RU58632U1

RU58632U1 - SUBMERSIBLE BARRELESS ELECTRIC PUMP WITH DIFFERENTIAL ADDITION-DISPERSANTER (OPTIONS)

Info

Publication number: RU58632U1
Application number: RU2006117540/22U
Authority: RU
Inventors: Самуил Григорьевич Бриллиант; Павел Алексеевич Анисимов; Игорь Николаевич Пупченко; Вячеслав Николаевич Рахчеев; Александр Сергеевич Тотанов
Original assignee: Самуил Григорьевич Бриллиант; Павел Алексеевич Анисимов; Игорь Николаевич Пупченко; Вячеслав Николаевич Рахчеев; Александр Сергеевич Тотанов
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области эксплуатации скважин погружными бесштанговыми электронасосами. Сущность полезной модели: первый вариант исполнения погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой диспергатором, содержит модуль - секцию насоса 1, двигатель с гидрозащитой 2 и дифференциальную приставку - диспергатор 3, присоединенную к насосу 1 с одной стороны и к гидрозащите двигателя 2 с другой стороны, выполненную в виде встроенных в корпус 4 приставки 3 нескольких секций 5, 6, 7 рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал 8, 9, 10 для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины. Новым является то, что каждая секция 5, 6, 7 дифференциальной приставки - диспергатора 3 снабжена рабочими колесами - диспергаторами 11, 12, 13, количество которых и напор увеличивается от нижней секции 5 к верхней 7 и акустическими преобразователями 14, 15, 16, состоящими из статора 17, 18, 19 и ротора 20, 21, 22. Второй вариант исполнения содержит модуль - секцию насоса 1, двигатель с гидрозащитой 2 и дифференциальную приставку - диспергатор 3, присоединенную к насосу 1 с одной стороны и к гидрозащите двигателя 2 с другой стороны, выполненную в виде встроенных в корпус 4 приставки 3 нескольких секций 5, 6, 7 рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал 8, 9, 10 для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины. Новым является то, что каждая секция 5, 6, 7 дифференциальной приставки - диспергатора 3 снабжена рабочими колесами - диспергаторами 11, 12, 13, количество которых и напор The inventive utility model relates to the field of well operation by submersible rodless electric pumps. The essence of the utility model: the first embodiment of a submersible rodless electric pump with a differential attachment disperser, contains a module - pump section 1, a motor with hydraulic protection 2 and a differential attachment - dispersant 3 connected to the pump 1 on the one hand and to the hydraulic protection of the engine 2 on the other hand, made in the form of several sections 5, 6, 7 of working stages of different capacities built into the housing 4 of the prefix 3, installed one above the other, each of which has a receiving channel 8, 9, 10 for entering projection of a gas-liquid mixture from the annular space of the well. New is that each section 5, 6, 7 of the differential attachment - dispersant 3 is equipped with impellers - dispersers 11, 12, 13, the number of which and the pressure increases from the lower section 5 to the upper 7 and acoustic transducers 14, 15, 16, consisting from the stator 17, 18, 19 and the rotor 20, 21, 22. The second embodiment contains a module - a pump section 1, a motor with hydraulic protection 2 and a differential attachment - dispersant 3 connected to the pump 1 on one side and to the hydraulic protection of the motor 2 on the other hand made in the form of built-in casing 4 of the prefix 3 of several sections 5, 6, 7 of working stages of different capacities, installed one above the other, each of which has a receiving channel 8, 9, 10 for entering the gas-liquid mixture section from the annulus of the well. New is that each section 5, 6, 7 of the differential attachment - dispersant 3 is equipped with impellers - dispersants 11, 12, 13, the number of which and the pressure

увеличивается от нижней секции 5 к верхней 7, акустическими преобразователями 15, 16, 17, состоящими из статора 18, 19, 20 и ротора 21, 22, 23 и выкидным каналом 11, установленным над верхней секцией 7, площадь сечения которого равна или меньше площади проходного сечения дифференциальной приставки - диспергатора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.increases from the lower section 5 to the upper 7, by acoustic transducers 15, 16, 17, consisting of a stator 18, 19, 20 and a rotor 21, 22, 23 and a discharge channel 11 mounted above the upper section 7, the cross-sectional area of which is equal to or less than the area the cross section of the differential attachment - dispersant. 2 n.p. f-ly, 2 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области эксплуатации скважин погружными бесштанговыми электронасосамиThe inventive utility model relates to the field of well operation with submersible rodless electric pumps

