RU71045U1 - PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP - Google Patents
PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP Download PDFInfo
- Publication number
- RU71045U1 RU71045U1 RU2007140367/22U RU2007140367U RU71045U1 RU 71045 U1 RU71045 U1 RU 71045U1 RU 2007140367/22 U RU2007140367/22 U RU 2007140367/22U RU 2007140367 U RU2007140367 U RU 2007140367U RU 71045 U1 RU71045 U1 RU 71045U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- channel
- seal
- outlet
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтяному машиностроению, а именно к протекторам с эластичной диафрагмой, используемых в погружных маслозаполненных электродвигателях скважинных центробежных насосов. Верхнее торцовое уплотнение выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов и расположено в камере, защищенной от попадания пластовой жидкости. Камера имеет по меньшей мере два отверстия, одно из которых расположено в верхней части камеры и связано каналом с внешним выходным отверстием гидрозащиты, а одно расположено в нижней части камеры и сообщается с гидрозатворной камерой. Камера сообщается с внутренней гидрозатворной камерой с помощью канала, нижняя часть которого образована трубкой, выходное отверстие которой расположено в нижней части внутренней полости. Вышеуказанная полость через отверстие в ее верхней торцевой части соединена с кольцевым каналом, который расположен ниже камеры с торцевым уплотнением. Технический результат при использовании данного протектора - повышение эффективности и продление срока службы погружного маслозаполненного электродвигателя. 1 с.п. 1 илл.The utility model relates to petroleum engineering, namely to protectors with an elastic diaphragm used in submersible oil-filled electric motors of borehole centrifugal pumps. The upper mechanical seal is made according to a double circuit with an opposite arrangement of bellows and is located in a chamber protected from ingress of formation fluid. The chamber has at least two openings, one of which is located in the upper part of the chamber and connected by a channel to the external outlet of the hydraulic protection, and one is located in the lower part of the chamber and communicates with the water-lock chamber. The camera communicates with the inner water seal chamber through a channel, the lower part of which is formed by a tube, the outlet of which is located in the lower part of the inner cavity. The aforementioned cavity is connected through an opening in its upper end part to the annular channel, which is located below the chamber with the mechanical seal. The technical result when using this tread is to increase efficiency and extend the life of a submersible oil-filled electric motor. 1 s.p. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к нефтяному машиностроению, а именно к конструкциям протекторов с эластичной диафрагмой. Протектор используется в скважинном центробежном насосном агрегате для обеспечения надежной и продолжительной работы погружного маслозаполненного электродвигателя. Он предотвращает попадание пластовой жидкости в полость электродвигателя, компенсирует утечки масла из электродвигателя, выравнивает внутреннее давление в двигателе с давлением пластовой жидкости в скважине.The utility model relates to petroleum engineering, namely to designs of protectors with an elastic diaphragm. The tread is used in a borehole centrifugal pumping unit to ensure reliable and continuous operation of a submersible oil-filled electric motor. It prevents the formation fluid from entering the motor cavity, compensates for oil leakage from the electric motor, aligns the internal pressure in the engine with the formation fluid pressure in the well.
Известно устройство гидрозащиты (протектор) погружного маслозаполненного электродвигателя (см. патент РФ №2194349, опубликован 2002.12.10), состоящее из корпуса, вала, верхней камеры, герметично закреплена диафрагма, разделяющая камеру на задиафрагменную и гидрозатворную камеру. В верхней части гидрозащиты есть сдвоенное торцевое уплотнение в отдельной камере. Недостатком указанной системы в частности, в протекторе не предусмотрено эффективной системы отвода газа из камеры с торцевым уплотнением в процессе эксплуатации насоса. Поэтому в ходе работы насоса в этой камере накапливается газовая смесь. Это ведет к снижению ресурса торцевого уплотнения.A device is known for hydroprotection (protector) of a submersible oil-filled electric motor (see RF patent No. 2194349, published 2002.12.10), consisting of a housing, a shaft, an upper chamber, a diaphragm is sealed that separates the chamber into a diaphragm and a hydrolock chamber. In the upper part of the hydraulic protection there is a double mechanical seal in a separate chamber. The disadvantage of this system, in particular, in the tread is not provided for an effective system for removing gas from the chamber with mechanical seal during operation of the pump. Therefore, during the operation of the pump, a gas mixture accumulates in this chamber. This leads to a decrease in the life of the mechanical seal.
