RU70324U1

RU70324U1 - HIGH-TURNING SUBMERSIBLE MULTI-PHASE PUMP

Info

Publication number: RU70324U1
Application number: RU2007140369/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Иванов; Евгений Модестович Черемисинов; Олег Александрович Оводков; Григорий Михайлович Макрушин
Original assignee: Александр Александрович Иванов; Евгений Модестович Черемисинов
Priority date: 2007-11-01
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2008-01-20

Abstract

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению, а именно, к мультифазным высокооборотным погружным центробежным насосным установкам для нефтедобычи в скважинах с высоким содержанием попутного газа.The utility model relates to petroleum engineering, namely, to multiphase high-speed submersible centrifugal pumping units for oil production in wells with a high content of associated gas.

Высокооборотный погружной насос состоит из последовательно соединенных электродвигателя, гидрозащиты, мультифазного модуля с гелико-аксиальной секцией с валом, на котором размещена по меньшей мере одна гелико-аксиальная ступень и центробежный насос. Электропривод выполнен частотно-регулируемым вентильного типа с конструктивно выделенным теплообменником, расположенным перед электродвигателем. Мультифазный модуль содержит по меньшей мере одну торцевую опору, выполненную из износостойкого материала и последовательно расположенные гелико-аксиальную секцию и лабиринтно-винтовую секцию, в составе которой имеется по меньшей мере одна ступень, включающая винтовой ротор, расположенный на валу и цилиндрический статорный элемент, охватывающий поверхность винтового ротора.A high-speed submersible pump consists of a series-connected electric motor, hydraulic protection, a multiphase module with a helical-axial section with a shaft on which at least one helical-axial stage and a centrifugal pump are located. The electric drive is made of a frequency-controlled valve type with a structurally allocated heat exchanger located in front of the electric motor. The multiphase module contains at least one end support made of wear-resistant material and sequentially located helical-axial section and a labyrinth-screw section, which includes at least one stage, comprising a screw rotor located on the shaft and a cylindrical stator element, covering screw rotor surface.

Технический результат - повышение мультифазной эффективности центробежного погружного скважинного насоса, увеличение времени непрерывной работы насоса в скважинах с нестабильными параметрами (резкие колебания газосодержания, газовые пробки) и низким давлением пластового флюида на приеме насоса, расширение допустимого диапазона работы насоса по газосодержанию. 1 с.п. 2 илл.The technical result is an increase in the multiphase efficiency of a centrifugal submersible borehole pump, an increase in the time of continuous operation of the pump in wells with unstable parameters (sharp fluctuations in gas content, gas plugs) and low reservoir fluid pressure at the pump inlet, expansion of the allowable range of gas pump operation. 1 s.p. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, а именно, к мультифазным высокооборотным погружным центробежным насосным установкам для нефтедобычи в скважинах с высоким содержанием попутного газа.The utility model relates to the oil industry, namely, to multiphase high-speed submersible centrifugal pumping units for oil production in wells with a high content of associated gas.