Известен погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором, содержащий модуль - секцию насоса, состоящую из нескольких секций рабочих ступеней, двигатель с гидрозащитой и дифференциальную приставку - диспергатор, присоединенную к насосу с одной стороны и к гидрозащите двигателя - с другой стороны выполненную в виде встроенных в корпус приставки нескольких секций рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины и снабженную, размещенными ниже рабочих ступеней, последовательно, на одном валу, шнеком, рабочим колесом - диспергатором, лопастным колесом, гидравлически соединенными между собой (свидетельство РФ на полезную модель №43602, МПК 7 F 04 D 13/10 от 21.09.2004 г.).Known submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant, containing a module - pump section, consisting of several sections of the working stages, a hydraulic motor and differential attachment - dispersant attached to the pump on the one hand and to the hydraulic protection of the engine - on the other hand, made in the form of built-in in the console case of several sections of working stages of different capacities installed one above the other, each of which has a receiving channel for entering the gas section fluid mixture from the annulus of the well and equipped with, located below the working stages, sequentially, on one shaft, with a screw, impeller - dispersant, impeller, hydraulically interconnected (RF certificate for utility model No. 43602, IPC 7 F 04 D 13 / 10 dated September 21, 2004).

Недостатком такого решения является возможность осаждения солей и механических примесей на рабочих органах погружного бесштангового электронасоса, приводящих к преждевременному отказу насоса.The disadvantage of this solution is the possibility of deposition of salts and solids on the working bodies of a submersible rodless electric pump, leading to premature failure of the pump.

Известен погружной многоступенчатый центробежный насос, содержащий набор ступеней, состоящих из рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу на шпонке, а ступицы неподвижного направляющего аппарата являются опорами скольжения ротора. На валу установлены защитные втулки, входящие в цапфы направляющих аппаратов (АЙЗЕПШТЕЙН М.Д. Центробежные насосы для нефтяной Known submersible multistage centrifugal pump containing a set of stages consisting of impellers and guiding devices assembled on the shaft at the key, and the hubs of the stationary guide apparatus are sliding bearings of the rotor. Protective sleeves are installed on the shaft, which are included in the trunnions of the guide vanes (ISEPSHTEIN M.D. Centrifugal pumps for oil

промышленности. Москва, ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1957, с.266, рис.174, насос типа Реда). При наличии в перекачиваемой жидкости абразивных частиц защитные втулки и отверстия в направляющих аппаратах известного насоса интенсивно изнашиваются, что приводит насос в аварийное состояние.industry. Moscow, GOSTOPTEHIZDAT, 1957, p. 266, Fig. 174, pump type Reda). If there are abrasive particles in the pumped liquid, the protective sleeves and holes in the guiding devices of the known pump wear out intensively, which leads the pump to an emergency state.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором, содержащий модуль-секцию насоса, двигатель с гидрозащитои, дифференциальную приставку - диспергатор, присоединенную к насосу с одной стороны и к гидрозащите двигателя с другой стороны и выполненную в виде встроенных в корпус приставки нескольких секций рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины, которые гидравлически связаны между собой для подачи газожидкостной смеси от рабочих колес нижней секции - в рабочие колеса верхней секции (патент РФ на полезную модель №31618, МПК 7 F 04 D 13/10 от 02.12.2003 г.).The closest set of essential features to the claimed utility model is a submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant, containing a module section of the pump, an engine with hydraulic protection, a differential attachment - dispersant connected to the pump on one side and to the hydraulic protection of the engine on the other side and made in the form of several sections of working steps of different capacities built into the console of the console installed one above the other, each of which has receiving a channel for entering the gas-liquid mixture section from the annulus of the well, which are hydraulically interconnected to supply the gas-liquid mixture from the impellers of the lower section to the impellers of the upper section (RF patent for utility model No. 31618, IPC 7 F 04 D 13/10 from December 2, 2003).

Недостатком данного устройства является то, что насос быстро приходит в аварийное состояние, из-за засорения деталей солями и механическими примесями.The disadvantage of this device is that the pump quickly comes into emergency condition, due to clogging of parts with salts and mechanical impurities.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежного устройства, обеспечивающего высокую степень защиты рабочих органов погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергатором от отложения солей и механических примесей, снижение эксплутационных затрат, увеличение добычи нефти, за счет создания упругих колебаний потока водонефтегазовой смеси (ВНГС) акустическими ступенями в каждой секции дифференциальной приставки - диспергатора.The objective of which the present utility model is aimed is to create a reliable device that provides a high degree of protection for the working bodies of a submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant from deposits of salts and solids, reducing operating costs, increasing oil production by creating elastic flow oscillations water and gas mixture (VNGS) with acoustic steps in each section of the differential set-top box - dispersant.

