RU2320896C2 - Horizontal pumping unit - Google Patents

Horizontal pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU2320896C2
RU2320896C2 RU2006109651/06A RU2006109651A RU2320896C2 RU 2320896 C2 RU2320896 C2 RU 2320896C2 RU 2006109651/06 A RU2006109651/06 A RU 2006109651/06A RU 2006109651 A RU2006109651 A RU 2006109651A RU 2320896 C2 RU2320896 C2 RU 2320896C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
thrust chamber
cooling system
suction unit
unit
Prior art date
Application number
RU2006109651/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006109651A (en
Inventor
Геннадий Иркабаевич Пимуллин (RU)
Геннадий Иркабаевич Пимуллин
Денис Геннадьевич Пимуллин (RU)
Денис Геннадьевич Пимуллин
Даниэль Геннадьевич Пимуллин (RU)
Даниэль Геннадьевич Пимуллин
Равиль Фатыхович Гайсин (RU)
Равиль Фатыхович Гайсин
Original Assignee
Геннадий Иркабаевич Пимуллин
Денис Геннадьевич Пимуллин
Даниэль Геннадьевич Пимуллин
Равиль Фатыхович Гайсин
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 Геннадий Иркабаевич Пимуллин, Денис Геннадьевич Пимуллин, Даниэль Геннадьевич Пимуллин, Равиль Фатыхович Гайсин filed Critical Геннадий Иркабаевич Пимуллин
Priority to RU2006109651/06A priority Critical patent/RU2320896C2/en
Publication of RU2006109651A publication Critical patent/RU2006109651A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2320896C2 publication Critical patent/RU2320896C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; oil producing industry.
SUBSTANCE: invention relates to centrifugal pumps aimed at maintaining formation pressure at production of oil. Proposed horizontal pumping unit has support frame, electric motor, sectional centrifugal pump, suction unit, delivery unit, sealed thrust chamber filled with oil in which bearings are installed taking up radial and axial loads, and oil cooling system. Said oil cooling system has pipe with radiator placed in oil bath of thrust chamber and connected with suction unit, and impeller to circulate handled liquid in pipe fixed on shaft and arranged in suction unit separated from thrust chamber by end face seal.
EFFECT: increased operation reliability of horizontal pumping unit owing to provision of cooling of oil in thrust chamber by handled liquid, dispensing with cooling system and radiator with forced circulation of oil in thrust chamber.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям центробежных насосов, используемым для поддержания пластового давления в нефтяной отрасли при нефтедобыче.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the designs of centrifugal pumps used to maintain reservoir pressure in the oil industry during oil production.

Известна горизонтальная насосная установка для закачки в пласт технологической жидкости, используемой в системе поддержания пластового давления. Установка содержит размещенные на опорной раме электродвигатель, входной модуль и горизонтальный центробежный насос, сочлененный с узлами всасывания и нагнетания. Горизонтальный центробежный насос выполнен секционным с возможностью подбора ступеней на требуемый напор. Первая секция насоса выполнена совмещенной с узлом входного модуля и расположена с ним на общем валу, уплотненном со стороны электродвигателя торцовым уплотнением. В узле входного модуля размещен упорный узел. Входной модуль содержит два дополнительных радиальных подшипника. Подшипники жестко фиксируют вал в радиальном направлении и предотвращают его биение, а устранение лишних соединительных элементов повышает эксплуатационную надежность и долговечность установки. [Источник информации: патент на изобретение RU №2162163, кл. 7 F04D 13/06, 1999 (аналог)].Known horizontal pumping unit for injection into the reservoir of the process fluid used in the system for maintaining reservoir pressure. The installation comprises an electric motor, an input module and a horizontal centrifugal pump, coupled to the suction and discharge units, located on the support frame. The horizontal centrifugal pump is made sectional with the possibility of selecting stages to the required pressure. The first section of the pump is made combined with the node of the input module and is located with it on a common shaft, sealed on the motor side with a mechanical seal. A thrust unit is located in the input module assembly. The input module contains two additional radial bearings. Bearings rigidly fix the shaft in the radial direction and prevent its runout, and the elimination of unnecessary connecting elements increases the operational reliability and durability of the installation. [Source of information: patent for invention RU No. 2162163, cl. 7 F04D 13/06, 1999 (analogue)].