В последнее десятилетие мировая нефтегазовая промышленность вложила значительные средства в развитие мультифазных насосных технологий. Это связано, в частности, с необходимостью более эффективной нефтедобычи на скважинах, находящихся на заключительной стадии эксплуатации, разработки скважин с более высоким газосодержанием и.т.п. При повышенном газосодержании на входе центробежного погружного нефтедобывающего насоса: снижаются напорная, мощностная и КПД характеристики, возникают колебания развиваемого насосом давления, повышается уровень вибрации и соответственно снижается наработка насоса, в проточном канале насоса образуются газовые пробки, приводящие к срыву подачи насоса. В обычном центробежном многоступенчатом погружном насосе, если он принимает от 2-х до 4-х % газовой фракции (в пластовой жидкости), начинает происходить падение напора, а когда газовая фракция растет до 15-20%, насос прекращает работу. Ухудшение расходо-напорных характеристик во многом определяется сепарационными процессами в каналах рабочего колеса. В насосе жидкость ускоряется вращающимися лопатками импеллера и кинетическая энергия преобразуется в энергию давления, когда поток в жидкости разворачивается со спрямляющими лопатками. Срыв работы связан с образованием газовой полости, охватывающей всасывающую сторону лопатки рабочего колеса. Показателем способности насоса справляться с жидкостью с высоким газосодержанием является мультифазная напорная эффективность Ер, которая определяется отношением между напором при жидкостной однофазной насосной прокачке H_L и напором со связанным мультифазным потоком Hph. Hph=EpxH_L. Hph зависит от давления на входе Рвх, β=Qg/(Qg+Ql) - отношения объема воздушного пространства к общему объему мультифазной смеси, где Qg, Ql - скорости прокачки газа и жидкости соответственно In the last decade, the global oil and gas industry has invested heavily in the development of multiphase pumping technologies. This is due, in particular, to the need for more efficient oil production at wells at the final stage of operation, development of wells with a higher gas content, etc. With increased gas content at the inlet of a centrifugal submersible oil production pump: the pressure, power and efficiency characteristics decrease, fluctuations in the pressure developed by the pump occur, the vibration level rises and the pump operating time decreases, gas plugs form in the pump flow channel, which disrupt the pump supply. In a conventional centrifugal multistage submersible pump, if it receives from 2 to 4% of the gas fraction (in the reservoir fluid), a pressure drop begins to occur, and when the gas fraction grows to 15-20%, the pump stops working. The deterioration of flow-pressure characteristics is largely determined by separation processes in the channels of the impeller. In the pump, the fluid is accelerated by the rotating impeller blades and the kinetic energy is converted into pressure energy when the flow in the fluid unfolds with the straightening blades. Failure of work is associated with the formation of a gas cavity covering the suction side of the impeller blades. An indicator of the ability of a pump to cope with a liquid with a high gas content is the multiphase pressure efficiency Ep, which is determined by the ratio between the pressure head for liquid single-phase pumping H _L and the pressure with the associated multiphase flow Hph. Hph = EpxH _L. Hph depends on the inlet pressure Pbx, β = Qg / (Qg + Ql) is the ratio of the airspace volume to the total volume of the multiphase mixture, where Qg, Ql are the gas and liquid pumping rates, respectively

(м³/сек). Повысить мультифазную напорную эффективность насоса можно с помощью газостабилизирующего модуля.(m ³ / s). The multiphase pressure head efficiency of the pump can be increased with the help of a gas stabilization module.

Известен насос с газостабилизирующим насосным модулем (см. стр.292-293 Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их применение. Ш.Р.Агеев, Е.Е.Григорян, Г.П.Макиенко, Пермь-2007, 648 с.), состоящий из последовательно расположенных шнека и ступеней диагонального типа. Указанная система растворяет и диспергирует свободный газ. Недостаток конструкции в том, что она не может работать в условиях высокого газосодержания (более 33%). в пластовой жидкости.A known pump with a gas stabilizing pump module (see p. 292-293 Russian installation of vane pumps for oil production and their application. Sh.R. Ageev, E.E. Grigoryan, G.P. Makienko, Perm-2007, 648 S. ), consisting of a sequentially arranged screw and steps of a diagonal type. The specified system dissolves and disperses free gas. The disadvantage of the design is that it cannot work in conditions of high gas content (more than 33%). in formation fluid.

