RU2679775C9 - Система насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем - Google Patents
Система насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679775C9 RU2679775C9 RU2015131071A RU2015131071A RU2679775C9 RU 2679775 C9 RU2679775 C9 RU 2679775C9 RU 2015131071 A RU2015131071 A RU 2015131071A RU 2015131071 A RU2015131071 A RU 2015131071A RU 2679775 C9 RU2679775 C9 RU 2679775C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- pump
- motor
- rotor
- fluid
- Prior art date
Links
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 title abstract 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 32
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F01C1/101—Moineau-type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/129—Adaptations of down-hole pump systems powered by fluid supplied from outside the borehole
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
- F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
- F04C13/008—Pumps for submersible use, i.e. down-hole pumping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
Abstract
Настоящее изобретение относится к системе насосно-компрессорной добычи углеводородов, содержащей винтовой двигатель. Технический результат – повышение надежности работы устройства. Система насосно-компрессорной добычи углеводородов содержит смонтированный на основании винтовой двигатель и осевую опору. На осевой опоре расположены по кругу отверстия. Они обеспечивают возможность прохождения флюида с поверхности к верхнему отверстию винтового двигателя. В устройстве имеется главная ось. Она соединена с гибкой осью, подсоединенной другим своим концом к ротору двигателя. Нижний конец ротора двигателя соединен со второй гибкой осью, нижний конец которой в свою очередь подсоединен к ротору винтового насоса. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к системе насосно-компрессорной добычи, содержащей винтовой двигатель, который, в свою очередь, установлен в основании нефтяной скважины, что обеспечивает необходимые скорость вращения и крутящий момент для работы винтового насоса и осуществления добычи углеводородов.
[2] Настоящее изобретение напрямую связано с углеводородной отраслью, а именно, с технологиями, применяемыми в нефтедобыче. Конкретными местами ее применения являются нефтяные скважины, насосная подача, погружные электросистемы и винтовые насосы, соединяемые механически с находящимся на поверхности редуктором скорости с помощью колонны насосных штанг в качестве систем насосно-компрессорной добычи углеводородов, залегающих в недрах.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[3] В углеводородной отрасли известно использование наземных электрических или гидравлических систем устья, а также погружных электродвигателей. Это оборудование обеспечивает необходимые скорость вращения и крутящий момент для работы винтовых насосов, находящихся на дне скважин, обеспечивая добычу углеводородов.
[4] В том, что касается винтовых насосов, используются наземные электрические или гидравлические двигатели, соединенные с понижающим редуктором, входящим в состав системы устья скважины. Редуктор вращает колонну штанг, которая, в свою очередь, заставляет вращаться винтовой насос. Данная система нуждается в колонне штанг как элементе передачи энергии между наземной системой устья и винтовым насосом, находящимся в основании. Ввиду того, что система требует использования штанг, происходит дополнительный расход энергии вследствие трения между штангами и флюидом, а также между ними и трубами. Штанги в работе подвергаются усталости вследствие постоянно испытываемого напряжения, скручивающей нагрузки и трения. Этот износ вызывает поломку или отсоединение штанг, прерывая добычу углеводородов. В том, что касается винтовых электрических погружных насосов, то используются очень длинные двигатели малого диаметра, работающие при высоком напряжении (4160 В) и с высокой скоростью вращения (3600 об/мин). Указанная система нуждается в специальном кабеле, передающем электроэнергию от наземного трансформатора к основанию, в котором находится электродвигатель. Вследствие этого происходят тепловые потери электроэнергии вдоль кабеля. Ввиду высокой скорости вращения, с которой работают погружные электродвигатели, данная система насосно-компрессорной добычи применима лишь на высокодебитных или высокопроизводительных скважинах.
[5] Учитывая высокую стоимость, сложность и низкую надежность использования колонн штанг и электрических кабелей (в качестве элементов передачи энергии между наземной системой устья и насосами или погружными электродвигателями), настоящее изобретение предоставляет пользователям систему насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем. Указанные двигатели приводятся в действие подачей в них флюида (воды или нефти), направляемого с поверхности. Поскольку винтовой двигатель смонтирован на основании, соединение между винтовым двигателем и винтовым насосом представляет собой гибкую ось длиной менее 6 м. Это приводит к повышению надежности системы при добыче углеводородов. Кроме того, флюид, пройдя через винтовой двигатель, по закону сообщающихся сосудов возвращается на поверхность, и тем самым достигается уменьшение энергопотребления, требующегося для добычи углеводородов.
