RU73024U1

RU73024U1 - SUBMERSIBLE UNIT FOR OIL PRODUCTION FROM WELLS

Info

Publication number: RU73024U1
Application number: RU2007136155/22U
Authority: RU
Inventors: Артем Савельевич Говберг; Вячеслав Абельевич Терпунов
Original assignee: "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)"
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2008-05-10

Abstract

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности, к погружным насосным агрегатам, используемыми для добычи нефти из скважин.The utility model relates to the oil industry, in particular, to submersible pumping units used for oil production from wells.

Погружной агрегат для добычи нефти из скважин состоит из погружного центробежного насоса, входного (газостабилизирующего) модуля, протектора и погружного электродвигателя, к которому подсоединен кабельный удлинитель, проходящий вдоль погружного агрегата. Агрегат снабжен эксцентриковой муфтой, посредством которой, по крайней мере, центробежный насос смещен относительно погружного электродвигателя в сторону противоположную той, по которой проходит кабельный удлинитель. Эксцентриковая муфта может быть установлена между насосом и входным модулем, между входным модулем и протектором или между протектором и погружным электродвигателем. При этом центробежный насос, входной (газостабилизирующий) модуль и протектор могут быть выполнены с увеличенным диаметром.A submersible unit for extracting oil from wells consists of a submersible centrifugal pump, an inlet (gas stabilization) module, a tread and a submersible electric motor, to which a cable extension extending along the submersible unit is connected. The unit is equipped with an eccentric coupling, by means of which at least the centrifugal pump is offset relative to the submersible motor in the direction opposite to that along which the cable extension passes. An eccentric coupling can be installed between the pump and the input module, between the input module and the protector, or between the protector and the submersible motor. In this case, the centrifugal pump, the inlet (gas stabilization) module and the tread can be made with an increased diameter.

Технический результат, заключается в увеличении производительности (подачи) погружного агрегата и уменьшении его осевого габарита и металлоемкости при заданном напоре.The technical result consists in increasing the productivity (supply) of the submersible unit and reducing its axial dimension and metal consumption at a given pressure.

1 н., 3 з.п. ф-лы, 3 ил.1 n., 3 wp f-ly, 3 ill.

Description

Область техники к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model relates.

Наибольшее распространение для добычи нефти из скважин получили насосные агрегаты с погружными электроцентробежными насосами. При этом наружный диаметр погружных насосов строго лимитирован размерами обсадных колонн скважин и минимально допустимом зазором по диаметру между обсадной колонной и агрегатом в сборе. В свою очередь ограничение наружного диаметра насоса влечет ограничение диаметра его рабочих органов, что существенно осложняет задачу создания высокоэффективного центробежного насоса.The most common pumping oil for wells was pumping units with submersible electric centrifugal pumps. In this case, the outer diameter of submersible pumps is strictly limited by the size of the casing strings of the wells and the minimum allowable gap in diameter between the casing string and the assembly. In turn, limiting the outer diameter of the pump entails limiting the diameter of its working bodies, which greatly complicates the task of creating a highly efficient centrifugal pump.

Уровень техники.The level of technology.

Известны насосные агрегаты с погружными центробежными насосами имеющими электропривод, расположенный на поверхности. Наружный диаметр центробежного насоса такого агрегата может быть максимально допустимым для скважин с обсадными колоннами установленного размера, поскольку лимитируется только минимально допустимом зазором между Known pumping units with submersible centrifugal pumps having an electric drive located on the surface. The outer diameter of the centrifugal pump of such a unit can be the maximum allowable for wells with casing of a specified size, since it is limited only by the minimum allowable gap between

обсадной колонной и насосом и не ограничивается размерами других узлов агрегата в сборе. Примером агрегата такого типа может служить насосная установка УНЦВ-125-1500 (Установка насосная центробежная вертикальная УНЦВ-125-1500. Руководство по эксплуатации. АФНИ.062664.005РЭ. ИЖНЕФТЕМАШ, 2001 г.)casing and pump, and is not limited to the size of the other assembly assemblies. An example of a unit of this type is the UNTSV-125-1500 pump unit (Vertical centrifugal pump unit UNTsV-125-1500. Operation manual. AFNI.062664.005RE. IZHNEFTEMASH, 2001)

