RU2446315C2 - Shock absorber of electric centrifugal pump in well - Google Patents
Shock absorber of electric centrifugal pump in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446315C2 RU2446315C2 RU2010120955/06A RU2010120955A RU2446315C2 RU 2446315 C2 RU2446315 C2 RU 2446315C2 RU 2010120955/06 A RU2010120955/06 A RU 2010120955/06A RU 2010120955 A RU2010120955 A RU 2010120955A RU 2446315 C2 RU2446315 C2 RU 2446315C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centrifugal pump
- disks
- plates
- electric centrifugal
- shock absorber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей отрасли, и может быть использовано для гашения вибрации, предотвращения маятникового эффекта, предохранения электрокабеля от механических повреждений установок электроцентробежных насосов с подвеской насосно-компрессорных труб в нефтегазодобывающих и водозаборных скважинах как при спускоподъемных операциях, так и в процессе эксплуатации.The invention relates to the field of mining, in particular to the oil industry, and can be used to damp vibration, prevent the pendulum effect, protect the electric cable from mechanical damage to electric centrifugal pump installations with suspension of tubing in oil and gas extraction and water wells, both during tripping and and during operation.
Известны устройства для гашения колебаний, содержащие корпус гидроцилиндра, поршень со штоком, дросселирующие отверстия, опорные кольца [авторское свидетельство СССР №1610127 A1, F16F 9/50, 1990; авторское свидетельство СССР №697763 А, F16F 9/48,1979].Known devices for damping oscillations, comprising a cylinder body, a piston with a rod, throttling holes, support rings [USSR author's certificate No. 1610127 A1,
Недостатком известных устройств являются их ограниченные функциональные возможности, особенно при использовании в экстремальных условиях, которые имеют место в нефтяных и водозаборных скважинах, оснащенных электроцентробежными насосами.A disadvantage of the known devices is their limited functionality, especially when used in extreme conditions that occur in oil and water wells equipped with electric centrifugal pumps.
Наиболее близким к изобретению является устройство амортизатора для гашения вибрации установки электроцентробежного насоса и предотвращение маятникового эффекта подвески насосно-компрессорных труб в нефтяных и водозаборных скважинах, содержащее корпус с кольцевыми секторами из эластичного материала, распределенными равномерно по наружной поверхности, пазы для перетока рабочей среды и расположения электрокабеля электроцентробежного насоса [RU 2206792 С2, кл. F04В 47/14, F16F 1/376, 27.04.2002].Closest to the invention is a shock absorber device for damping the vibration of an electric centrifugal pump installation and preventing the pendulum effect of the suspension of tubing in oil and water wells, comprising a housing with annular sectors of elastic material distributed evenly on the outer surface, grooves for overflow of the working medium and location electric cable of an electric centrifugal pump [RU 2206792 C2, cl. F04B 47/14, F16F 1/376, 04/27/2002].
Недостатками известного устройства является его ограниченная функциональная возможность, а также его эксплуатационная ненадежность в нефтяных и водозаборных скважинах.The disadvantages of the known device is its limited functionality, as well as its operational unreliability in oil and water wells.
Задача изобретения состоит в расширении функциональных возможностей при использовании устройства амортизатора в нефтяных и водозаборных скважинах, где температура рабочей среды достигает 100°С и более, где устройство амортизатора испытывает большие механические нагрузки как в процессе эксплуатации, так и при спускоподъемных операциях подвески насосно-компрессорных труб, оснащенных установками электроцентробежных насосов.The objective of the invention is to expand the functionality when using the shock absorber device in oil and water wells, where the temperature of the working medium reaches 100 ° C or more, where the shock absorber device experiences great mechanical stress both during operation and during hoisting operations of the suspension of the tubing equipped with installations of electric centrifugal pumps.
При эксплуатации скважин электроцентробежными насосами происходят аварии, обрывы по фланцевым соединениям, корпусам, шейкам секций электроцентробежных насосов.When wells are operated by electric centrifugal pumps, accidents occur, breaks in flange connections, bodies, and necks of sections of electric centrifugal pumps.
Основной причиной аварий являются вибрация и маятниковый эффект электроцентробежного насоса с подвеской насосно-компрессорных труб в процессе его эксплуатации, а также механические повреждения кабеля в скважине в процессе выполнения спускоподъемных операций.The main cause of accidents is vibration and the pendulum effect of an electric centrifugal pump with a suspension of tubing during its operation, as well as mechanical damage to the cable in the well during tripping.