Техническая задача
[6] В углеводородной отрасли известно использование наземных электрических или гидравлических систем устья, а также погружных электродвигателей. Это оборудование обеспечивает необходимые скорость вращения и крутящий момент для работы винтовых насосов, находящихся на дне скважин, обеспечивая добычу углеводородов.
[7] В том, что касается винтовых насосов, используются наземные электрические или гидравлические двигатели, соединенные с понижающим редуктором, входящим в состав системы устья скважины. Редуктор вращает колонну штанг, которая, в свою очередь, заставляет вращаться винтовой насос. Данная система нуждается в колонне штанг как элементе передачи энергии между наземным оборудованием и винтовым насосом, находящимся в основании. Ввиду того, что система требует использования штанг, происходит дополнительный расход энергии вследствие трения между штангами и флюидом, а также между ними и трубами. Штанги в работе подвергаются усталости вследствие постоянно испытываемого напряжения, скручивающей нагрузки и трения. Этот износ вызывает поломку или отсоединение штанг, прерывая добычу углеводородов. В том, что касается винтовых электрических погружных насосов, то используются очень длинные двигатели малого диаметра, работающие при высоком напряжении (4160 В) и с высокой скоростью вращения (3600 об/мин). Эта система нуждается в специальном кабеле, передающем электроэнергию от наземного трансформатора к основанию, в котором находится электродвигатель. Вследствие этого происходят тепловые потери электроэнергии вдоль кабеля. Ввиду высокой скорости вращения, с которой работают погружные электродвигатели, данная система искусственного подъема применима лишь на высокодебитных или высокопроизводительных скважинах.
[8] Учитывая высокую стоимость, сложность и низкую надежность использования колонн штанг и электрических кабелей (в качестве элементов передачи энергии между наземной системой устья и насосами или погружными электродвигателями), настоящее изобретение предоставляет пользователям систему насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем.
Решение задачи
[9] Учитывая высокую стоимость, сложность и низкую надежность использования колонн штанг и электрических кабелей (в качестве элементов передачи энергии между наземным оборудованием и погружными насосами или электродвигателями), настоящее изобретение предоставляет пользователям систему насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем. Указанные двигатели приводятся в действие подачей в него флюида (воды или нефти), направляемого с поверхности. Поскольку винтовой двигатель смонтирован на основании, соединение между винтовым двигателем и винтовым насосом представляет собой гибкую ось длиной менее 6 м. Это приводит к повышению надежности системы при добыче углеводородов. Кроме того, флюид, пройдя через винтовой двигатель, по закону сообщающихся сосудов возвращается на поверхность, и тем самым достигается уменьшение энергопотребления, требующегося для добычи углеводородов.
Преимущества изобретения
[10] Поскольку винтовой двигатель смонтирован на основании, соединение между винтовым двигателем и винтовым насосом представляет собой гибкую ось длиной менее 6 м. Это приводит к повышению надежности системы при добыче углеводородов. Кроме того, флюид, пройдя через винтовой двигатель, по закону сообщающихся сосудов возвращается на поверхность, и тем самым достигается уменьшение энергопотребления, требующегося для добычи углеводородов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[11] Фигура 1. Схематический вид системы насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем.
[12] Фигура 2. Подробный схематический вид расположения винтового двигателя и винтового насоса, при котором оба они имеют одинаковое направление вращения винта, но при этом винтовой двигатель установлен в обратном направлении относительно винтового насоса.
[13] Фигура 3. Подробный схематический вид расположения винтового двигателя и винтового насоса, на котором винтовой двигатель имеет направление вращения винта, противоположное винтовому насосу; помимо этого винтовой двигатель типа установлен в том же направлении, что и винтовой насос.
[14] Фигура 4. Вид спереди, сверху и изометрическая проекция осевой опоры (4), где можно увидеть круговое расположение отверстий (4.1), которые делают возможным прохождение флюида, поступающего с поверхности и приводящего затем в действие винтовой двигатель.