Однако насосные агрегаты такого типа для добычи нефти из скважин практически не используются, поскольку невозможно обеспечить надежный привод от электродвигателя, расположенного на поверхности, к погружному насосу, расположенному на большой глубине.However, pumping units of this type are practically not used for oil production from wells, since it is impossible to provide a reliable drive from an electric motor located on the surface to a submersible pump located at great depths.

Известны погружные насосные агрегаты с центробежным насосом и погружным электродвигателем, расположенным над насосом. В частности, известен вертикальный насосный агрегат, описанный в авторском свидетельстве SU 1413279 А1 06.01.1986.Submersible pumping units with a centrifugal pump and a submersible motor located above the pump are known. In particular, a vertical pumping unit is known, which is described in the copyright certificate SU 1413279 A1 01/06/1986.

Агрегаты такого типа тоже позволяют иметь максимально допустимый диаметр насоса, который не ограничивается размерами других узлов агрегата, однако насосные агрегаты такого типа также не нашли широкого применения при добыче нефти из скважин, поскольку повышение эффективности насоса, за счет увеличения его диаметра, сводится на нет потерями при прохождении перекачиваемой пластовой жидкости через электродвигатель диаметр которого ограничен также как и диаметр насоса.Units of this type also allow you to have the maximum allowable diameter of the pump, which is not limited by the size of other units of the unit, however, pump units of this type also did not find wide application in oil production from wells, since increasing the efficiency of the pump, due to an increase in its diameter, is nullified when the pumped reservoir fluid passes through an electric motor, the diameter of which is limited as well as the diameter of the pump.

Наибольшее распространение при добыче нефти из скважин получили погружные агрегаты состоящие из последовательно установленных погружного центробежного насоса, входного или газостабилизирующего модуля, протектора The greatest distribution during oil production from wells was obtained by submersible units consisting of a sequentially installed submersible centrifugal pump, an inlet or gas stabilization module, and a tread

и погружного электродвигателя, к которому подсоединен кабельный удлинитель, проходящий вдоль погружного агрегата (см. Международный транслятор «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти». МФ «Технонефтегаз», Москва 1999 г., стр.16, Рис.1.1.). Погружной агрегат такого типа выбран в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.and a submersible electric motor to which a cable extension is connected running along the submersible unit (see the International Translator “Installing Submersible Centrifugal Pumps for Oil Production.” MF Technoneftegaz, Moscow 1999, p.16, Fig.1.1.). A submersible of this type is selected as a prototype for the claimed utility model.

Недостатком прототипа является, что при заданном габаритном размере погружного агрегата в сборе и при соосном расположении электродвигателя и других узлов агрегата (погружного центробежного насоса, входного или газо-стабилизирующего модуля и протектора), диаметр этих узлов уменьшается из-за наличия кабельного удлинителя, проходящего к электродвигателю вдоль всего погружного агрегата. При уменьшении диаметра насоса, для обеспечения заданной производительности и напора требуется увеличение осевых габаритов насоса. При уменьшении диаметра газостабилизирующего модуля или протектора, для обеспечения заданной эффективности их работы также требуется увеличение их осевых габаритов. Это приводит к существенному увеличению осевых габаритов и металлоемкости всего погружного агрегата.The disadvantage of the prototype is that for a given overall size of the submersible assembly and with the coaxial arrangement of the electric motor and other components of the unit (submersible centrifugal pump, inlet or gas-stabilizing module and tread), the diameter of these nodes decreases due to the presence of a cable extension extending to an electric motor along the entire submersible unit. When reducing the diameter of the pump, to ensure a given performance and pressure, an increase in the axial dimensions of the pump is required. When reducing the diameter of the gas stabilizing module or tread, to ensure the specified efficiency of their work also requires an increase in their axial dimensions. This leads to a significant increase in axial dimensions and metal consumption of the entire submersible unit.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение диаметра погружного центробежного насоса и других узлов погружного агрегата, при сохранении диаметрального габарита погружного агрегата в сборе.The problem the utility model aims to solve is to increase the diameter of the submersible centrifugal pump and other submersible assembly units, while maintaining the diametric dimension of the submersible assembly.

Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в увеличении производительности (подачи) погружного агрегата и The technical result achieved by the claimed utility model is to increase the productivity (supply) of the submersible unit and

уменьшении осевого габарита и металлоемкости погружного агрегата при заданном напоре.reducing the axial dimension and metal consumption of the submersible unit at a given pressure.

Указанный технический результат достигается тем, что погружной агрегат для добычи нефти из скважин состоящий из погружного центробежного насоса, входного или газостабилизирующего модуля, протектора и погружного электродвигателя, к которому подсоединен кабельный удлинитель, проходящий вдоль погружного агрегата, снабжен эксцентриковой муфтой, посредством которой, по крайней мере, погружной центробежный насос смещен относительно погружного электродвигателя в сторону противоположную той, по которой проходит кабельный удлинитель.The specified technical result is achieved in that the submersible unit for oil production from wells consisting of a submersible centrifugal pump, an inlet or gas stabilization module, a tread and a submersible electric motor, to which a cable extension extending along the submersible unit is connected, is equipped with an eccentric coupling, at least at least, the submersible centrifugal pump is offset relative to the submersible motor in the direction opposite to that along which the cable extension extends.

В частном случае выполнения полезной модели эксцентриковая муфта, установлена между погружным центробежным насосом и входным или газо-стабилизирующим модулем.In the particular case of the utility model, an eccentric coupling is installed between the submersible centrifugal pump and the inlet or gas stabilization module.

При такой компоновке только погружной центробежный насос может быть выполнен с увеличенным диаметром.With this arrangement, only a submersible centrifugal pump can be made with an increased diameter.

Кроме того в частном случае выполнения полезной модели эксцентриковая муфта, установлена между входным или газостабилизирующим модулем и протектором.In addition, in the particular case of the utility model, an eccentric clutch is installed between the inlet or gas stabilization module and the tread.

При такой компоновке с увеличенным диаметром могут быть выполнены погружной центробежный насос, а также входной или газостабилизирующий модуль.With this arrangement with an increased diameter, a submersible centrifugal pump as well as an inlet or gas stabilization module can be made.

Кроме того в частном случае выполнения полезной модели эксцентриковая муфта, установлена между протектором и погружным электродвигателем.In addition, in the particular case of the utility model, an eccentric clutch is installed between the tread and the submersible motor.

При такой компоновке с увеличенным диаметром могут быть выполнены погружной центробежный насос, входной или газостабилизирующий модуль и протектор.With this arrangement with an increased diameter, a submersible centrifugal pump, an inlet or gas stabilization module and a tread can be made.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Фиг.1 - компоновочная схема погружного агрегата с эксцентриковой муфтой, установленной между насосом и входным модулем;Figure 1 - layout diagram of a submersible unit with an eccentric clutch installed between the pump and the input module;

Фиг.2 - компоновочная схема погружного агрегата с эксцентриковой муфтой, установленной между погружным электродвигателем и протектором;Figure 2 - layout diagram of a submersible unit with an eccentric clutch installed between the submersible motor and the tread;

Фиг.3 - принципиальная схема эксцентриковой муфты.Figure 3 is a schematic diagram of an eccentric clutch.