Технический результат достигается тем, что в устройстве амортизатора для гашения вибрации установки электроцентробежного насоса и предотвращения маятникового эффекта подвески насосно-компрессорных труб в нефтяных и водозаборных скважинах, содержащем корпус с кольцевыми секторами из эластичного материала, распределенными равномерно по наружной поверхности, пазы для перетока рабочей среды и расположения электрокабеля электроцентробежного насоса, согласно изобретению кольцевые сектора выполнены в виде набора разрезных дисков, в дисках размещены радиальные прорези на наружных поверхностях, каналы гидравлической связи для перетока перекачиваемой среды, открытые и закрытые пазы для расположения электрокабеля электроцентробежного насоса и кольцевые обточки на торцевых поверхностях дисков с возможностью их взаимодействия с соответствующими кольцевыми расточками на торцевых поверхностях распорных разрезных колец, расположенных между дисками на наружной поверхности соединительной головки модуль-секции электроцентробежного насоса, причем разрезы дисков с закрытыми пазами смещены относительно друг друга, а наружные поверхности дисков, поочередно, с натягом взаимодействует с внутренней поверхностью эксплуатационной колонны в скважине.The technical result is achieved by the fact that in the shock absorber device for damping the vibration of the electric centrifugal pump installation and preventing the pendulum effect of the suspension of the tubing in oil and water wells, comprising a housing with annular sectors of elastic material distributed evenly on the outer surface, grooves for the overflow of the working medium and the location of the electric cable of the electric centrifugal pump, according to the invention, the annular sectors are made in the form of a set of split discs, in di there are radial slots on the outer surfaces, hydraulic communication channels for the overflow of the pumped medium, open and closed grooves for the location of the electric cable of the electric centrifugal pump, and ring grooves on the end surfaces of the disks with the possibility of their interaction with the corresponding annular bores on the end surfaces of the spacer split rings located between the disks on the outer surface of the connecting head of the module section of the electric centrifugal pump, and the cuts of the discs are closed bubbled slots are offset relative to each other, and the outer surfaces of the discs, alternately with interference interacts with an inner surface of the production tubing in the well.
На фиг.1 изображено устройство амортизатора электроцентробежного насоса в скважине.Figure 1 shows the shock absorber device of an electric centrifugal pump in a well.
На фиг.2 - вид Б на фиг.1.Figure 2 is a view of B in figure 1.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.Figure 3 is a section aa in figure 2.
На фиг.4 изображен вариант монтажа разрезных дисков на наружной поверхности соединительной головки модуль-секции электроцентробежного насоса при выполнении на торцевых поверхностях кольцевых выступов, взаимодействующих с кольцевыми канавками, выполненных на торцевых поверхностях распорных разрезных колец.Figure 4 shows the mounting option of the split discs on the outer surface of the connecting head of the module section of the electric centrifugal pump when performing on the end surfaces of the annular protrusions interacting with the annular grooves made on the end surfaces of the spacer split rings.
На фиг.5 изображен вариант монтажа разрезных дисков на наружной поверхности соединительной головки модуль-секции электроцентробежного насоса с гладкими торцевыми поверхностями, взаимодействующих с гладкими торцевыми поверхностями разрезных распорных колец.Figure 5 shows the mounting option of the split discs on the outer surface of the connecting head of the module section of the electric centrifugal pump with smooth end surfaces interacting with the smooth end surfaces of the split spacer rings.
Устройство амортизатора электроцентробежного насоса в скважине содержит:The shock absorber device of an electric centrifugal pump in a well comprises:
диски 1 (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5);disks 1 (figure 1, figure 2, figure 3, figure 4, figure 5);
наружные поверхности 2 дисков 1;outer surfaces of 2
открытые пазы 3 дисков 1;open grooves of 3
закрытые пазы 4 дисков 1;closed grooves of 4
распорные кольца 5;
торцевые поверхности 6 распорных колец 5;
кольцевые расточки 7 на торцевых поверхностях 6 распорных колец 5;
электрокабель 8 электроцентробежного насоса;
эксплуатационную колонну 9;
внутреннюю поверхность 10 эксплуатационной колонны 9;
соединительную головку 11 модуль-секции электроцентробежного насоса;the connecting
наружную поверхность 12 соединительной головки 11;the
каналы гидравлической связи 13;
торцевые поверхности 14 дисков 1;end surfaces of 14
кольцевые обточки 15 на торцевых поверхностях 14 дисков 1;annular turning 15 on the
соединительную муфту 16;
разрезы 17 в дисках 1 с открытыми пазами 3 (фиг.3);
разрезы 18 в дисках 1 с закрытыми пазами 4;
радиальные прорезы 19 на наружных поверхностях 2 дисков 1;
угол смещения (β) 20 разрезов 18 относительно друг друга в дисках 1 с закрытыми пазами 4;the bias angle (β) of 20
разрезы 21 распорных колец 5;sections of 21
кольцевые канавки 22 на торцевых поверхностях 6 распорных колец 5 (фиг.4);
кольцевые выступы 23 на торцевых поверхностях 14 дисков 1;
гладкие поверхности 24 торцов 6 распорных колец 5 (фиг.5);
гладкие поверхности 25 торцов 14 дисков 1;smooth surfaces of 25 ends of 14
В статическом положении элементы устройства амортизатора электроцентробежного насоса взаимодействуют следующим образом.In the static position, the elements of the shock absorber device of the electric centrifugal pump interact as follows.
