RU2687658C1 - Погружная насосная установка - Google Patents

Погружная насосная установка Download PDF

Info

Publication number
RU2687658C1
RU2687658C1 RU2018128635A RU2018128635A RU2687658C1 RU 2687658 C1 RU2687658 C1 RU 2687658C1 RU 2018128635 A RU2018128635 A RU 2018128635A RU 2018128635 A RU2018128635 A RU 2018128635A RU 2687658 C1 RU2687658 C1 RU 2687658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
valve
shaft
motor
submersible
Prior art date
Application number
RU2018128635A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Валентинович Данченко
Олег Михайлович Перельман
Максим Олегович Перельман
Евгений Вячеславович Пошвин
Анатолий Михайлович Санталов
Original Assignee
Акционерное общество "Новомет-Пермь"
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 Акционерное общество "Новомет-Пермь" filed Critical Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority to RU2018128635A priority Critical patent/RU2687658C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2687658C1 publication Critical patent/RU2687658C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F04D13/10Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано при насосной добыче пластовой жидкости из скважин с ограничениями по диаметру. Погружная насосная установка состоит из подвешенного к насосно-компрессорным трубам вентильного электродвигателя и присоединенного к нему насоса. Вентильный электродвигатель оснащен трубчатым валом с проточным каналом, который соединен с валом насоса шлицевой муфтой, имеющей отверстия в стенке. Отверстия сообщают выход насоса с проточным каналом трубчатого вала, связанным с насосно-компрессорными трубами. Устройством защиты вентильного электродвигателя от скважинной жидкости служит герметичная тонкостенная оболочка на статоре, при этом в корпусе вентильного электродвигателя выполнено отверстие для сообщения его полости со скважиной. Изобретение направлено на упрощение конструкции погружной насосной установки и повышение ее надежности. 1 ил.