Известен насос с газостабилизирующим модулем-диспергатором (патент RU 2232301, 10.07.2004). Модуль содержит ротор винт и статор-втулку, являющимися частью лабиринтно-винтового насоса. Наружная цилиндрическая поверхность винта и внутренняя цилиндрическая поверхность втулки содержат многозаходные, противоположно направленные нарезки специального профиля. В результате обмена количествами движения между жидкостями обтекающими винт и обтекающей втулку происходит передача энергии от винта окружающей жидкости. Относительное положение выступов нарезок втулки и винта периодически изменяется, что ведет к значительным градиентам скорости потока жидкости, с соответствующей диспергацией газовых пузырей. Насос может работать при газосодержании до 50%-65% без срыва подачи. Такая система может эффективно диспергировать газовые пузыри, однако при его работе возможен нежелательный эффект при работе модуля в связке с высокооборотным центробежным насосом, связанный с эффектом обратного дрейфа газовой фазы, который в случае достаточно больших газовых пузырей, попадающих на вход лабиринтно-винтового насоса, может вести к падению эффективности газостабилизирующего модуля.A known pump with a gas stabilizing dispersant module (patent RU 2232301, 07/10/2004). The module contains a rotor screw and a stator-sleeve, which are part of a labyrinth-screw pump. The outer cylindrical surface of the screw and the inner cylindrical surface of the sleeve contain multi-way, oppositely directed cutting of a special profile. As a result of the exchange of momentum between the fluids flowing around the screw and the flow around the sleeve, energy is transferred from the screw to the surrounding fluid. The relative position of the protrusions of the cuts of the sleeve and the screw periodically changes, which leads to significant gradients in the fluid flow rate, with the corresponding dispersion of gas bubbles. The pump can operate at a gas content of up to 50% -65% without interruption of supply. Such a system can effectively disperse gas bubbles, however, during its operation, an undesirable effect is possible when the module is operated in conjunction with a high-speed centrifugal pump, which is associated with the effect of the reverse drift of the gas phase, which, in the case of sufficiently large gas bubbles entering the labyrinth screw pump, can lead to a decrease in the effectiveness of the gas stabilization module.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является мультифазный насос центробежный погружной насос (15.04.2003, патент США US 6547514, fig 3, 4 col 3, 4) состоящий из последовательно соединенных электродвигателя, гидрозащиты, мультифазного модуля с гелико-аксиальной секцией с валом, на котором размещена по меньшей мере одна гелико-аксиальная ступень, причем вход мультифазного модуля предназначен для приема пластовой жидкости, центробежный насос с мультифазным модулем, содержащий корпус, в котором размещен вал с радиальной опорой, на котором закреплена гелико-аксиальная секция, содержащая по меньше мере одну насосную ступень. Насосная ступень включает гелико-аксиальное рабочее колесо и статор, спрямляющий линии тока пластовой жидкости, поступающей с соответствующего гелико-аксиального рабочего колеса. В модуле есть канал для сквозного протока жидкости через модуль, входное отверстие для протока пластовой The closest analogue of the proposed utility model is a multiphase centrifugal submersible pump (04/15/2003, US patent US 6547514, fig 3, 4 col 3, 4) consisting of a series-connected electric motor, hydraulic protection, a multiphase module with a helical-axial section with a shaft, on which has at least one helical-axial stage, and the input of the multiphase module is designed to receive formation fluid, a centrifugal pump with a multiphase module, comprising a housing in which there is a shaft with a radial support on which A helical-axial section is fixed, which contains at least one pump stage. The pump stage includes a helical-axial impeller and a stator, straightening the flow lines of the reservoir fluid coming from the corresponding helical-axial impeller. The module has a channel for the through flow of fluid through the module, an inlet for the formation duct

жидкости в модуль, расположенное в нижней части модуля, выходное отверстие в верхней части модуля для приема обработанной модулем пластовой жидкости в центробежный насос. Такой модуль обеспечивает высокое давление жидкости в условиях повышающегося содержания газа на входе модуля, растворяя газ в жидкости и соответственно предотвращая возникновение газовых пробок в рабочих колесах основного насосного модуля, присоединенного по ходу движения жидкости к мультифазному. В насосах с низким дебитом такая система обладает недостаточной эффективностью при высоком газосодержании.fluid into the module located at the bottom of the module, an outlet in the upper part of the module for receiving the treated fluid into the centrifugal pump. Such a module provides a high liquid pressure under conditions of increasing gas content at the inlet of the module, dissolving the gas in the liquid and, accordingly, preventing the occurrence of gas plugs in the impellers of the main pump module connected in the direction of the multiphase fluid. In pumps with a low flow rate, such a system has insufficient efficiency at a high gas content.

Цель настоящей полезной модели - обеспечить достижение технических результатов - повышение мультифазной напорной эффективности Ер центробежного погружного скважинного насоса, увеличение времени непрерывной работы насоса в скважинах с нестабильными параметрами (резкие колебания газосодержания, газовые пробки) и низким давлением пластового флюида на приеме насоса, расширение допустимого диапазона работы насоса по газосодержанию.The purpose of this utility model is to ensure the achievement of technical results - increasing the multiphase pressure head efficiency Ep of a centrifugal submersible borehole pump, increasing the time of continuous operation of the pump in wells with unstable parameters (sharp fluctuations in gas content, gas plugs) and low formation fluid pressure at the pump intake, expanding the allowable range gas content of the pump.