Ближайшим аналогом заявленной полезной модели является протектор погружного маслозаполненного электродвигателя (см. патент РФ RU №2118033, опубликован 20.08.1998). Он содержит: в верхней части протектора - газоотводный канал с выходным отверстием, закрываемым пробкой и торцевое уплотнение, вал, полость вокруг вала, стенки которой сформированы поверхностями вала и внутренней поверхностью оболочки, окружающей вал, эластичную диафрагму, корпус, внешнюю, заполняемую пластовой жидкостью задиафрагменную полость и гидрозатворную камеру, герметично разделенные эластичной диафрагмой. Полость вокруг вала соединена с гидрозатворной камерой. Указанные полости и гидрозатворная камера расположены ниже вышеуказанного торцевого уплотнения. Газ отводится при заполнении двигателя через газоотводный канал с выходным отверстием, закрываемое пробкой. К недостаткам данного устройства относится то, что большая часть верхнего торцового уплотнения находится в непосредственном контакте с пластовой жидкостью, причем в случае попадания пластовой жидкости в гидрозатворную камеру пластовая жидкость The closest analogue of the claimed utility model is the tread of a submersible oil-filled electric motor (see RF patent RU No. 2118033, published on 08/20/1998). It contains: in the upper part of the tread, a gas outlet channel with an outlet that is closed by a plug and an end seal, a shaft, a cavity around the shaft, the walls of which are formed by the surfaces of the shaft and the inner surface of the shell surrounding the shaft, an elastic diaphragm, a housing, an external diaphragm filled with reservoir fluid a cavity and a water lock chamber hermetically separated by an elastic diaphragm. The cavity around the shaft is connected to a water lock chamber. These cavities and a water lock chamber are located below the above mechanical seal. Gas is removed when the engine is filled through a gas outlet channel with an outlet, which is closed by a plug. The disadvantages of this device include the fact that most of the upper mechanical seal is in direct contact with the reservoir fluid, and in the event of formation fluid getting into the hydraulic chamber, the reservoir fluid
практически сразу попадает в кольцевой канал. Это ведет к снижению ресурса гидрозащиты.almost immediately enters the annular channel. This leads to a decrease in the resource of hydroprotection.
Технический результат заявляемого техническою решения состоит в повышение рабочего ресурса, в частности, за счет продлении срока службы радиальных и осевых опор протектора и его уплотнений.The technical result of the claimed technical solution is to increase the working resource, in particular, by extending the service life of the radial and axial bearings of the tread and its seals.
Указанный технический результат достигается за счет того, что разработан протектор погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, в верхней части которого расположены торцевое уплотнение и газоотводный канал с выходным отверстием, закрываемым пробкой, вал с подшипниками, кольцевой канал вокруг вала, стенки которого сформированы поверхностями вала и внутренней поверхностью оболочки, окружающей вал, заполняемую пластовой жидкостью задиафрагменную полость и гидрозатворную камеру, герметично разделенные эластичной диафрагмой отличающийся от известного тем, что протектор в верхней части содержит дополнительный газоотводной канал по меньшей мере с одним газоотводным клапаном на выходе канала, выше задиафрагменной полости и гидрозатворной камеры расположена камера с торцевым уплотнением, которое выполнено сдвоеннным с оппозитно расположенными сильфонами, причем камера с вышеуказанным уплотнением имеет по меньшей мере два отверстия, одно из которых расположено в верхней части камеры и связано каналом с вышеуказанным выходным отверстием протектора, а другое расположено в нижней части камеры и сообщается с гидрозатворной камерой. В верхней части камеры может выполняться дополнительное отверстие, которое сообщается с частью канала дополнительного газоотводного клапана, расположенной ниже газоотводного клапана. Отверстие в нижней части камеры с вышеуказанным уплотнением может сообщается с гидрозатворной камерой через канал, нижняя часть которого образована трубкой, выходное отверстие которой расположено в нижней части гидрозатворной камеры, гидравлически связанной через канал в ее верхней части с кольцевым каналом, который расположен ниже камеры с торцевым уплотнением. В верхней части камеры, может выполняться дополнительное отверстие, которое сообщается с частью канала дополнительного газоотводного клапана, расположенной ниже газоотводного клапана, при этом отверстие в нижней части камеры с вышеуказанным уплотнением может сообщаться с гидрозатворной камерой через канал, нижняя часть которого образована трубкой, выходное отверстие которой расположено