Description

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и предназначено для насосной добычи пластовой жидкости из скважин с ограничениями по диаметру.
Известна погружная насосная установка, включающая грузонесущий кабель погружной электродвигатель, гидрозащиту, электроцентробежный насос и пакер [US №4928771, Е21В 43/00, 1990].
Недостатком погружной насосной установки является то, что при ее работе откачиваемая пластовая жидкость оказывает высокое давление на обсадную колонну, что может интенсифицировать коррозию, износ и разрушение последней.
Известна погружная насосная установка, спускаемая в обсадную колонну внутри дополнительной колонны и содержащая последовательно соединенные грузонесущий кабель, грузонесущую муфту, погружной электродвигатель, гидрозащиту, выкидной модуль, электроцентробежный насос, всасывающий канал с обратным клапаном, уплотнители на электроцентробежном насосе и дополнительной колонне [А.с. СССР №408054, F04D 13/10, 1972]. Наряду с ней известна погружная насосная установка, спускаемая в обсадную колонну внутри дополнительной колонны и включающая грузонесущий кабель, компенсатор с размещенными в нем токопроводящими жилами, погружной электродвигатель, гидрозащиту, выкидной модуль, электроцентробежный насос, всасывающий канал, обратный клапан и уплотнитель [патент №2613542 РФ, F04D 13/10, 2017].
Общий недостаток упомянутых погружных насосных установок заключается в проблематичности их спуска в наклонные и горизонтальные скважины без специализированного оборудования, что ограничивает их технические возможности. Кроме того, эти погружные насосные установки характеризуются повышенной металлоемкостью, поскольку применяются вместе с дополнительной колонной.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является погружная насосная установка, спускаемая в скважину на насосно-компрессорных трубах и состоящая из насоса с насаженными на валу рабочими органами, вентильного электродвигателя, имеющего корпус, статор, ротор и вал, шлицевой муфты, соединяющей вышеназванные валы, устройства защиты вентильного электродвигателя от пластовой жидкости и токоподводящего кабеля с отделенными друг от друга плоскими жилами [патент на ПМ №109513 РФ, F04D 13/10, 2011].
Принятая за прототип погружная насосная установка имеет уменьшенный габарит благодаря разнесенным по периметру плоским жилам и осевую жесткость за счет насосно-компрессорных труб, что облегчает ее спуск в боковые стволы скважины и в скважины с техническими ограничениями. Недостатком погружной насосной установки является невысокая надежность из-за наличия отдельного устройства защиты погружного вентильного электродвигателя от пластовой жидкости из-за возможности перегрева и плавления токоподводящего кабеля, проведенного к электродвигателю вдоль насоса.
Изобретение направлено на упрощение конструкции погружной насосной установки, повышение ее надежности и уменьшение габаритного размера.
Указанный технический результат достигается тем, что в погружной насосной установке, спускаемой на насосно-компрессорных трубах и содержащей вентильный электродвигатель, состоящий из корпуса, статора, ротора, вала и устройства защиты от скважинной жидкости, насос, имеющий вал и рабочие органы, и щлицевую муфту, соединяющую упомянутые валы, согласно изобретению, вентильный электродвигатель размещен выше насоса и имеет трубчатый вал с проточным каналом, в стенке шлицевой муфты выполнены отверстия, сообщающие выход насоса с проточным каналом трубчатого вала, который связан с насосно-компрессорными трубами, устройством защиты вентильного электродвигателя от скважинной жидкости служит герметичная тонкостенная оболочка на статоре, при этом в корпусе вентильного электродвигателя выполнено отверстие для сообщения его полости со скважиной.
На чертеже схематично изображена предлагаемая погружная насосная установка, поясняющая суть изобретения.
Погружная насосная установка состоит из подвешенного на насосно-компрессорных трубах 17 вентильного электродвигателя 1, к которому снизу присоединен насос 2. Вентильный электродвигатель 1 содержит корпус 3, статор 4, ротор 5 с постоянными магнитами и трубчатый вал 6, имеющий проточный канал 7 для скважинной жидкости. Статор 4 помещен в тонкостенную герметичную оболочку 8, выполняющую функцию устройства защиты вентильного электродвигателя 1 от скважинной жидкости. Дополнительным средством защиты статора 4 служит компаунд 9, заполняющий тонкостенную герметичную оболочку 8. Полость 10 в вентильном электродвигателе 1 заполнена маслом через технологическое отверстие (не показано). В насосе 2 на валу 11 установлены рабочие органы 12 и осевая опора 13, воспринимающая действующие на вал 11 осевые и радиальные нагрузки. Трубчатый вал 6 вентильного электродвигателя 1 кинематически соединен с валом 11 насоса 2 с помощью шлицевой муфты 14, в стенке которой выполнены наклонные отверстия 15. Отверстия 15 гидравлически сообщают выход 16 насоса 2 с проточным каналом 7 трубчатого вала 6, который, в свою очередь, сообщается с насосно-компрессорными трубами 17. В корпусе 3 вентильного электродвигателя 1 выполнено отверстие 18, служащее для выравнивания давления в его полости 10 с давлением в скважине. В отверстие 18 вмонтирован фильтрующий элемент 19, предупреждающий проникновение механических частиц внутрь вентильного электродвигателя 1 и их последующее попадание в зазор между ротором 5 и статором 4. Трубчатый вал 6 уплотнен со стороны насоса 2 торцовым уплотнением (не показано). Токоподводящий кабель 20 подведен к верхнему торцу вентильного электродвигателя 1, благодаря чему не увеличивается габарит погружной насосной установки и облегчается ее спуск в скважину с ограничениями по диаметру. Для предупреждения засорения рабочих органов 12 насоса 2 механическими примесями к основанию последнего может быть присоединен скважинный фильтр (не показан). Кроме того, на выходе 16 насоса 2 может быть установлен обратный клапан (не показан), предотвращающий осаждение частиц из насосно-компрессорных труб 17 в насос 2 при отключении вентильного электродвигателя 1.
Погружная насосная установка спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах 17. При подаче напряжения к вентильному электродвигателю 1 приводится во вращение трубчатый вал 6. Посредством шлицевой муфты 14 вращение от трубчатого вала 6 передается к валу 11 насоса 2. В результате скважинная жидкость засасывается в насос 2, проходит через рабочие органы 12 и оказывается на выходе 16 из него под необходимым напором. Отсюда скважинная жидкость через наклонные отверстия 15 в шлицевой муфте 14 втекает в проточный канал 7 трубчатого вала 6 вентильного электродвигателя 1, пройдя который, попадает в насосно-компрессорные трубы 17 и поднимается на дневную поверхность. При прохождении по трубчатому валу 2 скважинная жидкость забирает тепло у работающего вентильного электродвигателя 1, благодаря чему поддерживается оптимальное температурное состояние его составляющих. Погружная насосная установка обладает высокой надежностью, поскольку защита вентильного электродвигателя от скважинной жидкости обеспечивается размещением статора в тонкостенной герметичной оболочке и заполнением ее компаундом. Верхнее расположение вентильного электродвигателя уменьшает длину используемого токоподводящего кабеля и исключает его нагрев от насоса, что также повышает надежность погружной насосной установки. И, наконец, погружная насосная установка имеет предельно простую конструкцию, поскольку в ней не применяется отдельно устанавливаемое между насосом и вентильным электродвигателем устройство защиты последнего от скважинной жидкости.

