RU2663422C1 - Submersible pumping unit - Google Patents
Submersible pumping unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663422C1 RU2663422C1 RU2017108675A RU2017108675A RU2663422C1 RU 2663422 C1 RU2663422 C1 RU 2663422C1 RU 2017108675 A RU2017108675 A RU 2017108675A RU 2017108675 A RU2017108675 A RU 2017108675A RU 2663422 C1 RU2663422 C1 RU 2663422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- slot filter
- input module
- blade
- centrifugal pump
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/14—Obtaining from a multiple-zone well
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
- E21B43/086—Screens with preformed openings, e.g. slotted liners
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относятся к погружному насосному оборудованию и может быть использовано для добычи пластовой жидкости из скважин, осложненных выносом частиц породы.The invention relates to submersible pumping equipment and can be used to produce reservoir fluid from wells complicated by the removal of rock particles.
Известна погружная насосная установка, включающая колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с регулируемым и обратным клапанами внизу, электроцентробежный насос (ЭЦН), входной модуль, гидрозащиту, электродвигатель, кожух, герметично зафиксированный на колонне НКТ выше регулируемого клапана, и хвостовик с фильтром, прикрепленный к кожуху (Пат. №2415253 РФ, Е21В 43/00, 2011).A well-known submersible pump installation, including a string of tubing with adjustable and non-return valves at the bottom, an electric centrifugal pump (ESP), an input module, hydraulic protection, an electric motor, a casing sealed to the tubing string above an adjustable valve, and a shank with a filter, attached to the casing (Pat. No. 2415253 of the Russian Federation, ЕВВ 43/00, 2011).
Недостатком погружной насосной установки являются увеличенные весогабаритные характеристики из-за наличия кожуха, обеспечивающего противоток жидкости при регенерации скважинного фильтра, что усложняет выполнение спускоподъемных операций.The disadvantage of a submersible pump installation is the increased weight and size characteristics due to the presence of a casing that provides a counterflow of fluid during the regeneration of the well filter, which complicates the performance of tripping operations.
Известна погружная насосная установка, включающая ЭЦН, входной модуль, гидрозащиту, электродвигатель, шток со спиралевидной щеткой, установленный внутри щелевого фильтра, охваченного снизу уплотнительным элементом, и контейнер с входными отверстиями вверху, присоединенный к щелевому фильтру (Пат. на ПМ №137065 РФ, Е21В 43/08, 2014).A well-known submersible pump installation, including an ESP, an input module, hydraulic protection, an electric motor, a rod with a spiral brush, installed inside the slot filter, covered by a sealing element from below, and a container with inlet holes at the top attached to the slot filter (Pat. PM No. 137065 of the Russian Federation, ЕВВ 43/08, 2014).
Недостаток погружной насосной установки состоит в сложности очистки щелевого фильтра, предусматривающей отключение установки, глушение скважины, демонтаж устьевой арматуры и перемещение установки вверх и вниз относительно щелевого фильтра, при котором спиралевидная щетка счищает с его поверхности частицы, которые под собственным весом оседают в контейнер.The disadvantage of a submersible pump installation is the difficulty of cleaning the slot filter, which includes shutting down the unit, shutting off the well, dismantling the wellhead and moving the unit up and down relative to the slot filter, in which the spiral brush removes particles from its surface that settle into the container under their own weight.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является погружная насосная установка, содержащая установленные сверху вниз ЭЦН, верхний входной модуль, верхнюю гидрозащиту, двухсторонний электродвигатель, нижнюю гидрозащиту, нижний входной модуль, ЭЦН перевернутого типа, хвостовик и щелевой фильтр с нижней крышкой и опоясывающим его вверху уплотнительным элементом (Пат. на ПМ №132836 РФ, Е21В 43/14, 2013).Closest to the technical nature of the claimed is a submersible pump installation, containing installed from top to bottom ESP, upper input module, upper hydraulic protection, two-sided electric motor, lower hydraulic protection, lower input module, inverted type ESP, shank and slotted filter with a bottom cover and encircling it at the top a sealing element (Pat. to PM No. 1322836 of the Russian Federation, ЕВВ 43/14, 2013).