Недостатком данной установки является то, что входной модуль, совмещенный с насосом, не позволяет производить быструю замену насоса при его выходе из строя, а также производить замену торцового уплотнения при износе без демонтажа муфты и электродвигателя.The disadvantage of this installation is that the input module, combined with the pump, does not allow for a quick replacement of the pump when it fails, and also to replace the mechanical seal during wear without dismantling the coupling and motor.

Известна горизонтальная насосная установка, включающая электродвигатель, горизонтальный центробежный насос, выполненный секционным, причем его первая секция сочленена с узлом всасывания, а последняя - с узлом нагнетания. Узел всасывания выполнен в виде отдельного модуля с возможностью поворота на 360°. Между узлом всасывания и электродвигателем расположена упорная камера, воспринимающая осевую нагрузку от давления перекачиваемой жидкости на вал. Упорная камера выполнена в виде двух заполненных маслом камер с подшипниковыми опорами. [Источник информации: промышленный каталог фирмы REDA (прототип)].Known horizontal pumping unit, including an electric motor, a horizontal centrifugal pump, made sectional, and its first section is connected to the suction unit, and the last to the discharge unit. The suction unit is made in the form of a separate module with the ability to rotate 360 °. A thrust chamber is located between the suction unit and the electric motor, which receives the axial load from the pressure of the pumped liquid onto the shaft. The thrust chamber is made in the form of two oil-filled chambers with bearing supports. [Source: REDA Industrial Catalog (prototype)].

Недостатком выше предложенной установки является то, что необходимо постоянное охлаждение масла упорной камеры, необходим отдельный узел охлаждения масла, включающий масляный насос и радиаторы с принудительным охлаждением.The disadvantage of the proposed installation is that constant cooling of the oil of the thrust chamber is necessary, a separate oil cooling unit is required, including an oil pump and forced cooling radiators.

Задачей изобретения является увеличение эксплуатационной надежности горизонтальной насосной установки путем устранения системы охлаждения и радиаторов с принудительной циркуляцией масла упорной камеры, применив охлаждение масляной ванны упорной камеры перекачиваемой жидкостью.The objective of the invention is to increase the operational reliability of a horizontal pumping unit by eliminating the cooling system and radiators with forced circulation of the oil of the thrust chamber, by cooling the oil bath of the thrust chamber with the pumped liquid.

Данная задача достигается тем, что горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, секционный центробежный насос, узел всасывания, узел нагнетания, уплотненную заполненную маслом упорную камеру, в которой установлены подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, согласно изобретению для системы охлаждения масляной ванны упорной камеры применяется перекачиваемая жидкость, при этом система охлаждения содержит трубу с перекачиваемой жидкостью с радиатором, размещенную в масляной ванне упорной камеры и соединенную с узлом всасывания, а крыльчатка, размещенная на валу упорной камеры в узле всасывания, отделенном от упорной камеры торцовым уплотнением и зафиксированная на валу, создает при вращении циркуляцию перекачиваемой жидкости в трубе охлаждения. Предлагаемая горизонтальная насосная установка поясняется чертежами, где:This task is achieved in that a horizontal pumping unit containing a support frame, an electric motor, a centrifugal sectional pump, a suction unit, a discharge unit, a sealed oil-filled thrust chamber, in which bearings are installed that absorb radial and axial loads, according to the invention for an oil bath cooling system the pumped liquid is used in the thrust chamber, while the cooling system contains a pipe with the pumped liquid with a radiator, placed in the oil bath amers and connected to a suction unit, and an impeller placed on the shaft of the thrust chamber to the suction unit, separate from the thrust chamber and a mechanical seal fixed to the shaft during rotation creates circulation of pumped liquid in a cooling tube. The proposed horizontal pumping unit is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 представлен боковой общий вид горизонтальной насосной установки;figure 1 presents a lateral General view of a horizontal pumping unit;

на фиг.2. представлен продольный разрез упорной камеры;figure 2. presents a longitudinal section of the thrust chamber;

на фиг.3 представлен продольный разрез центробежного насоса.figure 3 presents a longitudinal section of a centrifugal pump.