[15] СПРАВОЧНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ
1. Резервуар для хранения
2. Насос для нагнетания флюида
3. Трубная колонна
4. Осевая опора
а. Круговое размещение отверстий
5. Узел конических подшипников
6. Главная ось
7. Соединительная муфта для осей
8. Труба
9. Первая гибкая ось
10. Винтовой двигатель
a. Статор винтового двигателя
b. Ротор винтового двигателя
11. Перфорированная труба
12. Вторая гибкая ось
13. Кольцевое уплотнение
14. Винтовой насос
a. Статор винтового насоса
b. Ротор винтового насоса
15. Обсадная колонна скважины
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[16] Настоящее изобретение предоставляет пользователям систему насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем. Указанные двигатели приводятся в действие подачей в него флюида (воды или нефти), направляемого с поверхности. Поскольку винтовой двигатель смонтирован на основании, соединение между винтовым двигателем и винтовым насосом представляет собой гибкую ось длиной менее 6 м. Это приводит к повышению надежности системы при добыче углеводородов. Кроме того, флюид, пройдя через винтовой двигатель, по закону сообщающихся сосудов возвращается на поверхность, и тем самым достигается уменьшение энергопотребления, требующегося для добычи.
[17] Настоящее изобретение относится к системе насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем (10), который создает вращательное движение вследствие прохождения флюида между статором (10.1) и ротором (10.2). Указанная система включает резервуар для хранения флюида (1), насос (2) для нагнетания флюида, трубную колонну (3), которая соединяет наземное оборудование с осевой опорой (4), трубу (8), статор винтового двигателя (10.1), перфорированную трубу (11), статор винтового насоса (14.1), кольцевое уплотнение (13), опирающееся на статор винтового насоса (14) и на обсадную колонну скважины (15), узел конических подшипников (5), опирающийся на осевую опору (4), главную ось (6), опирающуюся на узел конических подшипников (5), четыре соединительные муфты для осей (7), две гибкие оси (9 и 12), ротор (10.2) винтового двигателя и ротор (14.2) винтового насоса.
[18] Система насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем, состоит из резервуара для хранения флюида (1), соединенного со всасывающим патрубком нагнетательного насоса (2). Выпускной патрубок нагнетательного насоса соединен с верхним концом трубной колонны (3), а последняя, в свою очередь, соединена своим нижним концом с осевой опорой (4). На указанной осевой опоре имеются отверстия, расположенные по кругу (4.1) вокруг гнезда конических подшипников. Внутри осевой опоры устанавливается узел конических подшипников (5), которые выдерживают нагрузку, оказываемую главной осью (6). Указанная главная ось соединена с помощью соединительной муфты для осей (7) с одной из гибких осей (9). В свою очередь, другой конец гибкой оси подсоединен с помощью соединительной муфты для осей (7) к ротору двигателя (10.2). Ротор двигателя установлен внутри статора (10.1) винтового двигателя, который соединяется с опорой (4) посредством трубы (8). Дополнительно нижний конец ротора (10.2) винтового двигателя соединен с помощью соединительной муфты для осей (7) со второй гибкой осью (12). С другой стороны, нижний конец второй гибкой оси соединен с ротором (14.2) винтового насоса с помощью соединительной муфты для осей (7). Ротор (14.2) винтового насоса установлен внутри статора (14.1) винтового насоса, который поддерживает кольцевое уплотнение (13). Наконец, нижний конец статора (10.1) винтового двигателя соединен с верхним концом статора (14.1) винтового насоса с помощью перфорированной трубы (11).
[19] Винтовой двигатель (10) соотносится с винтовым насосом (14), имеющим обратное направление вращения. В то время как на винтовой двигатель подается флюид для выработки вращательного движения, винтовой насос получает от винтового двигателя вращательное движение для перекачки флюида. Винтовой двигатель может быть винтовым насосом, установленным в обратном направлении по отношению к винтовому насосу, как это показано на рисунке 2. Винтовой двигатель также может быть винтовым насосом с прохождением флюида в направлении, обратном тому, который характерен для винтового насоса, как это показано на фигуре 3.