в нижней части гидрозатворной камеры, гидравлически связанной через канал в ее верхней части с кольцевым каналом, который расположен ниже камеры с торцевым уплотнением.This technical result is achieved due to the fact that a protector of a submersible oil-filled electric motor has been developed, comprising a housing, in the upper part of which there is a mechanical seal and a gas outlet channel with an outlet that is closed by a plug, a shaft with bearings, an annular channel around the shaft, the walls of which are formed by the shaft surfaces and the inner surface of the shell surrounding the shaft, the diaphragm cavity and the hydraulic seal chamber filled with the reservoir fluid, hermetically separated by an elastic a diaphragm different from the known one in that the tread in the upper part contains an additional gas outlet channel with at least one gas outlet valve at the outlet of the channel, a chamber with an end seal is located above the diaphragm cavity and the gas seal chamber, which is doubled with opposed bellows, the chamber with the above the seal has at least two openings, one of which is located in the upper part of the chamber and is connected by a channel to the aforementioned outlet ra, and the other is located at the bottom of the chamber and communicates with the water lock chamber. An additional opening may be made in the upper part of the chamber, which communicates with a part of the channel of the additional gas valve located below the gas valve. The hole in the lower part of the chamber with the aforementioned seal can communicate with the water-lock chamber through a channel, the lower part of which is formed by a tube, the outlet of which is located in the lower part of the water-lock chamber, hydraulically connected through the channel in its upper part to the annular channel, which is located below the chamber with the end seal. In the upper part of the chamber, an additional opening may be made, which communicates with a part of the channel of the additional gas outlet valve located below the gas valve, while the hole in the lower part of the chamber with the above seal can communicate with the gas seal chamber through the channel, the lower part of which is formed by a tube, the outlet which is located in the lower part of the hydraulic lock chamber, hydraulically connected through a channel in its upper part with an annular channel, which is located below the chamber with rtsevym seal.
Лабиринтная защита и наличие, по меньшей мере, двух газоотводящих отверстий в верхней части камеры с двойным торцевым уплотнением обеспечивают достижение указанного технического результата. Указанная система удаления газа через газоотводный канал позволяет снизить вероятность попадания газа в верхние подшипниковые узлы протектора (радиальные и осевые подшипниковые опоры), и соответственно увеличить время работы. Вывод газа через верхнее отверстие в газоотводный канал в процессе эксплуатации насоса позволяет обеспечить более эффективную работу двойного торцевого уплотнения - избежать нежелательного режима сухого газового трения в уплотнении с последующим быстрым разрушением уплотнения (что, очевидно, снижает ресурс указанного типа).Labyrinth protection and the presence of at least two gas vents in the upper part of the chamber with a double mechanical seal ensure the achievement of the specified technical result. The specified system of gas removal through the gas outlet channel allows to reduce the likelihood of gas entering the upper bearing units of the tread (radial and axial bearings), and accordingly increase the operating time. The gas outlet through the upper opening to the gas outlet channel during operation of the pump allows for more efficient operation of the double mechanical seal - to avoid the undesirable regime of dry gas friction in the seal with subsequent rapid destruction of the seal (which, obviously, reduces the resource of this type).
На фиг.1 приведен общий вид протектора погружного маслозаполненного электродвигателя.Figure 1 shows a General view of the tread of a submersible oil-filled electric motor.
Протектор имеет следующую конструкцию. На валу протектора закреплены верхняя пята 20 и верхний радиальный подшипник 14, ниже по валу расположена камера 3 (защищенная от попадания пластовой жидкости) с двойным торцевым уплотнением 2, далее вниз по валу закреплены радиальные подшипники и пята 21, а на нижнем конце вала протектора установлены радиальные подшипники 22.The tread has the following design. The upper heel 20 and the upper radial bearing 14 are fixed on the tread shaft, a chamber 3 (protected against ingress of formation fluid) with a double mechanical seal 2 is located lower on the shaft, then radial bearings and heel 21 are fixed down the shaft, and mounted on the lower end of the tread shaft radial bearings 22.