Горизонтальная насосная установка состоит (см. фиг.1) из опорной рамы 1, размещенного на ней электродвигателя 2, соединительной муфты 3, упорной камеры 4 и секционного центробежного насоса 5. Упорная камера (см. фиг.2) состоит из корпусов 6 и 14, установленных в крышках 13 и 16, торцового уплотнения 11 для устранения перетечек всасываемой жидкости по валу 9, подшипников 7 и 8 воспринимающих радиальные и осевые нагрузки от входного давления перекачиваемой жидкости и от крутящего момента электродвигателя 2, трубы 10 с радиатором для охлаждения масляной ванны β, крыльчатки 17, сливной пробки 15 для слива отработанного масла, узла всасывания 12. Центробежный насос (см. фиг.3) состоит в зависимости от эксплуатационных требований из одной или нескольких секций, каждая из которых включает входной модуль 19, корпус 23, вал 26 и собранные на валу 26 рабочие ступени 21. Вал 25 зафиксирован по всей длине сборки радиальными подшипниковыми опорами 20, 22, 24 и осевыми опорами 20, 25. Головка 27 насосной секции сочленена с нагнетательным патрубком 28.The horizontal pump installation consists (see Fig. 1) of a support frame 1, an electric motor 2 placed on it, a coupling 3, a thrust chamber 4 and a sectional centrifugal pump 5. The thrust chamber (see Fig. 2) consists of housings 6 and 14 installed in the caps 13 and 16, the mechanical seal 11 to eliminate the flow of suction fluid along the shaft 9, bearings 7 and 8 absorbing radial and axial loads from the input pressure of the pumped fluid and from the torque of the motor 2, pipe 10 with a radiator for cooling the oil These are β, impellers 17, a drain plug 15 for draining the used oil, suction assembly 12. The centrifugal pump (see FIG. 3) consists of one or several sections, each of which includes an input module 19, housing 23, the shaft 26 and the working steps 21 assembled on the shaft 26. The shaft 25 is fixed along the entire length of the assembly with radial bearings 20, 22, 24 and axial bearings 20, 25. The head of the pump section 27 is coupled to the discharge pipe 28.

Горизонтальная насосная установка работает следующим образом.Horizontal pumping unit operates as follows.