На наружную поверхность 12 соединительной головки 11 модуль-секции электроцентробежного насоса через разрезы 18 с закрытыми пазами 4 и через разрезы 17 с открытыми пазами 3 устанавливаются диски 1.On the
Между торцевыми поверхностями 14 дисков 1 через разрезы 21 устанавливаются распорные кольца 5 на наружную поверхность 12 соединительной головки 11 модуль-секции электроцентробежного насоса.Between the
При этом кольцевые расточки 7, выполненные на торцевых поверхностях 6 распорных колец 5, взаимодействуют с кольцевыми обточками 15, выполненными на торцевых поверхностях 14 дисков 1.When this
После монтажа дисков 1 и распорных колец 5 на наружную поверхность 12 соединительной головки 11 модуль-секции электроцентробежного насоса электрокабель 8 проходят через открытые 3 и закрытые 4 пазы дисков 1, а разрезы 18 дисков 1 с закрытыми пазами 4 смещены относительно друг друга на угол (β) 20.After mounting the
Устройство амортизатора для гашения вибрации установки электроцентробежного насоса и предотвращения маятникового эффекта подвески насосно-компрессорных труб одно или более устанавливаются на наружные поверхности 12 соединительных головок 11 модуль-секции электроцентробежного насоса, а при необходимости на наружной поверхности насосно-компрессорных труб.A shock absorber device for damping the vibration of the installation of the electric centrifugal pump and preventing the pendulum effect of the suspension of the tubing is one or more mounted on the
В процессе спуска подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса, с электрокабелем 8 и с устройствами амортизатора через каналы гидравлической связи 13 происходит переток рабочей среды и давление в объемах эксплуатационной колонны 9, разделенных устройствами амортизатора, выравнивается.In the process of lowering the suspension of tubing with the installation of an electric centrifugal pump, with an
При этом электрокабель 8 проходит через открытые 3 и закрытые 4 пазы дисков 1, что позволяет предохранить электрокабель 8 от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом при взаимодействии устройства амортизатора с внутренней поверхностью 10 эксплуатационной колонны 9, соединенной в муфте 16.In this case, the
Наличие радиальных прорезей 19 на наружных поверхностях 2 в дисках 1 обеспечивает эластичность дисков 1 при их взаимодействии через наружные поверхности с внутренними поверхностями 10 эксплуатационной колонны 9 при спускоподъемных операциях подвески насосно-компрессорных труб.The presence of
На фиг.4 изображен вариант устройства амортизатора, в котором на торцевых поверхностях 14 дисков 1 выполнены кольцевые выступы 23, а на торцевых поверхностях 6 распорных колец 5 выполнены кольцевые канавки 22, что увеличивает надежность соединительных дисков 1 и распорных колец 5 и обеспечивает надежность устройства амортизатора, установленного на наружной поверхности 12 соединительной головки модуль-секции электроцентробежного насоса, для горизонтальных скважин.Figure 4 shows a variant of the shock absorber device, in which
На фиг.5 изображен вариант устройства амортизатора, в котором торцы 6 распорных колец 5 имеют гладкие поверхности 24, взаимодействующие с гладкими поверхностями 25 торцов 14 в дисках 1, и предназначены для неглубоких скважин, например водозаборных скважин.Figure 5 shows a variant of the shock absorber device, in which the
В процессе спуска подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса с электрокабелем и с устройством амортизатора для обеспечения расчетного натяга одни диски могут изгибаться в результате взаимодействия с внутренней поверхностью 10 эксплуатационной колонны 9, другие диски могут контактировать с внутренней поверхностью 10 эксплуатационной колонны 9 и последующие диски могут располагаться с зазором относительно внутренней поверхности 10 эксплуатационной колонны 9, так как внутренняя поверхность 10 эксплуатационной колонны согласно ГОСТ 632-80 (трубы обсадные и муфты к ним) пункт 1.4 имеет отклонения по размерам при изготовлении и изменяется в процессе эксплуатации.During the descent of the suspension of tubing with the installation of an electric centrifugal pump with an electric cable and with a shock absorber to provide a calculated interference fit, some disks can bend as a result of interaction with the
В динамическом положении элементы устройства амортизатора взаимодействуют следующим образом.In the dynamic position, the elements of the shock absorber device interact as follows.