[20] Система состоит из насоса (2) для нагнетания флюида, который засасывает флюид, содержащийся в резервуаре для хранения (1), и посылает его через трубную колонну (3) на осевую опору (4). Таким образом, флюид направляется через круговой пояс отверстий опоры (4.1). Затем флюид выходит из осевой опоры (4) и проходит по кольцевому пространству, существующему между трубой (8) и первой гибкой осью (9), по направлению к верхнему отверстию роторного (10.2) и статорного (10.1) узла винтового двигателя (10). По прохождении флюида между ротором и статором винтового двигателя, ротор начинает вращаться. Осевая нагрузка, вызванная вращательным движением, передается на гибкую ось (9), а от нее на главную ось (6), имеющую на верхнем конце буртик (6.1). Вследствие этого главная ось вращается, опираясь на конические подшипники (5). Наконец, флюид выходит из роторного (10.2) и статорного (10.1) узла винтового двигателя (10) через нижнее отверстие статора к выходным отверстиям перфорированной трубы (11), возвращаясь на поверхность через сообщающиеся сосуды.
[21] Вращательное движение, вызываемое прохождением флюида через систему, передается с ротора (10.2) винтового двигателя (10) на ротор (14.2) винтового насоса (14) с помощью второй гибкой оси (12). Когда ротор (14.2) винтового насоса (14) вращается в статоре (14.1), углеводород перетекает от нижнего отверстия к верхнему отверстию статора (14.1) винтового насоса (14), а оттуда проходит к выходным отверстиям перфорированной трубы (11). Когда углеводород выходит по отверстиям трубы, он перемещается в сторону поверхности благодаря выпускному давлению, которым обладает винтовой насос (14).
Промышленная применимость
[22] В углеводородной отрасли известно использование наземных электрических или гидравлических систем устья скважины, а также погружных электродвигателей. Вследствие высокой скорости вращения, с которой работают погружные электродвигатели, данная система насосно-компрессорной добычи применима лишь на высокодебитных или высокопроизводительных скважинах. Настоящее изобретение предоставляет пользователям систему насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем. Указанные двигатели приводятся в действие подачей в него флюида (воды или нефти), направляемого с поверхности. Поскольку винтовой двигатель смонтирован на основании, соединение между винтовым двигателем и винтовым насосом представляет собой гибкую ось длиной менее 6 м. Это приводит к повышению надежности системы при добыче углеводородов. Кроме того, флюид, пройдя через винтовой двигатель, по закону сообщающихся сосудов возвращается на поверхность, и тем самым достигается уменьшение энергопотребления, требующегося для добычи углеводородов.
Claims (8)
1. Система насосно-компрессорной добычи углеводородов, содержащая смонтированный на основании винтовой двигатель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит осевую опору, на которой расположены по кругу отверстия, обеспечивающие прохождение флюида с поверхности к верхнему отверстию винтового двигателя, и главную ось, соединенную с гибкой осью, подсоединенной другим своим концом к ротору двигателя, нижний конец которого соединен со второй гибкой осью, нижний конец которой в свою очередь подсоединен к ротору винтового насоса.
2. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая осевую опору, выдерживающую осевую нагрузку, которую оказывает ротор винтового двигателя и ротор винтового насоса.
3. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая перфорированную трубу, которая позволяет как флюиду в выпускном патрубке винтового двигателя, так и флюиду в выпускном патрубке винтового насоса выходить в кольцевое пространство между статором винтового двигателя и обсадной колонной скважины.
4. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая насос на поверхности, который забирает флюид и закачивает его внутрь трубной колонны для подачи в пространство между ротором и статором винтового двигателя для придания вращательного движения ротору винтового двигателя.
5. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая кольцевое уплотнение, установленное между статором винтового насоса и обсадной колонной скважины.
6. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая винтовой двигатель, соотнесенный с винтовым насосом, имеющим направление вращения, противоположное тому, которое свойственно винтовому насосу.
7. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая винтовой двигатель, который может быть винтовым насосом, установленным в обратном направлении по отношению к винтовому насосу.