Крутящий момент от электродвигателя 2 (см. фиг.1) к упорной камере 4 передается посредством соединительной муфты 3, например, втулочно-пальцевого типа, далее к насосной секции 5, через муфту 18 (см. фиг.3). Технологическая жидкость по трубопроводу или из стационарного резервуара поступает через присоединительный узел всасывания 12 в упорную камеру 4 горизонтальной насосной установки и далее со входного модуля 19 (см. фиг.3) насоса подается на рабочие ступени 21, где кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию давления и, пройдя ступени всех насосных секций, приобретает необходимое давление нагнетания. А осевая нагрузка, действующая на вал 26 насоса, воспринимается осевыми опорами, верхними 25 и нижними 20. Радиальные подшипники 20, 22 и 24, размещенные соответственно в нижней, средней и верхней части насоса жестко фиксируют вал 26 в радиальном направлении, предотвращая биение. Подшипники 7, 8, размещенные в упорной камере (см. фиг.2) воспринимают осевые и радиальные нагрузки от входного давления перекачиваемой жидкости и от крутящего момента электродвигателя 2, а выделяемая при этом тепловая энергия накапливается в масляной ванне β. Накапливаемая тепловая энергия масляной ванны β отводится трубой 10 с радиатором, соединенной перекачиваемой жидкостью узла всасывания 12, а крыльчатка 17, размещенная в упорной камере 4 во всасывающей части центробежного насоса 5 за торцовым уплотнением 11 и зафиксированная на валу 9, создает при вращении циркуляцию перекачиваемой жидкости в трубе 10 охлаждения.The torque from the electric motor 2 (see figure 1) to the thrust chamber 4 is transmitted by means of a coupling 3, for example, sleeve-finger type, then to the pump section 5, through the coupling 18 (see figure 3). The process fluid is piped or from a stationary tank through the suction connection unit 12 to the thrust chamber 4 of the horizontal pumping unit and then from the pump inlet module 19 (see Fig. 3) to the working stages 21, where the kinetic energy of the stream is converted into potential pressure energy and, having passed the stages of all pump sections, it acquires the necessary discharge pressure. And the axial load acting on the pump shaft 26 is perceived by the axial bearings, upper 25 and lower 20. Radial bearings 20, 22 and 24 located respectively in the lower, middle and upper part of the pump rigidly fix the shaft 26 in the radial direction, preventing runout. Bearings 7, 8 located in the thrust chamber (see figure 2) perceive axial and radial loads from the inlet pressure of the pumped liquid and from the torque of the electric motor 2, and the thermal energy generated in this case is accumulated in the oil bath β. The accumulated thermal energy of the oil bath β is discharged by a pipe 10 with a radiator connected to the pumped liquid of the suction unit 12, and the impeller 17, located in the thrust chamber 4 in the suction part of the centrifugal pump 5 behind the mechanical seal 11 and fixed on the shaft 9, creates a circulation of the pumped liquid during rotation in the cooling pipe 10.

Горизонтальная насосная установка позволит повысить давление в пласте и увеличить нефтеотдачу нефтеносного пласта. Подобрав оптимальный режим работы горизонтальной насосной установки по напору и производительности, можно извлечь большой объем нефти из скважины. При безотказной работе горизонтальной насосной установки увеличится объем добычи нефти. Охлаждение масляной ванны приемной камеры перекачиваемой жидкостью позволит увеличить срок службы работы упорной камеры, увеличится срок замены масла, увеличится срок эксплуатации горизонтальной насосной установки, уменьшится себестоимость изготовления горизонтальной насосной установки.The horizontal pumping unit will increase the pressure in the reservoir and increase oil recovery of the oil reservoir. Having selected the optimal operating mode of the horizontal pumping unit in terms of pressure and productivity, a large amount of oil can be extracted from the well. With the trouble-free operation of the horizontal pumping unit, the volume of oil production will increase. Cooling the oil bath of the intake chamber with the pumped liquid will increase the service life of the thrust chamber, increase the oil replacement period, increase the life of the horizontal pump installation, and reduce the cost of manufacturing a horizontal pump installation.

Claims (1)

Горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, секционный центробежный насос, узел всасывания, узел нагнетания, уплотненную заполненную маслом упорную камеру, в которой установлены подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, и систему охлаждения масла, отличающаяся тем, что система охлаждения содержит трубу с радиатором, размещенную в масляной ванне упорной камеры и соединенную с узлом всасывания, и крыльчатку для создания циркуляции перекачиваемой жидкости в трубе, зафиксированную на валу и размещенную в узле всасывания, отделенном от упорной камеры торцовым уплотнением.A horizontal pump installation comprising a support frame, an electric motor, a sectional centrifugal pump, a suction assembly, a discharge assembly, a sealed oil-filled thrust chamber, in which bearings are installed that absorb radial and axial loads, and an oil cooling system, characterized in that the cooling system comprises a pipe with a radiator located in the oil bath of the thrust chamber and connected to the suction unit, and an impeller for circulating the pumped liquid in the pipe, fixed on the shaft and located in the suction unit, separated from the thrust chamber by a mechanical seal.
RU2006109651/06A 2006-03-27 2006-03-27 Horizontal pumping unit RU2320896C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109651/06A RU2320896C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Horizontal pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109651/06A RU2320896C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Horizontal pumping unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109651A RU2006109651A (en) 2007-10-10
RU2320896C2 true RU2320896C2 (en) 2008-03-27