Для достижения указанных технических результатов в известный погружной мультифазный электронасос, состоящий из последовательно соединенных электродвигателя, гидрозащиты, мультифазного модуля с валом, на котором размещена, по меньшей мере, одна гелико-аксиальная ступень, центробежного насоса, вход мультифазного модуля предназначен для приема пластовой жидкости введен электродвигатель, который выполнен частотно-регулируемым вентильного типа с конструктивно присоединенным теплообменником, расположенным ниже электродвигателя, а центробежный насос выполнен высокооборотным со ступенями, содержащими направляющие аппараты радиального типа, мультифазный модуль дополнительно снабжен по меньшей мере одной размещенной последовательно на валу с гелико-аксиальной ступенью лабиринтно-винтовой ступенью, выполненной в виде многозаходного винтового ротора и охватывающей его втулкой с обратной многозаходной винтовой нарезкой, причем профили соответствующих винтовых канавок ротора и статора обеспечивают компремирование и диспергацию мультифазного потока пластовой жидкости, при этом модуль снабжен торцевой опорой, выполненной из износостойкого материала и подпятник которой расположен на задней стороне поверхности статора гелико-аксиальной ступени.To achieve these technical results, a well-known submersible multiphase electric pump consisting of a series-connected electric motor, hydraulic protection, a multiphase module with a shaft on which at least one helical-axial stage, a centrifugal pump is located, the input of the multiphase module is designed to receive reservoir fluid an electric motor, which is made of a frequency-controlled valve type with a structurally attached heat exchanger located below the electric motor, and prices the robotic pump is made high-speed with steps containing radial-type guiding devices, the multiphase module is additionally equipped with at least one labyrinth-screw stage arranged in series with a helix-axial step in the form of a multi-helical rotor and a sleeve with a reverse multi-helical thread cutting it moreover, the profiles of the respective helical grooves of the rotor and stator provide compression and dispersion of the multiphase flow of the reservoir fluid ti, the module is provided with an end support made of a wear resistant material and thrust bearing which is located on the rear surface side of the stator helico-axial stage.

Основные элементы конструкции рассмотрены на фиг.1, на котором показана мультифазная насосная погружная высокооборотная установка в скважине и фиг.2, раскрывающий конструкцию мультифазного модуля.The main structural elements are considered in figure 1, which shows a multiphase pump submersible high-speed installation in the well and figure 2, revealing the design of the multiphase module.

Мультифазный модуль представляет собой согласованное сочетание гелико-аксиальной секции (или ряда таких ступеней) с диспергирующим элементом - лабиринтно-винтовым насосом (в его составе ступени (или ступень), содержащим по меньшей мере одну статор-втулку 11 и ротор 10, расположенный внутри статора-втулки, причем на поверхности сопряжения статора-втулки и роторов выполнены выступы и впадины - см. фиг.2). Такое сочетание обеспечивает эффективную работы мультифазного модуля в составе высокооборотного насоса в скважинах с низким дебитом. Схема размещения мультифазного модуля и общая конструкция показана на рис.1. В устье скважины 1 начало насосно-компресорной колонны 2, которая гидравлически соединена с основным высокооборотным насосом 3 с центробежными ступенями с направляющими аппаратами радиального типа. К нему подсоединен мультифазный насосный модуль 4, производящий обработку пластовой жидкости для подачи ее в основной насос 3. В состав погружной части насоса входит также гидрозащита 5 погружного вентильного электродвигателя 7 с конструктивно выделенным теплообменником 6. На фиг.2 показаны составные части мультифазного насосного модуля 4 - ротор гелико-аксиальной ступени (зафиксированный на валу) гелико-аксиальной секции 8 и статор ступени гелико-аксиальной секции 9, диспергирующий и спрямляющий поток, поступающий с соответствующего гелико-аксиального ротора 8. Такие ступени образуют гелико-аксиальную секцию мультифазного модуля. Количество гелико-аксиальных ступеней в секции определяется требуемым уровня компрессии. В составе лабиринтно-винтовой секции ступени (на фиг.2 показана одна), каждая из которых имеет в составе статор-втулку с винтовыми канавками 10 и цилиндрический ротор с винтовыми канавками 11. Мультифазный модуль содержит радиально-торцевую опору, расположенную в верхней части модуля, выше лабиринтно-винтовой секции по ходу движения жидкости (на фиг. не показаны). Опора выполняется из износостойкого материала, обеспечивающего долговечность опоры в случае использования высокооборотного центробежного насоса. Торцевые опоры присутствуют также в зоне контакта статора гелико-аксиальной ступени и следующего гелико-аксиального колеса. Торцевая опора представляет собой радиальную вставку, выполненную из износостойкого материала. Торцевая опора из изностойкого материала выполнена также в зоне трибоконтакта торцевой передней A multiphase module is a coordinated combination of a helix-axial section (or a number of such steps) with a dispersing element - a labyrinth-screw pump (in its composition a stage (or step) containing at least one stator-sleeve 11 and a rotor 10 located inside the stator - sleeves, and on the interface of the stator-sleeve and rotors protrusions and depressions are made - see figure 2). This combination ensures the efficient operation of the multiphase module as part of a high-speed pump in low-flow wells. The layout of the multiphase module and the general design are shown in Fig. 1. At the wellhead 1, the beginning of the tubing string 2, which is hydraulically connected to the main high-speed pump 3 with centrifugal stages with radial guides. A multiphase pump module 4 is connected to it, which processes the formation fluid to supply it to the main pump 3. The submersible part of the pump also includes hydraulic protection 5 of the submersible valve electric motor 7 with a structurally allocated heat exchanger 6. Figure 2 shows the components of the multiphase pump module 4 - the rotor of the helico-axial stage (fixed on the shaft) of the helico-axial section 8 and the stator of the stage of the helico-axial section 9, dispersing and straightening flow coming from the corresponding gel o-axial rotor 8. These steps form a helico-axial section multiphase module. The number of helix-axial steps in a section is determined by the required level of compression. As part of the labyrinth-screw section of the stage (one is shown in Fig. 2), each of which has a stator-sleeve with screw grooves 10 and a cylindrical rotor with screw grooves 11. The multiphase module contains a radial-end support located in the upper part of the module , above the labyrinth-screw section in the direction of movement of the liquid (not shown in Fig.). The support is made of wear-resistant material that ensures the durability of the support in the case of using a high-speed centrifugal pump. End supports are also present in the contact zone of the stator of the helico-axial stage and the next helico-axial wheel. The end support is a radial insert made of wear-resistant material. End support made of wear-resistant material is also made in the area of tribocontact front end

