod is turned until it is aligned with the top them with blind grooves, lift it up to the stop of the slots in the upper ledges 20 - the connection is ready. Then a second pressure pipe is wrapped. All subsequent pressure rods and pressure pipes are connected in a similar way.

На устье скважины последнюю напорную трубу устанавливают на обсадную колонну и соединяют с отводным коленом 5, а последнюю насосную штангу - с валом привода 18.At the wellhead, the last pressure pipe is installed on the casing and connected to the branch elbow 5, and the last pump rod to the drive shaft 18.

При вращении вала привода 18 (электродвигателя) первая насосная штанга сверху 6 через посредство шлицов, воздействуя на боковые стенки глухих пазов, передает крутящий момент смежной насосной штанге через ее шлицы. На последующие насосные штанги крутящий момент передается аналогичным образом.When the drive shaft 18 (electric motor) rotates, the first pump rod from above 6 through the slots, acting on the side walls of the blind grooves, transmits torque to the adjacent pump rod through its slots. Torque is transmitted in a similar manner to subsequent sucker rods.

Погружной насос 1, получая вращение от насосных штанг, подает перекачиваемую жидкость с забоя скважины под давлением в напорные трубы, которая, достигнув устья скважины, через отводное колено 5 направляется в наземный трубопровод.The submersible pump 1, receiving rotation from the sucker rods, delivers the pumped liquid from the bottom of the well under pressure into the pressure pipes, which, having reached the wellhead, through the outlet bend 5 is sent to the surface pipeline.

Применение предлагаемой установки позволит:Application of the proposed installation will allow:

- снизить эксплуатационные расходы благодаря резкому сокращению времени на соединение и рассоединение насосных штанг;- reduce operating costs due to a sharp reduction in the time to connect and disconnect the sucker rods;

- повысить эксплуатационную надежность благодаря тому, что передача крутящего момента от первой насосной штанги до вала насоса происходит нерезко вследствие того, что между предыдущей и последующей насосными штангами имеет место окружное смещение, что приводит к плавной передаче крутящего момента от привода к насосу;- increase operational reliability due to the fact that the transmission of torque from the first pump rod to the pump shaft is not sharp due to the fact that between the previous and subsequent pump rods there is a circumferential displacement, which leads to a smooth transmission of torque from the drive to the pump;

- упростить конструкцию благодаря исключению из нее тормозного устройства (в предлагаемом устройстве вращение вала привода может осуществляться в ту или другую сторону).- to simplify the design by eliminating the braking device from it (in the proposed device, the rotation of the drive shaft can be carried out in one direction or another).

Claims (1)

Скважинная насосная установка, включающая погружной винтовой насос, колонну напорных труб, приводной вал, состоящий из насосных штанг, соединительные муфты и опоры, устьевое уплотнение, опорный подшипник и привод, отличающаяся тем, что концы насосных штанг приводного вала снабжены шлицами и установлены внутри соединительных муфт, каждая из которых выполнена в виде втулки с внутренней цилиндрической кольцевой выборкой в средней части и продольными сквозными пазами на концевых участках по количеству шлицов насосных штанг и глухими пазами, расположенными между сквозными, причем глухие пазы выполнены открытыми со стороны, обращенной к цилиндрической кольцевой выборке, и сквозными в радиальном направлении.A downhole pump installation including a submersible screw pump, a column of pressure pipes, a drive shaft consisting of sucker rods, couplings and bearings, a wellhead seal, a thrust bearing and a drive, characterized in that the ends of the sucker rods of the drive shaft are provided with slots and installed inside the couplings each of which is made in the form of a sleeve with an inner cylindrical annular selection in the middle part and longitudinal through grooves at the end sections according to the number of splines of the sucker rods and blind grooves and located between the through, and the blind grooves are made open from the side facing the cylindrical annular sample, and through in the radial direction.
RU2002135338/06A 2002-12-27 2002-12-27 Well pumping unit RU2244852C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135338/06A RU2244852C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Well pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135338/06A RU2244852C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Well pumping unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135338A RU2002135338A (en) 2004-08-20
RU2244852C2 true RU2244852C2 (en) 2005-01-20

Family

ID=34978384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135338/06A RU2244852C2 (en) 2002-12-27 2002-12-27 Well pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244852C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456429C1 (en) * 2011-01-12 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Connecting device for string of pump rods
RU2595032C1 (en) * 2015-04-29 2016-08-20 Асгар Маратович Валеев Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2724701C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Downhole pumping unit for bituminous oil extraction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проспект фирмы НЕТЦШ Насосы НЕМО для нефтяного и газового промыслов - на море или на суше, 1992, Насосы НЕМО для откачивания водонефтепесчаных смесей – для обслуживания скважин. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456429C1 (en) * 2011-01-12 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Connecting device for string of pump rods
RU2595032C1 (en) * 2015-04-29 2016-08-20 Асгар Маратович Валеев Downhole pump unit for production of bituminous oil
RU2724701C1 (en) * 2019-12-18 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Downhole pumping unit for bituminous oil extraction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2606196C2 (en) Pump and pump section
CN101336344B (en) Seal section oil seal for submersible pump assembly
EP2077374A1 (en) Submersible pump assembly
RU2613671C2 (en) Downhole drilling assembly with hydraulic coupling and its application method
US9470075B2 (en) System and method for direct drive pump
US11359472B2 (en) Balancing axial thrust in submersible well pumps
US11686312B2 (en) Balancing axial thrust in submersible well pumps
US20060245957A1 (en) Encapsulated bottom intake pumping system
US4669961A (en) Thrust balancing device for a progressing cavity pump
US20170191477A1 (en) A downhole sucker rod pumping unit
CN111734355A (en) Underground spiral type trapezoidal sealing pump oil extraction device driven by submersible motor and process
US20190085667A1 (en) Electric submersible pump configuration
RU2244852C2 (en) Well pumping unit
RU2515585C2 (en) Improved borehole feeding system
US11773857B2 (en) Dual ESP with selectable pumps
RU2554380C2 (en) Direct-drive pump system
US20060048947A1 (en) Rotating stuffing box with split standpipe
WO2007104186A1 (en) A suspensory electrical submersible screw pumping system
CN1601083A (en) Oil production method with no pole and oil production system
US20140262317A1 (en) High-speed rod-driven downhole pump
RU2724712C1 (en) Installation for simultaneous separate extraction and injection
RU2268397C1 (en) Submersible pumping unit
RU2724701C1 (en) Downhole pumping unit for bituminous oil extraction
RU2136965C1 (en) Drive for well-type submersible pump
RU2011888C1 (en) Well pump station

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041228