В верхней части протектора содержится газоотводный канал 13, верхний конец которого содержит газоотводный клапан 17. Клапан 17 предназначен для сброса давления и вывода газа, образующегося в ходе эксплуатации насоса, например, проникшего из пластовой жидкости через резиновую диафрагму протектора. Верхняя часть протектора содержит также канал 18 с внешним выходным технологическим отверстием 19 (для сброса газа при заправке масла электродвигателем, при эксплуатации в скважине закрывается пробкой).In the upper part of the tread contains a gas outlet channel 13, the upper end of which contains a gas valve 17. The valve 17 is designed to relieve pressure and exhaust gas generated during operation of the pump, for example, penetrated from the reservoir fluid through the rubber diaphragm of the tread. The upper part of the tread also contains a channel 18 with an external technological outlet 19 (for gas discharge during refueling with an electric motor, it is closed with a plug during operation in the well).
В верхней части камеры 3 выполнены отверстия 10, 16. Отверстие 10 соединено с каналом 18, верхний конец которого соединен с отверстием 19, а отверстие 16 сообщается с полостью канала газоотводного клапана 13, расположенной ниже газоотводного клапана (либо могут быть два последовательно расположенные газоотводные клапаны - на фиг. не показано). В нижней части камеры 3 расположено нижнее выходное отверстие 11, имеющее выход в канал, соединенный с гидрозатворной камерой 5. Эта полость герметично отделена от внешней полости (заполняемой пластовой жидкостью) эластичной диафрагмой 8, размещенной в корпусе протектора 7. Канал, часть которого сформирована трубкой 4 (например, выполненной из латуни), соединяет камеру 3 с полостью 5. Нижний конец трубки 15 выведен в нижнюю часть камеры 5. На верхней торцевой поверхности гидрозатворной камеры содержится канал 6, The openings 10, 16 are made in the upper part of the chamber 3. The opening 10 is connected to the channel 18, the upper end of which is connected to the opening 19, and the opening 16 communicates with the channel cavity of the gas valve 13 located below the gas valve (or there may be two sequential gas valves - not shown in Fig.). In the lower part of the chamber 3 there is a lower outlet 11, which has an exit to the channel connected to the hydraulic lock chamber 5. This cavity is hermetically separated from the external cavity (filled with formation fluid) by an elastic diaphragm 8 located in the tread case 7. The channel, part of which is formed by a tube 4 (for example, made of brass), connects the chamber 3 with the cavity 5. The lower end of the tube 15 is displayed in the lower part of the chamber 5. On the upper end surface of the water-lock chamber contains a channel 6,
связанный с кольцевым каналом. Этот канал, сформированный поверхностью вала 1 и внутренней поверхностью цилиндрической оболочки 9, охватывающей вал 1, расположен ниже камеры 3 с торцевым уплотнением.connected to the annular channel. This channel, formed by the surface of the shaft 1 and the inner surface of the cylindrical shell 9, covering the shaft 1, is located below the chamber 3 with mechanical seal.
Механизм защиты двигателя от пластовой жидкости и эффективного удаления газа из полости камеры с двойным торцевым уплотнением работает следующим образом. Образующийся в ходе эксплуатации газ из камеры 3 через канал 13 сбрасывается через газоотводный клапан 17 в затрубное пространство.The protection mechanism of the engine from the reservoir fluid and the effective removal of gas from the cavity of the chamber with a double mechanical seal works as follows. The gas generated during operation from the chamber 3 through the channel 13 is discharged through the gas valve 17 into the annulus.