поверхности лабиринтно-винтового насоса и задней торцевой части статора гелико-аксиального колеса.the surface of the labyrinth-screw pump and the rear end of the stator of the helical-axial wheel.

Насос с мультифазным модулем работает следующим образом. Скважинная жидкость с затрубного пространства поступает на вход мультифазного модуля 4 расположенного между приемом насоса и основным центробежным погружным насосом 3. Жидкость поступает в гелико-аксиальную ступень, сначала на ротор гелико-аксиальной ступени гелико-аксиальная секции 8, а затем на статор ступени 9. Специально рассчитанная геометрия - гелико-аксиальная структура осевой ступени обеспечивает заданный прирост давления жидкости, гомогенизирует флюид (пластовую жидкость) - смешивая газ и жидкость (переводя газ в растворенное состояние). Гелико-аксиальное колесо способно работать при высоком газосодержании без срыва подачи и обеспечивает компрессию, снижающую объемную долю газовой фракции. Кроме того на решетке статора 9 происходит предварительная диспергация флюида. После прохождение гелико-аксиальной секции процесс обработки жидкости происходит в лабиринтно-винтовой секции, которая согласована (по производительности, геометрическим параметрам потока и.т.п) с параметрами гелико-аксиальной секции модуля. В лабиринтно-винтовой секции происходит интенсификация процесса диспергирования мультифазной смеси - в ней происходит измельчение оставшихся газовых пузырей и окончательная подготовка однородной суспензии. Кроме того, газожидкостная смесь подвергается интенсивному измельчению и компремированию. Эти процессы происходят более эффективно, когда выступы и впадины на поверхностях сопряжения статоров-втулок и роторов выполнены в виде нарезок типа винтовых канавок, имеющих форму меридианного сечения. В этом случае одновременно с интенсивным дроблением пузырьков газа растет давление приводящее к снижению объемной доли свободного газа в пластовой жидкости. Обработанная мультифазным модулем - скомпрессированная и диспергированная жидкость (гомогенная смесь) поступает на прием основного центробежного насоса. Далее основным насосом осуществляется перекачка пластовой жидкости через насосно-компрессорную трубу к устью скважины.The pump with a multiphase module operates as follows. The borehole fluid from the annulus enters the input of the multiphase module 4 located between the pump inlet and the main centrifugal submersible pump 3. The fluid enters the helico-axial stage, first the helico-axial stage rotor, the helical-axial section 8, and then the stage stator 9. Specially calculated geometry - the helical-axial structure of the axial stage provides a given increase in fluid pressure, homogenizes the fluid (reservoir fluid) - mixing gas and liquid (converting gas into dissolved with condition). The helical-axial wheel is able to operate at high gas content without interruption of supply and provides compression that reduces the volume fraction of the gas fraction. In addition, a preliminary dispersion of the fluid takes place on the grating of the stator 9. After passing through the helical-axial section, the liquid processing takes place in the labyrinth-screw section, which is coordinated (in terms of productivity, flow geometric parameters, etc.) with the parameters of the helical-axial section of the module. In the labyrinth-screw section, the dispersion process of the multiphase mixture is intensified - the remaining gas bubbles are crushed in it and the homogeneous suspension is finally prepared. In addition, the gas-liquid mixture is subjected to intensive grinding and compression. These processes occur more efficiently when the protrusions and depressions on the mating surfaces of the stator-bushings and rotors are made in the form of cuts such as screw grooves having the shape of a meridian section. In this case, simultaneously with intense fragmentation of gas bubbles, pressure increases leading to a decrease in the volume fraction of free gas in the reservoir fluid. Processed by a multiphase module - a compressed and dispersed liquid (homogeneous mixture) is fed to the main centrifugal pump. Next, the main pump pumps the formation fluid through the tubing to the wellhead.