Решение задачи для первого варианта исполнения достигается за счет того, что в отличие от известного погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергатором, содержащего модуль - секцию насоса, двигатель с гидрозащитой и дифференциальную приставку - диспергатор, присоединенную к насосу с одной стороны и к гидрозащите двигателя с другой стороны, выполненную в виде встроенных в корпус приставки нескольких секций рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины, в варианте выполнения, каждая секция дифференциальной приставки - диспергатора снабжена рабочими колесами - диспергаторами, количество которых и напор увеличивается от нижней секции к верхней и акустическими преобразователями, состоящим из статора и ротора.The solution to the problem for the first embodiment is achieved due to the fact that, in contrast to the well-known submersible rodless electric pump with a differential attachment - disperser, containing a module - a pump section, an engine with hydraulic protection and a differential attachment - dispersant connected to the pump on one side and to the hydraulic protection of the engine on the other hand, made in the form of several sections of working steps of different capacities built into the console of the console, installed one above the other, each of which has T receiving channel for receipt of a section of the gas-liquid mixture from the annular wellbore space in an embodiment, each section differential consoles - disperser equipped with impellers - dispersant, the number of which and the pressure increases from the lower section to the upper and acoustic transducers, consisting of a stator and rotor.

Решение задачи для второго варианта исполнения достигается за счет того, что в отличие от известного погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергатором, содержащего модуль - секцию насоса, двигатель с гидрозащитой и дифференциальную приставку - диспергатор, присоединенную к насосу с одной стороны и к гидрозащите двигателя с другой стороны, выполненную в виде встроенных в корпус приставки нескольких секций рабочих ступеней разной производительности, установленных одна над другой, каждая из которых имеет приемный канал для поступления в секцию газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины, в варианте выполнения, каждая секция дифференциальной приставки - диспергатора снабжена рабочими колесами - диспергаторами, количество которых и напор увеличивается от нижней секции к верхней, акустическими преобразователями, состоящим из статора и ротора и выкидным каналом, установленным над верхней секцией, площадь сечения The solution to the problem for the second embodiment is achieved due to the fact that, in contrast to the well-known submersible rodless electric pump with a differential attachment - disperser, containing a module - a pump section, an engine with hydraulic protection and a differential attachment - dispersant connected to the pump on one side and to the hydraulic protection of the engine on the other hand, made in the form of several sections of working steps of different capacities built into the console of the console, installed one above the other, each of which has t the receiving channel for entering the gas-liquid mixture section from the annulus of the well, in an embodiment, each section of the differential attachment — disperser is equipped with impellers — dispersants, the number of which and the pressure increase from the lower section to the upper, with acoustic transducers consisting of a stator and a rotor and flow channel installed above the upper section, cross-sectional area

которого равна или меньше площади проходного сечения дифференциальной приставки - диспергатора.which is equal to or less than the cross-sectional area of the differential attachment - dispersant.

Такое выполнение вариантов погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергатором обеспечивает волновую обработку всего объема ВНГС, проходящего от нижней секции к верхней секции упругими колебаниями, которые предотвращают отложения солей и механических примесей на рабочих органах погружного бесштангового электронасоса и непосредственно в его приемном канале.This embodiment of the submersible rodless electric pump with a differential attachment - disperser provides wave processing of the entire volume of the HCV, passing from the lower section to the upper section by elastic vibrations that prevent deposits of salts and mechanical impurities on the working bodies of the submersible rodless electric pump and directly in its receiving channel.

На Фиг.1 изображен первый вариант исполнения погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергатором.Figure 1 shows the first embodiment of a submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant.

На Фиг.2 показан второй вариант погружного бесштангового электронасоса с дифференциальной приставкой - диспергаторомFigure 2 shows a second variant of a submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant

Погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором в первом варианте (Фиг.1) содержит модуль-секцию насоса 1, двигатель с гидрозащитой 2, дифференциальную приставку - диспергатор 3, содержащую встроенные в корпус 4 приставки 3, несколько секций 5, 6, 7, каждая из которых снабжена приемным каналом 8, 9, 10 и содержащую в каждой секции 5, 6, 1 содержит рабочие колеса - диспергаторы 11, 12, 13 и акустические преобразователи 14, 15, 16, состоящие из статора 17, 18, 19 и ротора 20, 21, 22.The submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant in the first embodiment (Figure 1) contains a module section of the pump 1, a motor with hydraulic protection 2, a differential attachment - disperser 3, containing attachments 3 integrated into the housing 4, several sections 5, 6, 7, each of which is equipped with a receiving channel 8, 9, 10 and containing in each section 5, 6, 1 contains impellers - dispersants 11, 12, 13 and acoustic transducers 14, 15, 16, consisting of a stator 17, 18, 19 and a rotor 20, 21, 22.

Погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором во втором варианте (Фиг.2) содержит модуль-секцию насоса 1, двигатель с гидрозащитой 2, дифференциальную приставку - диспергатор 3, содержащую встроенные в корпус 4 приставки 3, несколько секций 5, 6, 7, каждая из которых снабжена приемным каналом 8, 9, 10 и выкидной канал 11. Каждая секция 5, 6, 7 содержит рабочие колеса - диспергаторы 12, 13, 14 и акустические преобразователи 15, 16, 17, состоящие из статора 18, 19, 20 и ротора 21, 22, 23.The submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant in the second embodiment (Figure 2) contains a module section of the pump 1, a motor with hydraulic protection 2, a differential attachment - disperser 3, containing attachments 3 integrated into the housing 4, several sections 5, 6, 7, each of which is equipped with a receiving channel 8, 9, 10 and a discharge channel 11. Each section 5, 6, 7 contains impellers - dispersants 12, 13, 14 and acoustic transducers 15, 16, 17, consisting of a stator 18, 19, 20 and rotor 21, 22, 23.

Работает погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором в первом варианте (Фиг.1) следующим образом.Works submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant in the first embodiment (Figure 1) as follows.

ВНГС из затрубного пространства скважины поступает через приемные каналы 8, 9, 10 в секции 5, 6, 7 дифференциальной приставки - диспергатора. В нижней секции 5 ВНГС последовательно поступает на рабочие колеса - диспергаторы 11 и на акустический преобразователь 14, состоящий из статора 17 и ротора 20. Из нижней секции 5 ВНГС поступает, одновременно с потоком, проходящим через приемный канал 9, в секцию 6 на несколько рабочих колес - диспергаторов 12 и на акустический преобразователь 15, состоящий из статора 18 и ротора 21. Далее суммарный поток ВНГС поступает в верхнюю секцию 7, дополняемый объемом жидкости, поступающим через приемный канал 10, на прием большего числа рабочих колес - диспергаторов 13, чем в секции 6, и на акустический преобразователь 16, состоящий из статора 19 и ротора 22. В результате прохождения потока ВНГС через секции 5, 6, 7 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию потока. Упругие колебания способствуют агрегированию мелкодисперсных частиц примесей (коагуляции), содержащихся в потоке жидкости, разрушению имеющихся инкреторных загрязнений и микроперемещению кристаллов солей и парафинов на рабочие органы. Данный эффект обеспечивает снижение адгезионных способностей механических примесей и предотвращает осаждение солей. Обработанная жидкость в полном объеме направляется в модуль - секцию насоса 1.VNGS from the annulus of the well enters through the receiving channels 8, 9, 10 in sections 5, 6, 7 of the differential attachment - dispersant. In the lower section 5, the VNGS sequentially enters the impellers - dispersers 11 and on the acoustic transducer 14, consisting of a stator 17 and the rotor 20. From the lower section 5, the VNGS enters, at the same time as the stream passing through the receiving channel 9, into section 6 for several working wheels - dispersants 12 and to an acoustic transducer 15, consisting of a stator 18 and a rotor 21. Next, the total VNGS flow enters the upper section 7, supplemented by the volume of liquid entering through the receiving channel 10, to receive a larger number of impellers - dispersant s 13 than in section 6, and an acoustic transducer 16, consisting of a stator 19 and rotor 22. As a result, the flow through VNGS sections 5, 6, 7 creates the periodic pressure change, leading to the appearance of elastic vibrations, creating a pulsation flow. Elastic vibrations contribute to the aggregation of fine particles of impurities (coagulation) contained in the fluid stream, the destruction of existing incretory contaminants and the micro-movement of crystals of salts and paraffins on the working bodies. This effect provides a decrease in the adhesive ability of mechanical impurities and prevents the deposition of salts. The processed liquid is completely sent to the module - pump section 1.

Работает погружной бесштанговый электронасос с дифференциальной приставкой - диспергатором во втором варианте (Фиг.2) следующим образом.Works submersible rodless electric pump with a differential attachment - dispersant in the second embodiment (Figure 2) as follows.