В устройстве реализуется один из механизмов лабиринтной защиты (направление движения пластовой жидкости указано стрелками). При протечке в торцевого уплотнения происходит попадание пластовой жидкости в камеру 3. Пластовая жидкость может попасть во внутреннюю полость 5 при попадании в камеру 3 через трубку 4. На первом этапе, в случае протечки верхнего торцевого уплотнения, пластовой жидкости накапливается (как более плотной, чем масло, жидкость) в нижней части внутренней полости. Пластовая жидкость, постепенно накапливаясь в гидрозатворной камере 5, достигает канала 6. Следующий этап продвижения пластовой жидкости - ее попадание в кольцевой канал 12 (полость вокруг вала). Он наступает не сразу при проникновении во внутреннюю полость 5, а через значительный промежуток времени (сопоставимый с характерным временем эксплуатации скважины) после заполнения верхней полости пластовой жидкостью до уровня, превышающего уровень отверстия на верхней торцевой части - входа в канал 6, который связан с кольцевым каналом.The device implements one of the mechanisms of labyrinth protection (the direction of movement of the reservoir fluid is indicated by arrows). When a leak occurs in the mechanical seal, the formation fluid enters the chamber 3. The formation fluid can enter the internal cavity 5 when it enters the chamber 3 through the tube 4. At the first stage, in the event of a leak in the upper mechanical seal, the formation fluid accumulates (as denser than oil, liquid) in the lower part of the internal cavity. The formation fluid, gradually accumulating in the hydraulic lock chamber 5, reaches the channel 6. The next stage of the formation fluid advancement is its entry into the annular channel 12 (the cavity around the shaft). It does not occur immediately upon penetration into the internal cavity 5, but after a considerable period of time (comparable with the characteristic time of the well’s operation) after filling the upper cavity with formation fluid to a level exceeding the level of the hole on the upper end part - the entrance to the channel 6, which is connected with the annular channel.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140367/22U RU71045U1 (en) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140367/22U RU71045U1 (en) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71045U1 true RU71045U1 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007140367/22U RU71045U1 (en) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71045U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524590C2 (en) * | 2008-10-31 | 2014-07-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Perfected seal of electrically driven borehole pump |
RU174860U1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-11-08 | Сергей Иванович Коновалов | PROTECTOR FOR HYDRAULIC PROTECTION OF MOTOR |
RU2726967C1 (en) * | 2019-10-03 | 2020-07-17 | Имаш Ран | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor |
-
2007
- 2007-11-01 RU RU2007140367/22U patent/RU71045U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524590C2 (en) * | 2008-10-31 | 2014-07-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Perfected seal of electrically driven borehole pump |
RU174860U1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-11-08 | Сергей Иванович Коновалов | PROTECTOR FOR HYDRAULIC PROTECTION OF MOTOR |
RU2726967C1 (en) * | 2019-10-03 | 2020-07-17 | Имаш Ран | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR112013033715B1 (en) | WELL PUMP WITH SEAL SECTION HAVING MAZE FLOW PATH IN A METALLIC BELLOW | |
RU2609899C1 (en) | Protection of hydraulic submersible motor gages (versions) | |
RU71045U1 (en) | PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC DRIVE OF A Borehole CENTRIFUGAL PUMP | |
CN107747545B (en) | Amphibious pipeline pump | |
RU76995U1 (en) | DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR | |
RU47454U1 (en) | WATERPROOF HYDRO-PROTECTOR OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED MOTOR | |
US3785753A (en) | Electric drives for centrifugal pumps | |
EA036794B1 (en) | Downhole pump | |
RU2099604C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU27416U1 (en) | PROTECTOR FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR | |
RU2484306C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric engine | |
RU2629290C1 (en) | Method of well operation (versions) and devices for its implementation | |
RU2257659C2 (en) | Device for hydraulic protection of submersible electric motor | |
CN219492663U (en) | Mute type multistage waterproof submersible pump | |
RU2238441C1 (en) | Protection device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
CN209982223U (en) | Motor sealing structure with double oil cavities and double machine seals | |
RU2215905C2 (en) | Vertical pump | |
RU2800766C1 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU2790213C1 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU2288531C1 (en) | Submersible oil-filled motor | |
RU2670291C2 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) | |
SU1767623A1 (en) | Device for hydraulic protection of immersible oil filled electric motor | |
SU1429228A1 (en) | Arrangement for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
SU1038599A2 (en) | Immersion electric pump | |
RU46616U1 (en) | SUBMERSIBLE OIL-FILLED MOTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121102 |
|
PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20090204 |