Недостатком принятой за прототип погружной насосной установки является вероятность необратимой закупорки щелевого фильтра в скважинах с высоким содержанием примесей и невозможность восстановления его пропускной способности без извлечения из скважины.The disadvantage of the prototype submersible pump installation is the likelihood of irreversible clogging of the slit filter in wells with a high content of impurities and the inability to restore its throughput without extraction from the well.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и ресурса работы погружной насосной установки за счет непрерывной очистки входящего в ее состав щелевого фильтра.The objective of the present invention is to increase the reliability and service life of a submersible pump installation due to the continuous cleaning of its slotted filter.
Указанный технический результат достигается тем, что в погружной насосной установке, включающей установленные сверху вниз электроцентробежный насос, верхний входной модуль, верхнюю гидрозащиту, двухсторонний электродвигатель, нижнюю гидрозащиту, нижний входной модуль, электроцентробежный насос перевернутого типа, хвостовик, щелевой фильтр с нижней крышкой и наружным уплотнительным элементом, согласно изобретению между хвостовиком и щелевым фильтром расположен гидропривод, представляющий собой корпус с лопастью на ведущем валу и выходными отверстиями ниже лопасти, и редуктор, а щелевой фильтр оснащен ведомым валом с насаженной щеткой, имеет входные отверстия в нижней крышке и снизу охвачен уплотнительным элементом.The specified technical result is achieved in that in a submersible pump installation, including an electric centrifugal pump installed from top to bottom, upper input module, upper hydraulic protection, two-sided electric motor, lower hydraulic protection, lower input module, inverted type electric centrifugal pump, shank, slotted filter with bottom cover and outer a sealing element, according to the invention between the shank and the slotted filter is a hydraulic actuator, which is a housing with a blade on the drive shaft and you the openings below the blade, and the gearbox, and the slotted filter is equipped with a driven shaft with a brush mounted, has inlet openings in the lower cover and is covered by a sealing element from below.
К щелевому фильтру может быть присоединен контейнер с входными отверстиями вверху.A container with inlet openings at the top can be attached to the slit filter.
На чертеже схематично изображена предлагаемая погружная насосная установка в скважине.The drawing schematically shows the proposed submersible pump installation in the well.
Погружная насосная установка содержит последовательно установленные сверху вниз электроцентробежный насос (ЭЦН) 1, верхний входной модуль 2, верхнюю гидрозащиту 3, двухсторонний электродвигатель 4, нижнюю гидрозащиту 5, нижний входной модуль 6, ЭЦН перевернутого типа 7 и хвостовик 8. У ЭЦН перевернутого типа 7 подача и напор кратно меньше, чем у ЭЦН 1. К хвостовику 8 присоединен гидропривод 9, представляющий собой корпус 10 с ведущим валом 11, охваченным лопастью 12. В корпусе 10 выполнены выходные отверстия 13 ниже лопасти 12. Ведущий вал 11 гидропривода 9 соединен с редуктором 14, который установлен над щелевым фильтром 15. Редуктор 14 передает вращение от ведущего вала 11 к ведомому валу 16, уложенному в подшипниках (не показано) верхней 17 и нижней 18 крышек щелевого фильтра 15. В нижней крышке 18 выполнены входные отверстия 19. На ведомый вал 16 надета щетка 20, например, в форме рейки, соприкасающаяся с внутренней поверхностью щелевого фильтра 15. На ведомом валу 16 могут быть дискретно размещены бойки (не показано), ударяющиеся при вращении о щелевой фильтр 15, в результате чего происходит отделение частиц от его поверхности. К нижней крышке 18 щелевого фильтра 15 присоединен контейнер 21, имеющий входные отверстия 22 вверху. Щелевой фильтр 15 охвачен внизу уплотнительным элементом 23, выполненным, например, из набухающего в пластовой жидкости эластомера. Щелевой фильтр 15 представляет цельносварную конструкцию, состоящую