Family

ID=38952398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109651/06A RU2320896C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Horizontal pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2320896C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684049C1 (en) * 2018-05-04 2019-04-03 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Installation horizontal pump
RU188649U1 (en) * 2018-07-23 2019-04-19 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина PLUNG PUMP UNIT
RU190649U1 (en) * 2018-05-10 2019-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "Петрол Альянс Сервис" Horizontal pumping unit with magnetic clutch
RU2756398C1 (en) * 2021-02-15 2021-09-30 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Horizontal pump unit
RU207356U1 (en) * 2021-03-23 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью "Кварт" MOBILE PUMP MODULE DRAIN-FILLING LIQUIDS, ACIDS AND ALKALI
RU2783919C1 (en) * 2022-03-09 2022-11-22 Александр Семенович Дубовик Horizontal pump unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Промышленный каталог фирмы РЭДА. Горизонтальные насосные системы. Эксплуатация и обслуживание.- М., 1998, с.7-9. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684049C1 (en) * 2018-05-04 2019-04-03 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Installation horizontal pump
RU190649U1 (en) * 2018-05-10 2019-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "Петрол Альянс Сервис" Horizontal pumping unit with magnetic clutch
RU188649U1 (en) * 2018-07-23 2019-04-19 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина PLUNG PUMP UNIT
RU2756398C1 (en) * 2021-02-15 2021-09-30 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Horizontal pump unit
WO2022173327A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Horizontal pumping installation
RU207356U1 (en) * 2021-03-23 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью "Кварт" MOBILE PUMP MODULE DRAIN-FILLING LIQUIDS, ACIDS AND ALKALI
RU2783919C1 (en) * 2022-03-09 2022-11-22 Александр Семенович Дубовик Horizontal pump unit
RU2784269C1 (en) * 2022-03-09 2022-11-23 Александр Семенович Дубовик Horizontal pump unit
RU2784590C1 (en) * 2022-03-09 2022-11-28 Александр Семенович Дубовик Horizontal pumping unit
RU2784631C1 (en) * 2022-03-09 2022-11-29 Александр Семенович Дубовик Horizontal pumping unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109651A (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2429584C (en) Horizontal centrifugal pumping system
US8016571B2 (en) Thrust and intake chamber for pump
RU2320896C2 (en) Horizontal pumping unit
CN105626540B (en) Sectional multi-stage centrifugal pump
CN104131982B (en) Special rectifying device oil pump is planted in special transformer and integration
US5951248A (en) Vertical configured pump
EP3992463A1 (en) Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium
CN202833185U (en) Double-suction multi-stage horizontal mid-split pump
CN205401146U (en) Festival segmentation multistage centrifugal pump
RU2162163C1 (en) Horizontal pumping unit
CN102828960A (en) Double suction multistage horizontal split pump
RU2361117C1 (en) Multistage centrifugal pump
WO2016193173A1 (en) Combined bearing and turbomachine including said bearing
RU2246638C2 (en) Horizontal centrifugal pump
RU2193653C2 (en) Gas separator of centrifugal pump for oil recovery from wells
RU2783919C1 (en) Horizontal pump unit
RU2684049C1 (en) Installation horizontal pump
RU65585U1 (en) CENTRIFUGAL PUMP
RU2237198C1 (en) Inlet module of submersible centrifugal multi-stage pump
RU26611U1 (en) SUBMERSIBLE OIL-FILLED MOTOR
RU2752789C1 (en) Hermetically sealed electric pump
RU2756398C1 (en) Horizontal pump unit
RU2784631C1 (en) Horizontal pumping unit
US11629720B2 (en) Thrust box and skid for a horizontally mounted submersible pump
RU2784590C1 (en) Horizontal pumping unit

Legal Events

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

Effective date: 20120328