В процессе вращения электроцентробежного насоса диски 1 наружными поверхностями 2 с расчетным натягом взаимодействуют с внутренней поверхностью 10 эксплуатационной колонны 9, что позволяет снизить вибрацию электроцентробежного насоса и одновременно предотвратить маятниковый эффект электроцентробежного насоса и подвески насосно-компрессорных труб.During the rotation of the electric centrifugal pump, the
Предложенное новое техническое решение устройства амортизатора для гашения вибрации и предотвращения маятникового эффекта установок электроцентробежных насосов и подвески насосно-компрессорных труб, а также предохранения электрокабеля от механических повреждений при выполнении спускоподъемных операций в нефтяных и водозаборных скважинах отличается от известных технических решений новизной, просто в изготовлении, удобно при монтаже и демонтаже, надежно в эксплуатации, конкурентоспособно и его использование в производстве даст положительный технико-экономический эффект.The proposed new technical solution for a shock absorber device for damping vibration and preventing the pendulum effect of electric centrifugal pump installations and tubing suspension, as well as protecting the electric cable from mechanical damage during tripping operations in oil and water wells, differs from the known technical solutions by its novelty, it’s easy to manufacture, convenient for installation and dismantling, reliable in operation, competitive and its use in production will give false technical and economic effect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120955/06A RU2446315C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Shock absorber of electric centrifugal pump in well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120955/06A RU2446315C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Shock absorber of electric centrifugal pump in well |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010120955A RU2010120955A (en) | 2011-11-27 |
RU2446315C2 true RU2446315C2 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=45317784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010120955/06A RU2446315C2 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Shock absorber of electric centrifugal pump in well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446315C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3468258A (en) * | 1968-07-30 | 1969-09-23 | Reda Pump Co | Wire-line suspended electric pump installation in well casing |
RU2206792C2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-06-20 | Халаев Григорий Григорьевич | Design of shock absorber for oil well electric centrifugal pump |
DE202005005868U1 (en) * | 2005-04-13 | 2005-07-21 | Rempel, Helmut, Dr.-Ing. | Electric borehole pump assembly, especially for water, has projecting balls in the walls of the cylinder and support to lock the pump at the required level in the casing |
RU2386055C2 (en) * | 2008-06-03 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Electric centrifugal pump installation |
-
2010
- 2010-05-24 RU RU2010120955/06A patent/RU2446315C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3468258A (en) * | 1968-07-30 | 1969-09-23 | Reda Pump Co | Wire-line suspended electric pump installation in well casing |
RU2206792C2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-06-20 | Халаев Григорий Григорьевич | Design of shock absorber for oil well electric centrifugal pump |
DE202005005868U1 (en) * | 2005-04-13 | 2005-07-21 | Rempel, Helmut, Dr.-Ing. | Electric borehole pump assembly, especially for water, has projecting balls in the walls of the cylinder and support to lock the pump at the required level in the casing |
RU2386055C2 (en) * | 2008-06-03 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Electric centrifugal pump installation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010120955A (en) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8382375B2 (en) | Motor shaft vibration isolator for electric submersible pumps | |
RU2701655C2 (en) | Expansion chamber for fluid medium with protected bellow | |
CN104685272A (en) | Bellows seal | |
US9765790B2 (en) | Tandem thrust bearing with resilient bearing support | |
US9869142B2 (en) | Torque anchor for blocking the rotation of a production string of a well and pumping installation equipped with such a torque anchor | |
EP2742242B1 (en) | Pump with double-suction impeller generating axial thrust | |
US20160169394A1 (en) | Self-centering labyrinth seal | |
WO2017111661A1 (en) | Small immersion pump assembly | |
RU2446315C2 (en) | Shock absorber of electric centrifugal pump in well | |
US20150004031A1 (en) | Compliant Radial Bearing for Electrical Submersible Pump | |
US20110079960A1 (en) | Multi-Piece Pressure Operated Rings for a Downhole Pump Plunger | |
RU2305171C1 (en) | Automated annular gas relief valve assembly | |
CN101680441A (en) | A reciprocating pump having a pressure compensated piston | |
US10253883B2 (en) | Redundant shaft seals in ESP seal section | |
RU2470142C1 (en) | Packer (versions) | |
RU2717474C2 (en) | Piston module of device for hydraulic protection of submersible electric motor (embodiments) | |
CN203669780U (en) | Novel hydraulic drill rod centralizer | |
CN106609759A (en) | Leak-free centrifugal pump | |
RU2386055C2 (en) | Electric centrifugal pump installation | |
RU2565619C1 (en) | Bidirectional oil well pump | |
RU2296244C1 (en) | Device for cooling and protection of end seal of submersible electric motor from hard particles | |
RU161301U1 (en) | HYDRAULIC DRIVE BRAKE PUMP PUMP | |
RU2206792C2 (en) | Design of shock absorber for oil well electric centrifugal pump | |
RU2499915C1 (en) | Submersible centrifugal unit | |
WO2014051464A1 (en) | Protector for submersible electric motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130525 |