RU66443U1 - Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса - Google Patents
Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU66443U1 RU66443U1 RU2007113038/22U RU2007113038U RU66443U1 RU 66443 U1 RU66443 U1 RU 66443U1 RU 2007113038/22 U RU2007113038/22 U RU 2007113038/22U RU 2007113038 U RU2007113038 U RU 2007113038U RU 66443 U1 RU66443 U1 RU 66443U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- separation
- separation chamber
- separating device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в качестве предвключенного устройства погружного центробежного насоса для подъема пластовой жидкости из скважин с большим содержанием газа, механических примесей и воды. Технический результат заключается в упрощении конструкции сепарирующего устройства и повышении эффективности процесса отделения из перекачиваемой пластовой жидкости механических примесей, воды и газа с последующим их отводом в затрубное пространство, что обеспечивает повышение надежности и долговечности работы насоса. Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса содержит корпус, вал, на котором установлены шнек, осевое рабочее колесо и сепарационный барабан, а также головку с камерами отделения газа, жидкости и механических примесей. Камера отделения механических примесей образована перегородкой и стенкой головки и посредством канала и отводной трубки соединена с затрубным пространством. Камера отделения газа размещена вдоль вала перед камерой отделения механических примесей и камерой отделения жидкости. Во втором варианте выполнения между камерой отделения газа и камерами отделения жидкости и механических примесей в сепарирующем устройстве дополнительно установлены шнек, осевое рабочее колесо и сепарационный барабан, а за камерой отделения жидкости установлен спрямляющий аппарат. Сепарирующее устройство может быть выполнено в виде единого блока или в виде отдельных секций с возможностью соединения между собой. Второй вариант выполнения сепарирующего устройства позволяет обеспечить дополнительное отделение жидкости, преимущественно воды, и осуществить более эффективное удаление механических примесей, взвешенных в воде, при большом их содержании в пластовой жидкости. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в качестве предвключенного устройства погружного центробежного насоса для подъема пластовой жидкости из скважин с большим содержанием газа, механических примесей и воды.
Известно, что присутствие в добываемой нефти большого количества механических примесей, газа и воды (нередко агрессивной) оказывает вредное воздействие на работу погружного центробежного насоса, а именно, приводит к повышению износа рабочих органов и ухудшению рабочие характеристики, что снижает срок службы насоса и существенно увеличивает эксплуатационные расходы.
Существуют различные способы и устройства для борьбы с вредным воздействием указанных факторов на работу погружного центробежного насоса, в том числе, и с использованием сепараторов.
Известен, например, сепаратор газопесочный (патент RU 2212533, МПК7 E21B 43/38 от 2001.11.12), с помощью которого осуществляется очищение пластовой жидкости от газа и механических примесей. При этом частично отделенный газ выводится в затрубное пространство, а осажденные на сетке механические примеси потоком жидкости под действием центробежной силы перемещаются и осаждаются в нижней части сепаратора.
Недостатком указанного технического решения является низкая эффективность работы, особенно при перекачке пластовой жидкости с большим содержанием механических примесей, поскольку продолжительность работы сепаратора определяется заполнением механическими примесями объема нижней части трубы, а для ее очистки требуется производить подъем сепаратора, а следовательно, и всей насосной установки на поверхность.
Известно устройство и способ удаления твердых частиц из перекачиваемой скважинной жидкости (патент US 6,698,521 В2, МПК7 Е21В 43/38 от 24.05.02) с помощью сепаратора, размещенного между погружным центробежном насосом и газосепаратором, содержащим шнек, установленный в кожухе с отверстиями для вывода взвешенных в жидкости механических примесей.
Недостатком этого технического решения является сложность самого устройства, а также недостаточная эффективность процесса отделения механических примесей.
Известен сепаратор для погружных центробежных скважинных насосов, выбранный в качестве прототипа, (см., например, патент РФ RU №2278255 С2, МПК7 Е21В 43/38, от 01.06.2004), включающий в себя установленные на валу шнек, рабочее колесо и сепарационные барабаны для разделения флюида по плотности, трехкамерный узел для распределения флюида на газ, жидкость и механические примеси, ступень изменения течения жидкости и газа, диспергатор для смешивания газа и механических примесей с жидкостью, узел отвода газа с механическими примесями по обводной трубке, связанной с выкидом, диспергатор для смешивания очищенной жидкости с оставшимся свободным газом и подачи смеси на прием насоса.
Известный сепаратор также является недостаточно эффективным, поскольку смесь, состоящая из газа, механических примесей и жидкости достаточно быстро
забивает каналы, имеющие небольшие проходные сечения. Это приводит к значительному сокращению срока службы сепарационного устройства, особенно при откачке пластовой жидкости с большим содержанием газа, механических примесей и воды. Кроме того, наличие дополнительных узлов в устройстве (ступени изменения течения жидкости и газа и двух диспергаторов) усложняет конструкцию сепаратора и увеличивает его длину.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции сепарирующего устройства и повышение эффективности процесса отделения из перекачиваемой пластовой жидкости механических примесей, воды и газа с последующим их отводом в затрубное пространство, что обеспечивает повышение надежности и долговечности работы погружного центробежного насоса.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в сепарирующем устройстве для погружного центробежного насоса, содержащем корпус, внутри которого на валу установлены шнек, осевое рабочее колесо и сепарационный барабан, а также головку с камерами разделения газа, жидкости и механических примесей и каналы для отвода газа, жидкости и механических примесей, согласно полезной модели, камера разделения газа размещена перед камерой разделения механических примесей и камерой разделения жидкости, при этом камера разделения механических примесей, образованная перегородкой и стенкой головки, посредством канала для отвода механических примесей и трубки соединена с затрубным пространством.
Технический результат достигается также при выполнении сепарирующего устройства с дополнительно установленными на валу шнеком, осевым рабочим колесом и сепарационным барабаном, которые последовательно размещены между камерой отделения газа и камерами отделения жидкости и механических примесей.
В этом случае за камерой разделения жидкости установлен спрямляющий аппарат.
При этом сепарирующее устройство может быть выполнено в виде единого блока или отдельных секций с возможностью соединения между собой.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез сепарирующего устройства по первому варианту выполнения, а на фиг.2 представлен второй вариант выполнения сепарирующего устройства.
Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса состоит из корпуса 1, внутри которого на валу 2 последовательно установлены шнек 3, осевое рабочее колесо 4 и сепаратор 5 (фиг.1). Внутри корпуса 1 выполнена камера отделения газа 6 с газоотводными каналами 7, а в головке 8 к внутренней ее стенке прикреплена перегородка 9 с образованием двух концентрически расположенных кольцевых камер - внутренней камеры 10 отделения жидкости и периферийной камеры 11 отделения механических примесей. При этом камера 6 отделения газа размещена вдоль вала перед камерами 10 и 11. Внутренняя камера 10 отделения жидкости связана с приемом погружного центробежного насоса, а периферийная камера 11 отделения механических примесей через канал 12 отвода механических примесей, который выполнен в стенке головки 8, и отводную трубку 13 соединена с затрубным пространством.
Во втором варианте (фиг.2) сепарирующее устройство погружного центробежного насоса для добычи нефти дополнительно содержит шнек 14, рабочее колесо 15 и сепарационный барабан 16, которые размещены на валу 2 между камерой отделения газа 6 и камерами 10 и 11, соответственно, отделения жидкости и механических примесей, а на выходном участке сепарирующего устройства за камерой 10 отделения жидкости установлен спрямляющий аппарат
17. При этом сепарирующее устройство может быть выполнено в виде единого блока или состоять из двух секций - I и II, установленных на валу 2 друг за другом и соединенных между собой известным способом, например, корпусы секций соединены посредством фланцев, а валы с помощью шлицевых соединений.
Работает сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса следующим образом.
Электродвигатель приводит во вращение вал 2 и вместе с ним рабочие органы сепарирующего устройства. Пластовая жидкость, включающая в себя нефть, воду, механические примеси и газ, захватывается шнеком 3 и под небольшим напором подводится к осевому лопастному рабочему колесу 4, которое закручивает поток. Далее газожидкостная смесь поступает в сепарационный барабан 5, где под воздействием центробежных сил и за счет разницы плотностей происходит разделение пластовой жидкости на жидкость, газ и механические примеси. При этом, поскольку ρн>ρг, ρн<ρпр и ρн<ρв, где:
ρн - плотность нефти,
ρг - плотность газа,
ρпр - плотность примесей,
ρв - плотность воды,
газ преимущественно будет скапливаться у вала в камере 6, жидкость - концентрироваться в средней части, т.е. во внутренней кольцевой камере 10, а механические примеси, взвешенные в жидкости, преимущественно в воде, будут собираться по периферии в кольцевой камере 11. По каналу 7 газ из камеры 6 удаляется в затрубное пространство, а жидкость из камеры 10 поступает на прием насоса. При этом механические примеси, взвешенные в жидкости, под действием центробежных сил, через канал 12 для отвода механических примесей и трубку 13 выводятся из камеры 11 в затрубное пространство.
При работе сепарирующего устройства по второму варианту исполнения (фиг.2) сначала происходит отделение газа и вывод его в затрубное пространство из камеры 6 по каналу 7 для отвода газа (секция I) так же, как и в первом варианте. Затем, отделенная от газа жидкость, содержащая нефть, воду и механические примеси, захватывается шнеком 14 и раскручивается рабочим колесом 15 (секция II). Далее, отделенные под действием центробежных сил и с учетом разницы плотностей, механические примеси с водой, сконцентрированные в камере 11, через канал 12 для отвода механических примесей и по отводящей трубке 13 выводятся в затрубное пространство или в соответствующий накопитель. При этом очищенная нефть из камеры 10 через спрямляющий аппарат 17 поступает на прием насоса.
Второй вариант выполнения сепарирующего устройства позволяет обеспечить дополнительное отделение жидкости, преимущественно воды, и осуществить более эффективное удаление механических примесей, взвешенных в воде, при большом их содержании в пластовой жидкости.
При необходимости в головке сепарирующего устройства может быть выполнено несколько каналов 12 для отвода механических примесей в затрубное пространство с отводящими трубками 13.
Предложенное сепарирующее устройство, работает при той же частоте вращения вала, что и погружной центробежный насос. Это позволяет упростить соединение валов и уменьшить габаритные размеры (длину) устройства, что является важным для монтажа оборудования в скважине. При этом упрощается конструкция очистителя и достигается высокая степень очистки откачиваемой нефти от газа, воды и механических примесей.
Claims (5)
1. Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса, содержащее корпус, вал, на котором установлены шнек, осевое рабочее колесо и сепарационный барабан, головку, камеры отделения газа, жидкости и механических примесей и каналы для отвода газа, жидкости и механических примесей, отличающееся тем, что камера отделения газа размещена вдоль вала перед камерой отделения механических примесей и камерой отделения жидкости, при этом камера отделения механических примесей, образованная перегородкой и стенкой головки, посредством канала для отвода механических примесей и отводной трубки, соединена с затрубным пространством.
2. Сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено шнеком, осевым рабочим колесом и сепарационным барабаном, размещенными на валу между камерой отделения газа и камерами отделения жидкости и механических примесей.
3. Сепарирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что за камерой отделения жидкости установлен спрямляющий аппарат.
4. Сепарирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде единого блока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113038/22U RU66443U1 (ru) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113038/22U RU66443U1 (ru) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU66443U1 true RU66443U1 (ru) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007113038/22U RU66443U1 (ru) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU66443U1 (ru) |
-
2007
- 2007-04-10 RU RU2007113038/22U patent/RU66443U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7909092B2 (en) | Downhole separator | |
US7594543B2 (en) | Method and apparatus for production in oil wells | |
CN101601939A (zh) | 双级油水分离器 | |
RU79936U1 (ru) | Устройство для отделения газа и механических примесей из нефти в скважине | |
RU2551454C1 (ru) | Приводной центробежный суфлер газотурбинного двигателя | |
RU66443U1 (ru) | Сепарирующее устройство для погружного центробежного насоса | |
RU2691221C1 (ru) | Способ сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе | |
CN203362134U (zh) | 防砂防气除泥装置 | |
RU65965U1 (ru) | Устройство для сепарации газа и песка при откачке жидкости из скважины погружным электроцентробежным насосом | |
RU2559277C1 (ru) | Сепаратор механических примесей для жидкости | |
RU186850U1 (ru) | Газосепаратор | |
RU184048U1 (ru) | Устройство для сепарации газа погружного электроцентробежного насоса в кожухе | |
SU1629507A1 (ru) | Скважинный сепаратор двойного действи | |
RU96171U1 (ru) | Скважина для сброса воды | |
RU159692U1 (ru) | Погружной бесштанговый электронасос для откачки газированной жидкости из скважины | |
SU981589A1 (ru) | Скважинный сепаратор | |
CN111852435A (zh) | 一种砂岩油藏工程井网结构 | |
RU67627U1 (ru) | Газосепаратор центробежного насоса | |
RU2186252C1 (ru) | Сепаратор твердых частиц и газа погружного электронасоса | |
RU91741U1 (ru) | Насосная установка | |
RU2763948C1 (ru) | СДВОЕННЫЙ ГАЗОСЕПАРАТОР (варианты) | |
RU2594401C1 (ru) | Устройство для сепарации газа из газожидкостной смеси | |
RU2149991C1 (ru) | Устройство для очистки скважинной газожидкостной смеси | |
RU2333395C2 (ru) | Погружная насосная установка | |
RU63438U1 (ru) | Газосепаратор скважинного центробежного насоса |