Погружной агрегат (Фиг.1) состоит из центробежного насоса 1, входного или газостабилизирующего модуля 2, протектора 3 и погружного электродвигателя 4, к которому подсоединен кабельный удлинитель 5, проходящий вдоль погружного агрегата. Между центробежным насосом 1 и входным (газостабилизирующим) модулем 2 установлена эксцентриковая муфта 6, посредством которой центробежный насос 1 смещен относительно погружного электродвигателя 4 в сторону противоположную той, по которой проходит кабельный удлинитель. Эксцентриковая муфта 6 имеет такую же принципиальную схему (Фиг.3), как эксцентриковые муфты, широко используемые в винтовых насосах. Эксцентриковая муфта состоит из установленных в корпусе 9 входного вала 7 и выходного вала 8, которые соединены между собой промежуточным валом 10 с шарнирами 11 и 12. Выходной вал 8 установлен в корпусе 9 с The submersible unit (Fig. 1) consists of a centrifugal pump 1, an inlet or gas stabilization module 2, a tread 3, and a submersible motor 4, to which a cable extension 5 is connected running along the submersible unit. An eccentric clutch 6 is installed between the centrifugal pump 1 and the inlet (gas stabilization) module 2, by means of which the centrifugal pump 1 is displaced relative to the submersible motor 4 in the direction opposite to that along the cable extension. The eccentric coupling 6 has the same circuit diagram (FIG. 3) as the eccentric coupling, widely used in screw pumps. The eccentric coupling consists of an input shaft 7 and an output shaft 8 installed in the housing 9, which are interconnected by an intermediate shaft 10 with hinges 11 and 12. The output shaft 8 is installed in the housing 9 s

заданным эксцентриситетом «е» относительно входного вала 7. Смещение центробежного насоса 1 относительно погружного электродвигателя 4 на заданную величину эксцентриситета «е», позволяет увеличить диаметр насоса без увеличения диаметрального габарита агрегата в сборе. Таким образом появляется возможность применения в нефтяных скважинах с малым диаметром обсадной колонны погружных электроцентробежных насосов большего диаметрального габарита, а это в свою очередь позволяет повысить производительность (подачу) погружного агрегата и при заданном напоре, существенно снизить осевые габариты и металлоемкость погружного агрегата.the specified eccentricity "e" relative to the input shaft 7. The displacement of the centrifugal pump 1 relative to the submersible motor 4 by the specified value of the eccentricity "e" allows you to increase the diameter of the pump without increasing the diametrical dimension of the assembly. Thus, it becomes possible to use submersible electric centrifugal pumps of larger diametric dimensions in oil wells with a small casing diameter, and this, in turn, allows to increase the productivity (supply) of the submersible unit and for a given pressure, significantly reduce the axial dimensions and metal consumption of the submersible unit.

При установке эксцентриковой муфты 6 между погружным электродвигателем 4 и протектором 3 (Фиг.2) появляется возможность, без увеличения диаметрального габарита агрегата в сборе, увеличить диаметр не только насоса 1, но других узлов агрегата (протектора и газостабилизирующего модуля), что позволит повысить эффективность их работы и при необходимости дополнительно снизить осевые габариты и металлоемкость погружного агрегата.When installing the eccentric clutch 6 between the submersible motor 4 and the tread 3 (Figure 2), it becomes possible, without increasing the diametrical dimension of the assembly, to increase the diameter of not only pump 1, but other components of the unit (tread and gas stabilization module), which will increase the efficiency their work and, if necessary, to further reduce the axial dimensions and metal consumption of the submersible unit.

Claims

1. A submersible unit for oil production from wells, consisting of a submersible centrifugal pump, an inlet or gas stabilization module, a tread and a submersible motor, to which a cable extension is connected running along the submersible unit, characterized in that it is equipped with an eccentric coupling, by which at least, the submersible centrifugal pump is offset relative to the submersible motor in the direction opposite to that along which the cable extension extends.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the eccentric clutch is installed between the submersible centrifugal pump and the inlet or gas stabilization module.

3. The assembly according to claim 1, characterized in that the eccentric clutch is installed between the inlet or gas stabilization module and the tread.

4. The assembly according to claim 1, characterized in that the eccentric clutch is installed between the tread and the submersible motor.