8. Система насосно-компрессорной добычи по п. 1, содержащая винтовой двигатель, который может быть винтовым насосом с направлением прохождения флюида, обратным тому, которое свойственно винтовому насосу.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CO12233506A CO6980133A1 (es) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Sistema de levantamiento artificial con motor de cavidades progresivas en fondo para la extraccion de hidrocarburos |
| CO12233506 | 2012-12-26 | ||
| PCT/IB2013/061306 WO2014102717A2 (es) | 2012-12-26 | 2013-12-24 | Sistema de levantamiento artificial con motor de cavidades progresivas en fondo para la extracción de hidrocarburos |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015131071A RU2015131071A (ru) | 2017-02-02 |
| RU2679775C2 RU2679775C2 (ru) | 2019-02-12 |
| RU2679775C9 true RU2679775C9 (ru) | 2019-03-13 |
Family
ID=51022150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015131071A RU2679775C9 (ru) | 2012-12-26 | 2013-12-24 | Система насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10465517B2 (ru) |
| CN (1) | CN105074121B (ru) |
| AU (2) | AU2013368903A1 (ru) |
| BR (1) | BR112015015562B1 (ru) |
| CA (1) | CA2900416C (ru) |
| CO (1) | CO6980133A1 (ru) |
| MX (1) | MX2015008419A (ru) |
| RU (1) | RU2679775C9 (ru) |
| WO (1) | WO2014102717A2 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106246534B (zh) * | 2016-09-09 | 2018-01-12 | 中国石油大学(华东) | 一种分层注水用水力驱动螺杆泵装置 |
| JP6901251B2 (ja) * | 2016-10-04 | 2021-07-14 | 古河機械金属株式会社 | 流体モータ駆動ねじポンプおよびこれを備える移送ポンプ並びに海洋資源の回収方法 |
| AU2020270918A1 (en) * | 2019-04-09 | 2021-10-28 | Schlumberger Technology B.V. | Progressive cavity pump system having reverse mode |
| US11933123B2 (en) | 2022-03-15 | 2024-03-19 | Saudi Arabian Oil Company | Anchoring a progressive cavity pump in a wellbore |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1064053A1 (ru) * | 1981-12-14 | 1983-12-30 | Belyaev Vyacheslav | Гидромотор |
| RU2241855C1 (ru) * | 2003-04-16 | 2004-12-10 | ОАО НПО "Буровая техника" | Скважинный гидроприводной винтовой насосный агрегат |
| WO2012013973A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Hivis Pumps As | Screw type pump or motor |
| US20120034120A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-09 | Leoncio Del Pozo | Arrangement for hydrocarbon extraction in wells using progressive cavity pumps |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4386654A (en) * | 1981-05-11 | 1983-06-07 | Becker John A | Hydraulically operated downhole oil well pump |
| DE3409970C1 (de) * | 1984-03-19 | 1985-07-18 | Norton Christensen, Inc., Salt Lake City, Utah | Vorrichtung zum Foerdern von fliessfaehigen Stoffen |
| US6079491A (en) * | 1997-08-22 | 2000-06-27 | Texaco Inc. | Dual injection and lifting system using a rod driven progressive cavity pump and an electrical submersible progressive cavity pump |
| US6454010B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-09-24 | Pan Canadian Petroleum Limited | Well production apparatus and method |
| ATE368165T1 (de) * | 2001-10-22 | 2007-08-15 | Ion Peleanu | Verfahren zur bohrloch-flüssigkeitsbehandlung und pumpengestänge dafür |
| US7069995B2 (en) * | 2003-04-16 | 2006-07-04 | Vetco Gray Inc. | Remedial system to flush contaminants from tubing string |
| US7314089B2 (en) * | 2003-08-26 | 2008-01-01 | Weatherford/Lamb, Inc. | Method of wellbore pumping apparatus with improved temperature performance and method of use |
| US20050045333A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Tessier Lynn P. | Bearing assembly for a progressive cavity pump and system for liquid lower zone disposal |
| CN2720156Y (zh) * | 2004-04-07 | 2005-08-24 | 崔乃林 | 液力驱动采油螺杆泵 |
| US7987908B2 (en) * | 2005-04-25 | 2011-08-02 | Weatherford/Lamb, Inc. | Well treatment using a progressive cavity pump |