ВНГС из затрубного пространства скважины поступает через приемные каналы 8, 9, 10 в секции 5, 6, 7 дифференциальной приставки - VNGS from the annulus of the well through the receiving channels 8, 9, 10 in sections 5, 6, 7 of the differential attachment -

диспергатора. В нижней секции 5 ВНГС последовательно поступает на рабочие колеса - диспергаторы 12 и на акустический преобразователь 15, состоящий из статора 18 и ротора 21. Из нижней секции 5 ВНГС, поступает одновременно с потоком, проходящим через приемный канал 9, в секцию 6 на несколько рабочих колес - диспергаторов 13 и на акустический преобразователь 16, состоящий из статора 19 и ротора 22. Далее суммарный поток ВНГС поступает в верхнюю секцию 7, дополняемый объемом жидкости, поступающим через приемный канал 10, на прием большего числа рабочих колес - диспергаторов 14, чем в секции 6, и на акустический преобразователь 17, состоящий из статора 20 и ротора 23. В результате прохождения потока ВНГС через секции 5, 6, 7 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию потока. Упругие колебания способствуют агрегированию мелкодисперсных частиц примесей (коагуляции), содержащихся в потоке жидкости, разрушению имеющихся инкреторных загрязнений и микроперемещению кристаллов солей и парафинов на рабочие органы. Данный эффект обеспечивает снижение адгезионных способностей механических примесей и предотвращает осаждение солей. Одна часть объема обработанной жидкости, из дифференциальной приставки - диспергатора 3 через выкидной канал 11, поступает в затрубное пространство скважины, сохраняя свои свойства, а затем всасывается через приемный канал насоса, не давая возможности солям и механическим примесям осаждаться в нем за счет наличия колебаний в дифференцированной среде, поступающей из затрубного пространства. Другая часть объема обработанной жидкости из дифференциальной приставки - диспергатора 3 направляется в модуль - секцию насоса 1.dispersant. In the lower section 5, the VNGS sequentially arrives at the impellers - dispersers 12 and on the acoustic transducer 15, consisting of a stator 18 and the rotor 21. From the lower section 5 of the VNGS, it arrives simultaneously with the flow passing through the receiving channel 9 into section 6 for several working wheels - dispersants 13 and to an acoustic transducer 16, consisting of a stator 19 and a rotor 22. Next, the total flow of VNGS enters the upper section 7, supplemented by the volume of fluid entering through the receiving channel 10, to receive a larger number of impellers - dispersant s 14 than in section 6, and an acoustic transducer 17, consisting of a stator 20 and rotor 23. As a result, the flow through VNGS sections 5, 6, 7 creates the periodic pressure change, leading to the appearance of elastic vibrations, creating a pulsation flow. Elastic vibrations contribute to the aggregation of fine particles of impurities (coagulation) contained in the fluid stream, the destruction of existing incretory contaminants and the micro-movement of crystals of salts and paraffins on the working bodies. This effect provides a decrease in the adhesive ability of mechanical impurities and prevents the deposition of salts. One part of the volume of the treated liquid, from the differential attachment - dispersant 3 through the discharge channel 11, enters the annulus of the well, retaining its properties, and then is sucked through the pump intake channel, preventing salts and solids from precipitating in it due to the presence of vibrations in differentiated medium coming from the annulus. Another part of the treated liquid volume from the differential attachment - dispersant 3 is sent to the module - section of the pump 1.

Таким образом, данная конструкция обеспечивает надежную и длительную работу погружного бесштангового электронасоса.Thus, this design provides reliable and long-term operation of a submersible rodless electric pump.

Claims

1. Submersible rodless electric pump with a differential attachment-disperser, comprising a module-section of the pump, an engine with hydraulic protection and a differential attachment-dispersant attached to the pump on the one hand and to the hydraulic protection of the engine on the other hand, made in the form of several working sections built into the attachment case stages of different capacities installed one above the other, each of which has a receiving channel for entering the gas-liquid mixture section from the annulus of the well, The fact is that each section of the differential attachment-dispersant is equipped with impellers-dispersers, the amount of which increases the pressure from the lower section to the upper and acoustic transducers consisting of a stator and a rotor.

2. Submersible rodless electric pump with a differential attachment-disperser containing a module section of the pump, a motor with hydraulic protection and a differential attachment-disperser attached to the pump on the one hand and to the hydraulic protection of the engine on the other hand, made in the form of several sections of working sections integrated into the attachment case stages of different capacities installed one above the other, each of which has a receiving channel for entering the gas-liquid mixture section from the annulus of the well, The fact that each section of the differential dispersant attachment is equipped with dispersing impellers, the number of which and the pressure increases from the lower section to the upper one, with acoustic transducers consisting of a stator and a rotor and a discharge channel installed above the upper section, the cross-sectional area of which is equal to or less the cross-sectional area of the differential prefix-dispersant.