из навитого внутреннего призматического профиля и наружных продольных профилей. Возможно выполнение щелевого фильтра с внутренними продольными профилями и наружной навивкой из профиля. В обоих вариантах щелевой фильтр обращен навстречу потоку откачиваемой жидкости гладкой поверхностью. Для снижения количества попадающих на щелевой фильтр 15 твердых частиц в верхней части контейнера 21 ниже входных отверстий 22 может быть установлен центробежный сепаратор в виде трубы, охваченной шнеком (не показано).The submersible pump installation contains a downward-mounted electric centrifugal pump (ESP) 1, an upper input module 2, an upper hydraulic protection 3, a two-sided electric motor 4, a lower
Погружная насосная установка работает следующим образом. Погружную насосную установку на колонне НКТ 24 спускают в скважину до интервала перфораций 25 в эксплуатационной колонне 26. После контакта с пластовой жидкостью уплотнительный элемент 23 увеличивается в объеме и перекрывает кольцевой зазор 27 между щелевым фильтром 15 и эксплуатационной колонной 26. При работе двухстороннего электродвигателя 4 вращение через верхнюю и нижнюю гидрозащиты 3, 5, верхний и нижний входные модули 2, 6 передается соответственно к ЭЦН 1 и ЭЦН перевернутого типа 7. За счет создаваемого обоими ЭЦН разрежения пластовая жидкость устремляется в контейнер 21 через входные отверстия 22, поскольку кольцевой зазор 27 выше интервала перфораций 25 перекрыт уплотнительным элементом 23. Из контейнера 21 пластовая жидкость попадает через входные отверстия 19 в нижней крышке 18 внутрь щелевого фильтра 15, при этом она изменяет направление движения и освобождается от наиболее крупных частиц, которые под действием гравитации опускаются на дно контейнера 21. Далее пластовая жидкость фильтруется изнутри наружу щелевого фильтра 15, оставляя частицы с размером более ширины щели на его внутренней поверхности, и оказывается в кольцевом зазоре 27 выше уплотнительного элемента 23. Основной объем очищенной пластовой жидкости течет вверх, охлаждает двухсторонний электродвигатель 4 и поступает через верхний входной модуль 2 в ЭЦН 1, откуда по колонне НКТ 24 подается на поверхность. Одновременно незначительный объем пластовой жидкости засасывается через нижний входной модуль 6 в ЭЦН перевернутого типа 7, приобретает при прохождении через него требуемый напор и попадает через хвостовик 8 в гидропривод 9. При движении внутри гидропривода 9 пластовая жидкость раскручивает лопасть 12, насаженную на ведущий вал 11, после чего выходит из гидропривода через выходные отверстия 13. Вращение от ведущего вала 11 передается через редуктор 14 к ведомому валу 16, который вращается в подшипниковых опорах (не показано), установленных в верхней 17 и нижней 18 крышке щелевого фильтра 15. Редуктор 14 понижает частоту вращения и увеличивает крутящий момент на ведомом валу 16 по сравнению с ведущим валом 11, благодаря чему преодолевается сила трения насаженной на ведомый вал 16 реечной щетки 20 о поверхность щелевого фильтра 15. При вращении ведомого вала 16 реечная щетка 20 счищает задержанные частицы с внутренней поверхности щелевого фильтра 15, которые опускаются под действием силы тяжести в контейнер 21. За счет непрерывного удаления задержанных частиц исходная пропускная способность щелевого фильтра 15 сохраняется продолжительное время. Это обеспечивает поступление расчетного объема очищенной пластовой жидкости в ЭЦН 1, что повышает надежность погружной насосной установки в целом.Submersible pumping unit operates as follows. The submersible pump installation on the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108675A RU2663422C1 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Submersible pumping unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108675A RU2663422C1 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Submersible pumping unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663422C1 true RU2663422C1 (en) | 2018-08-06 |
Family