Claims (1)

  1. Погружная насосная установка, спускаемая на насосно-компрессорных трубах и содержащая вентильный электродвигатель, состоящий из корпуса, статора, ротора, вала и устройства защиты от скважинной жидкости, насос, имеющий вал и рабочие органы, и шлицевую муфту, соединяющую упомянутые валы, отличающаяся тем, что вентильный электродвигатель размещен выше насоса и имеет трубчатый вал с проточным каналом, в стенке шлицевой муфты выполнены отверстия, сообщающие выход насоса с проточным каналом трубчатого вала, который связан с насосно-компрессорными трубами, устройством защиты вентильного электродвигателя от скважинной жидкости служит герметичная тонкостенная оболочка на статоре, при этом в корпусе вентильного электродвигателя выполнено отверстие для сообщения его полости со скважиной.
RU2018128635A 2018-08-03 2018-08-03 Погружная насосная установка RU2687658C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128635A RU2687658C1 (ru) 2018-08-03 2018-08-03 Погружная насосная установка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128635A RU2687658C1 (ru) 2018-08-03 2018-08-03 Погружная насосная установка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687658C1 true RU2687658C1 (ru) 2019-05-15

Family

ID=66578665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128635A RU2687658C1 (ru) 2018-08-03 2018-08-03 Погружная насосная установка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687658C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070992C1 (ru) * 1993-10-27 1996-12-27 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Вертикальный электронасосный агрегат
GB2338516B (en) * 1997-04-18 2001-11-28 Centriflow Llc Mechanism for providing motive force and for pumping applications
RU2198321C1 (ru) * 2001-05-04 2003-02-10 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Джилекс" Языкова Юрия Аполлоновича" Погружной центробежный электронасос
WO2009142528A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Schlumberger Canada Limited Electric submersible pump
RU109513U1 (ru) * 2011-02-01 2011-10-20 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Малогабаритный погружной насосный агрегат

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2070992C1 (ru) * 1993-10-27 1996-12-27 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Вертикальный электронасосный агрегат
GB2338516B (en) * 1997-04-18 2001-11-28 Centriflow Llc Mechanism for providing motive force and for pumping applications
RU2198321C1 (ru) * 2001-05-04 2003-02-10 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Джилекс" Языкова Юрия Аполлоновича" Погружной центробежный электронасос
WO2009142528A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Schlumberger Canada Limited Electric submersible pump
RU109513U1 (ru) * 2011-02-01 2011-10-20 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Малогабаритный погружной насосный агрегат

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7730937B2 (en) Electric submersible pump and motor assembly
RU2606196C2 (ru) Насос и секция насоса
US9638015B2 (en) Electric submersible pump inverted shroud assembly
US8316949B2 (en) Intake for shrouded electric submersible pump assembly
RU2524590C2 (ru) Усовершенствованное уплотнение скважинного электрического погружного насоса
RU2569139C2 (ru) Электрическая насосная система и способ перекачки текучей среды из подземной скважины с использованием данной системы
RU2686971C2 (ru) Оптимизированное охлаждение электродвигателя при насосно-компрессорной добыче
CA2877392C (en) Gas restrictor for a horizontally oriented submersible well pump
US20220090602A1 (en) Balancing axial thrust in submersible well pumps
US20150337843A1 (en) Below Motor Equalizer of Electrical Submersible Pump and Method for Filling
CA2965313C (en) Pinned coupling with shims for electric submersible pump
RU2687658C1 (ru) Погружная насосная установка
US7624795B1 (en) Bottom mount auxiliary pumping system seal section
RU2405924C1 (ru) Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине
RU2691423C1 (ru) Способ освоения и эксплуатации скважин
RU2652693C1 (ru) Скважинный насос
US20150027728A1 (en) Live Well Staged Installation of Wet Connected ESP and Related Method
RU2686811C1 (ru) Погружная насосная установка
RU2713290C1 (ru) Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов
RU103144U1 (ru) Погружной скважинный диафрагменный насос
RU2691280C1 (ru) Погружная насосная установка
RU201610U1 (ru) Устройство для добычи нефти из скважин с малым дебитом
RU2822337C1 (ru) Установка электроцентробежного насоса
WO2007104186A1 (fr) Système pompe à vis submersible électrique à suspension
RU2773996C1 (ru) Установка электроцентробежных насосов с погружным электродвигателем в герметичном кожухе охлаждения