Особенно отметим значимость частотно-регулируемых приводов, использованных в насосах с мультифазным модулем. В целом меняя частоту вращения, можно управлять параметрами мультифазной среды (степень гомогененности, распределение размеров газовых включений), поступающей на вход основного насоса, и соответственно параметрами мультифазной напорной эффективности насоса и положением критической точки (входного газосодержания) при котором происходит срыв подачи насоса. Например, при увеличении количества оборотов может наблюдаться эффект компрессии We especially note the importance of variable frequency drives used in pumps with a multiphase module. In general, by changing the rotation frequency, it is possible to control the parameters of the multiphase medium (degree of homogeneity, distribution of sizes of gas inclusions) supplied to the input of the main pump, and accordingly the parameters of the multiphase pressure head efficiency of the pump and the position of the critical point (gas inlet) at which the pump supply is interrupted. For example, with an increase in the number of revolutions, a compression effect may be observed.

мультифазной среды, благоприятствующий прокачке мультифазной среды. Он будет явно выражен, прежде всего, в специально сконструированных мультифазных модулях, в которых степень компрессии может эффективно регулироваться управляемым частотным приводом. Частотно-управляемый вентильный привод погружного центробежного насоса полностью подходит для решения задачи управления насосом с мультифазным модулем. Принудительный теплообменник позволяет электродвигателю снижает вероятность перегрева двигателя в высокооборотном насосе (частота вращения вала более 6000 об/мин). Стендовые эксперименты с мультифазным насосом показали рост Ер - мультифазной напорной эффективности, способность насоса справляться с пластовой жидкостью с более высокой загазованностью на приеме насоса и более низким давлением на приеме насоса, чем обычные центробежные насосы с газосепаратором.multiphase environment, conducive to pumping multiphase medium. It will be clearly expressed, first of all, in specially designed multiphase modules in which the degree of compression can be effectively controlled by a controlled frequency drive. The frequency-controlled valve drive of a submersible centrifugal pump is fully suitable for solving the problem of controlling a pump with a multiphase module. The forced heat exchanger allows the electric motor to reduce the likelihood of overheating of the motor in a high-speed pump (shaft speed of more than 6000 rpm). Bench experiments with a multiphase pump showed an increase in Ep - multiphase pressure efficiency, the ability of the pump to cope with formation fluid with a higher gas contamination at the pump intake and lower pressure at the pump intake than conventional centrifugal pumps with a gas separator.

Claims

Submersible multiphase electric pump, consisting of a series-connected electric motor, hydraulic protection, a multiphase module with a shaft on which at least one helical-axial stage of a centrifugal pump is located, the input of the multiphase module is designed to receive reservoir fluid, characterized in that the electric motor is frequency-frequency adjustable valve type with a structurally attached heat exchanger located below the electric motor, the centrifugal pump is made high-speed with stages, with holding radial-type guiding devices, the multiphase module is additionally equipped with at least one labyrinth-screw labyrinth-stage placed sequentially on the shaft with a helical-axial stage, made in the form of a multi-helical screw rotor and a sleeve covering it with a reverse multi-helical thread, and the profiles of the corresponding helical grooves of the rotor and the stator provide compression and dispersion of the multiphase flow of the reservoir fluid, while the module is equipped with an end support made and h wear-resistant material and a thrust bearing which is located on the rear side of the stator surface of the helico-axial stage.