| WO2010016767A2 (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Ziebel As | Subsurface reservoir drainage system |
| GB0819794D0 (en) * | 2008-10-29 | 2008-12-03 | Nat Oilwell Varco Lp | Spindle drive systems and methods |
| CN101624981B (zh) * | 2009-08-07 | 2011-05-11 | 沈阳工业大学 | 双进单出潜油螺杆泵采油装置 |
| GB201021588D0 (en) * | 2010-12-21 | 2011-02-02 | Enigma Oilfield Products Ltd | Downhole apparatus and method |
-
2012
- 2012-12-26 CO CO12233506A patent/CO6980133A1/es not_active Application Discontinuation
-
2013
- 2013-12-24 BR BR112015015562-6A patent/BR112015015562B1/pt active IP Right Grant
- 2013-12-24 CN CN201380073893.6A patent/CN105074121B/zh active Active
- 2013-12-24 MX MX2015008419A patent/MX2015008419A/es active IP Right Grant
- 2013-12-24 AU AU2013368903A patent/AU2013368903A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-24 US US14/655,932 patent/US10465517B2/en active Active
- 2013-12-24 RU RU2015131071A patent/RU2679775C9/ru active
- 2013-12-24 WO PCT/IB2013/061306 patent/WO2014102717A2/es active Application Filing
- 2013-12-24 CA CA2900416A patent/CA2900416C/en active Active
-
2018
- 2018-04-26 AU AU2018202862A patent/AU2018202862B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1064053A1 (ru) * | 1981-12-14 | 1983-12-30 | Belyaev Vyacheslav | Гидромотор |
| RU2241855C1 (ru) * | 2003-04-16 | 2004-12-10 | ОАО НПО "Буровая техника" | Скважинный гидроприводной винтовой насосный агрегат |
| WO2012013973A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Hivis Pumps As | Screw type pump or motor |
| US20120034120A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-09 | Leoncio Del Pozo | Arrangement for hydrocarbon extraction in wells using progressive cavity pumps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2018202862A1 (en) | 2018-05-17 |
| CN105074121A (zh) | 2015-11-18 |
| WO2014102717A2 (es) | 2014-07-03 |
| US20160097280A1 (en) | 2016-04-07 |
| CO6980133A1 (es) | 2014-06-27 |
| WO2014102717A3 (es) | 2014-11-27 |
| BR112015015562B1 (pt) | 2021-12-14 |
| RU2015131071A (ru) | 2017-02-02 |
| AU2013368903A1 (en) | 2015-08-13 |
| MX2015008419A (es) | 2015-09-28 |
| CA2900416C (en) | 2021-04-06 |
| BR112015015562A2 (pt) | 2017-07-11 |
| AU2018202862B2 (en) | 2020-01-02 |
| RU2679775C2 (ru) | 2019-02-12 |
| CN105074121B (zh) | 2020-08-28 |
| CA2900416A1 (en) | 2014-07-03 |
| US10465517B2 (en) | 2019-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2606196C2 (ru) | Насос и секция насоса | |
| US9500203B2 (en) | Turbine-pump system bowl assembly | |
| RU2447262C2 (ru) | Способ, устройство и магнит для магнитной обработки текучих сред | |
| RU2156379C2 (ru) | Система для добычи текучей среды, преимущественно нефти и воды из глубоких подземных месторождений | |
| RU2679775C9 (ru) | Система насосно-компрессорной добычи углеводородов со смонтированным на основании винтовым двигателем | |
| RU2515585C2 (ru) | Улучшенная скважинная система подачи | |
| CN107893754B (zh) | 一种电潜螺杆泵的使用方法 | |
| US20140174756A1 (en) | Artificial lift method for low pressure sagd wells | |
| RU2605789C2 (ru) | Установка электропогружного гидропоршневого насоса | |
| CN208734534U (zh) | 一种螺杆泵机械密封装置 | |
| RU2746292C2 (ru) | Установка электропогружного шестеренного насоса | |
| CN204457650U (zh) | 双作用电动液压无杆采油装置 | |
| CN204457651U (zh) | 电动液压双作用无杆采油装置 | |
| RU138124U1 (ru) | Установка электропогружного гидропоршневого насоса | |
| CN202280451U (zh) | 大斜度井液力驱动采油装置 | |
| CN205478156U (zh) | 井上液压泵 | |
| NO333616B1 (no) | Magnetpumpe | |
| CN202579124U (zh) | 一种旋驱式多柱塞抽油泵 | |
| NO20101569A1 (no) | Ringmotorpumpe | |
| CN104389565A (zh) | 单螺杆增压注水泵 | |
| CN116447293A (zh) | 一种井下螺旋往复传动机构的方法 | |
| CN203297095U (zh) | 抽油泵 | |
| CN104295502A (zh) | 一种钻井离心砂泵 | |
| NO331899B1 (no) | Stempelpumpe | |
| NO20110862A1 (no) | Modulbasert pumpe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification |