RU69564U1

RU69564U1 - CENTRIFUGAL PUMP GAS SEPARATOR FOR OIL PRODUCTION FROM WELLS

Info

Publication number: RU69564U1
Application number: RU2007128429/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Валентинович Хромов; Артем Вячеславович Перминов; Игорь Николаевич Гутуев; Александр Владимирович Черепанов; Олег Анатольевич Серебренников; Дмитрий Борисович Елисеев; Сергей Валерьевич Смирнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ПермМеталлОбработка"; Открытое акционерное общество "Самотлорнефтегаз"
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2007-12-27

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к гидромашиностроению и предназначена для работы в составе погружной установки электроцентробежного насоса при добыче из скважин жидкости с большим газосодержанием.The inventive utility model relates to hydraulic engineering and is designed to operate as part of a submersible installation of an electric centrifugal pump when producing fluids with high gas content from wells.

1. Газосепаратор центробежного насоса для добычи нефти из скважин, содержащий цилиндрический корпус, в котором расположена защитная втулка, головку и основание с приемной сеткой, вал с установленным на нем шнеком для перемещения и сепарации газожидкостной смеси.1. Gas separator of a centrifugal pump for oil production from wells, containing a cylindrical body in which is located a protective sleeve, a head and a base with a receiving grid, a shaft with a screw installed on it for moving and separating a gas-liquid mixture.

2. Газосепаратор по п.1, отличающийся тем, что шнек выполнен четырехзаходным и совмещен с выпрямителем потока и сепаратором, а лопасти сепаратора потока перпендикулярны к оси его вращения и смещены относительно выходных наклонных лопастей выпрямителя потока на 45°.2. The gas separator according to claim 1, characterized in that the auger is made four-way and combined with a flow rectifier and a separator, and the flow separator blades are perpendicular to the axis of its rotation and offset by 45 ° relative to the output inclined blades of the flow rectifier.

3. Газосепаратор по п.1, отличающийся тем, что головка имеет оригинальную конструкцию, с расположенным отводящим устройством выполненном в виде двух групп противоположно-наклонных отверстий разных диаметров и имеющую соединение с защитной втулкой корпуса, исключающее разрушение конструкции и гидроабразивный износ в зоне расположения резьбового соединения.3. The gas separator according to claim 1, characterized in that the head has an original design, with a diverting device arranged in the form of two groups of opposite-inclined holes of different diameters and having a connection with the protective sleeve of the housing, eliminating the destruction of the structure and waterjet wear in the threaded area connections.

4. Газосепаратор по п.1, отличающийся тем, что места стыков втулки с концевыми деталями вынесены из области расположения рабочих органов.4. The gas separator according to claim 1, characterized in that the joints of the sleeve with the end parts removed from the location of the working bodies.

5. Газосепаратор по п.1, отличающийся оригинальной конструкцией мест стыка втулки и концевых деталей, исключающей образование зазоров при сборке газосепаратора, за счет резиновых уплотнительных колец.5. The gas separator according to claim 1, characterized in the original design of the junction of the sleeve and the end parts, eliminating the formation of gaps when assembling the gas separator, due to rubber o-rings.

6. Газосепаратор по п.1, отличающийся тем, что стенка защитной износостойкой втулки и стенка корпуса выполнены равными по толщине.6. The gas separator according to claim 1, characterized in that the wall of the protective wear-resistant sleeve and the wall of the housing are made equal in thickness.

Техническим результатом применения настоящей полезной модели является:The technical result of the application of this utility model is:

- уменьшение общей длины и металлоемкости газосепаратора, что дает возможность уменьшить себестоимость изделия.- reducing the total length and metal consumption of the gas separator, which makes it possible to reduce the cost of the product.

- повышение эффективности сепарации газа, что позволяет обеспечить эффективную работу газосепаратора в составе установки центробежного насоса- increasing the efficiency of gas separation, which ensures the efficient operation of the gas separator as part of the installation of a centrifugal pump

- повышение надежности отдельных узлов и газосепаратора в целом.- improving the reliability of individual nodes and the gas separator as a whole.

Description

Известен газосепаратор центробежного насоса, содержащий однозаходный шнек для перемещения газожидкостной смеси, несколько центробежных сепараторов с открытыми радиальными лопастями, лопастной выпрямитель потока газожидкостной смеси. (Свидетельство РФ №0007445, Е21В 43/38, 16.08.1998 г.)Known gas separator of a centrifugal pump, containing a single-feed screw for moving a gas-liquid mixture, several centrifugal separators with open radial blades, a blade rectifier flow of a gas-liquid mixture. (Certificate of the Russian Federation No. 0007445, ЕВВ 43/38, 08.16.1998)

Недостатком данной конструкции является то, что шнек выполнен однозаходным и разделен от выпрямителя и сепаратора, что не позволяет создать необходимый подпор для проталкивания газожидкостной смеси и снижает степень сепарации газа. Большие диаметры отверстий в головке уменьшают толщину стенки по диаметру в зоне расположения резьбового соединения, что может привести к гидроабразивному износу и последующему разрушению конструкции резьбового соединения.The disadvantage of this design is that the screw is single-pass and is separated from the rectifier and the separator, which does not allow creating the necessary support for pushing the gas-liquid mixture and reduces the degree of gas separation. Large diameters of the holes in the head reduce the wall thickness in diameter in the area of the threaded joint, which can lead to waterjet wear and subsequent destruction of the structure of the threaded joint.

Известен газосепаратор центробежного насоса, содержащий винтовой шнек для перемещения газожидкостной смеси, рабочие колеса для создания подпора потока газожидкостной смеси и дополнительный сепарирующий узел. (Патент СССР №1161694, Е21В 43/38, 15.06.85 г.)Known gas separator of a centrifugal pump containing a screw screw for moving a gas-liquid mixture, impellers to create a backwater flow of a gas-liquid mixture and an additional separation unit. (USSR patent No. 1161694, ЕВВ 43/38, 06/15/85)

Недостатком известного устройства является то, что, защитная втулка корпуса разделена на две составляющих, для соединения выправляющего аппарата и выправляющей решетки, что вызывает гидроабразивный износ цилиндрического корпуса в зоне их соединения.A disadvantage of the known device is that the protective sleeve of the housing is divided into two components for connecting the straightening apparatus and the straightening grating, which causes hydroabrasive wear of the cylindrical body in the area of their connection.

Известен газосепаратор центробежного насоса, состоящий из ротора винтового типа, направляющего аппарата, сепарационной камеры в виде цилиндрического барабана с радиальными лопатками и наружным бандажом. (Ивановский В.Н. и др. «Оборудование для добычи нефти и газа» ч.1 М., ГУП изд-во «Нефть и газ», 2002 г., с.453 рис.5.92).Known gas separator of a centrifugal pump, consisting of a rotor of a screw type, a guide apparatus, a separation chamber in the form of a cylindrical drum with radial blades and an outer bandage. (Ivanovsky V.N. et al. “Equipment for oil and gas production” part 1 M., State Unitary Enterprise Publishing House “Oil and Gas”, 2002, p. 453 fig.5.92).

Недостатком данного типа конструкции является то, что выправляющий аппарат, расположенный после винтового ротора, который служит дополнительной опорой для вала, в процессе работы достаточно быстро изнашивается. Винтовой ротор, являясь однозаходным, имеет увеличенную длину для создания необходимого подпора, что ведет к увеличению металлоемкости ротора и всей длины газосепаратора.The disadvantage of this type of design is that the straightening apparatus located after the screw rotor, which serves as an additional support for the shaft, wears out quite quickly during operation. The single-start screw rotor has an increased length to create the necessary back pressure, which leads to an increase in the metal consumption of the rotor and the entire length of the gas separator.

Целью настоящей полезной модели является повышение надежности и эффективности сепарации газа, уменьшение габаритных размеров и металлоемкости газосепаратора.The purpose of this utility model is to increase the reliability and efficiency of gas separation, reduce the overall dimensions and metal consumption of the gas separator.

Сущность полезной модели заключается в том, что:The essence of the utility model is that:

- винтовой шнек газосепаратора уменьшен по длине и выполнен цельным четырехзаходным с переменным шагом, совмещенным с выпрямителем потока и сепаратором, лопасти сепаратора перпендикулярны к оси его вращения и смещены относительно выходных наклонных лопастей выпрямителя потока на 45°, что позволяет повысить эффективность сепарации газа, уменьшить общую длину и металлоемкость газосепаратора.- the screw separator of the gas separator is reduced in length and is made of a single four-way with a variable pitch, combined with a flow rectifier and a separator, the separator blades are perpendicular to the axis of rotation and offset relative to the output inclined blades of the flow rectifier by 45 °, which allows to increase the efficiency of gas separation, reduce the overall length and metal consumption of the gas separator.

- головка имеет оригинальную конструкцию, с расположенным отводящим устройством, выполненном в виде двух групп противоположно-наклонных отверстий разных диаметров, имеющую соединение с защитной втулкой корпуса, исключающую разрушение конструкции и гидроабразивный износ в зоне расположения резьбового соединения.- the head has an original design, with a diverting device arranged in the form of two groups of opposite-inclined holes of different diameters, having a connection with the protective sleeve of the housing, eliminating the destruction of the structure and waterjet wear in the area of the threaded connection.

- Защитная втулка корпуса выполнена цельной, места стыков втулки с концевыми деталями вынесены из области расположения рабочих органов;- The protective sleeve of the housing is made integral, the joints of the sleeve with the end parts are removed from the area of arrangement of the working bodies;

- Оригинальная конструкция мест стыка втулки и концевых деталей исключает образования зазоров при сборке газосепаратора, имеются резиновые уплотнительные кольца.- The original design of the joints of the sleeve and the end parts eliminates the formation of gaps when assembling the gas separator, there are rubber o-rings.

- Стенка защитной износостойкой втулки и стенка корпуса выполнены равными по толщине, что обеспечивает более высокую стойкость к гидроабразивному разрушению.- The wall of the protective wear-resistant sleeve and the wall of the housing are made equal in thickness, which provides higher resistance to waterjet destruction.

На фиг.1 показан общий вид газосепаратора центробежного насоса.Figure 1 shows a General view of the gas separator of a centrifugal pump.

Газосепаратор центробежного насоса состоит из трубного корпуса 1, в котором расположена защитная втулка 8 в виде цельного цилиндра, головки 2 содержащей две группы наклонных отверстий для газа 9 и жидкости 10, основания 3, содержащую полость, закрытую сеткой 5 с каналами 11 для приема пластовой жидкости, вала 4, на котором установлен цельный четырехзаходный винтовой шнек 6 с переменным шагом и 3 радиальных подшипника 7.The centrifugal pump gas separator consists of a tubular body 1, in which a protective sleeve 8 is located in the form of an integral cylinder, a head 2 containing two groups of inclined openings for gas 9 and liquid 10, a base 3 containing a cavity closed by a grid 5 with channels 11 for receiving formation fluid , shaft 4, on which an integral four-way screw auger 6 with a variable pitch is installed and 3 radial bearings 7.

При работе газосепаратора пластовая жидкость с повышенным газосодержанием поступает через каналы 11 в рабочее пространство, винтовой четырехзаходный шнек 6, совмещенный с выпрямителем потока и сепаратором, вращаясь, создает давление, и закручивает жидкость, при этом в зоне сепаратора происходит отделение газа от жидкости, дегазированная жидкость по каналам 10 головки направляется в насос, а отсепарированный газ через каналы 9 в за трубное пространство скважины.During the operation of the gas separator, a reservoir gas with increased gas content enters through the channels 11 into the working space, a four-screw screw 6 combined with a flow straightener and a separator, rotates, creates pressure, and swirls the liquid, while gas and liquid are separated in the separator zone, degassed liquid through the channels 10 of the head is directed to the pump, and the separated gas through the channels 9 into the pipe space of the well.

Claims

1. Gas separator of a centrifugal pump for oil production from wells, containing a cylindrical body in which is located a protective sleeve, a head and a base with a receiving grid, a shaft with a screw installed on it for moving and separating a gas-liquid mixture.

2. The gas separator according to claim 1, characterized in that the auger is made four-way and combined with a flow rectifier and a separator, and the flow separator blades are perpendicular to the axis of its rotation and offset by 45 ° relative to the output inclined blades of the flow rectifier.

3. The gas separator according to claim 1, characterized in that the head has an original design, with a diverting device arranged in the form of two groups of opposite-inclined holes of different diameters and having a connection with the protective sleeve of the housing, eliminating the destruction of the structure and waterjet wear in the location zone threaded connection.

4. The gas separator according to claim 1, characterized in that the joints of the sleeve with the end parts removed from the location of the working bodies.

5. The gas separator according to claim 1, characterized in the original design of the junction of the sleeve and the end parts, eliminating the formation of gaps when assembling the gas separator, due to rubber o-rings.

6. The gas separator according to claim 1, characterized in that the wall of the protective wear-resistant sleeve and the wall of the housing are made equal in thickness.