ID=63142718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108675A RU2663422C1 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Submersible pumping unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663422C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6533035B2 (en) * | 2001-04-24 | 2003-03-18 | Layne Christensen Company | Method and apparatus for stimulating well production |
US7703508B2 (en) * | 2006-10-11 | 2010-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore filter for submersible motor-driver pump |
RU2415253C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-03-27 | Владимир Васильевич Кунеевский | Immersed pump with cleaned in well filter |
RU2441139C1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-27 | Владимир Васильевич Кунеевский | Well cleaning strainer |
RU2463441C1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-10 | Рашит Салимович Юмачиков | Downhole self-cleaning pump assembly unit |
RU132836U1 (en) * | 2013-03-28 | 2013-09-27 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION |
RU2612046C1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-02 | Сергей Викторович Коростелев | Method and device for regular cleaning of near-filter area and conservation of water well capacity |
-
2017
- 2017-03-15 RU RU2017108675A patent/RU2663422C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6533035B2 (en) * | 2001-04-24 | 2003-03-18 | Layne Christensen Company | Method and apparatus for stimulating well production |
US7703508B2 (en) * | 2006-10-11 | 2010-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore filter for submersible motor-driver pump |
RU2415253C1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-03-27 | Владимир Васильевич Кунеевский | Immersed pump with cleaned in well filter |
RU2441139C1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-27 | Владимир Васильевич Кунеевский | Well cleaning strainer |
RU2463441C1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-10 | Рашит Салимович Юмачиков | Downhole self-cleaning pump assembly unit |
RU132836U1 (en) * | 2013-03-28 | 2013-09-27 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION |
RU2612046C1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-02 | Сергей Викторович Коростелев | Method and device for regular cleaning of near-filter area and conservation of water well capacity |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10920559B2 (en) | Inverted Y-tool for downhole gas separation | |
US20160177696A1 (en) | Down-Hole Sand and Solids Separator Utilized in Producing Hydrocarbons | |
RU2618248C1 (en) | Self-cleaning well filter | |
US20110162832A1 (en) | Gas boost pump and crossover in inverted shroud | |
RU132836U1 (en) | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION | |
US20120093663A1 (en) | Apparatus and system to actuate and pump well bore liquids from hydrocarbon wells | |
WO2015116590A1 (en) | Down-hole gas and solids separator utilized in production hydrocarbons | |
RU2441139C1 (en) | Well cleaning strainer | |
CA2667695C (en) | Debris removal apparatus for a pump and method | |
RU122691U1 (en) | FILTER ADJUSTABLE FOR DEPTH PUMPS | |
RU79936U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF GAS AND MECHANICAL IMPURITIES FROM OIL IN A WELL | |
RU2663422C1 (en) | Submersible pumping unit | |
WO2022015290A1 (en) | Variable width sand bridge inducer | |
RU2531702C1 (en) | Flushing of filter mounted at borehole pump inlet | |
RU66417U1 (en) | SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit | |
RU2278959C2 (en) | Submersible pumping installation for oil production | |
RU137065U1 (en) | SUBMERSIBLE PUMP UNIT | |
RU2492361C1 (en) | Oil well pumping unit | |
RU2630009C1 (en) | Well filter (versions) | |
RU2525888C1 (en) | Downhole rotary pump filter | |
RU2540131C2 (en) | Method for removal of sand and mechanical impurities in flow of oil, water and gas | |
RU153975U1 (en) | DRILLING DEVICE FOR LIQUID TREATMENT | |
RU2386860C1 (en) | Deep-well pump for oil extraction | |
RU139128U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING A POWER FLUID OF A HYDRAULIC DRIVE WELL PUMP | |
RU161893U1 (en) | FILTERING WELL DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190316 |