RU79154U1

RU79154U1 - SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL MULTI-STAGE PUMP FOR OIL PRODUCTION

Info

Publication number: RU79154U1
Application number: RU2008124900/22U
Authority: RU
Inventors: Артем Савельевич Говберг; Владимир Витальевич Герасимов
Original assignee: "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)"
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2008-12-20

Abstract

Техническое решение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электроцентробежным насосам (ЭЦН), предназначенным для перекачивания пластовой жидкости с повышенным содержанием свободного газа. Ступень включает в себя рабочее колесо, направляющий аппарат и, по меньшей мере, один диспергирующий орган, приводимый во вращение валом насоса и расположенный в проточной части ступени между верхним диском рабочего колеса и нижним диском направляющего аппарата. При этом в отличие от прототипа диспергирующий орган выполнен с радиальными лопастями. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении предельного содержания свободного газа на входе насоса. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.The technical solution relates to pump engineering, namely to submersible borehole electric centrifugal pumps (ESP), designed for pumping formation fluid with a high content of free gas. The stage includes an impeller, a guide apparatus and at least one dispersing member driven by a pump shaft and located in the flow part of the stage between the upper impeller disk and the lower disk of the guide apparatus. Moreover, in contrast to the prototype, the dispersing body is made with radial blades. The technical result achieved by the implementation of the utility model is to increase the maximum free gas content at the pump inlet. 2 C.p. f-ly, 3 ill.

Description

Техническое решение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электроцентробежным насосам (ЭЦН), предназначенным для перекачивания пластовой жидкости с повышенным содержанием свободного газа.The technical solution relates to pump engineering, namely to submersible borehole electric centrifugal pumps (ESP), designed for pumping formation fluid with a high content of free gas.

Наиболее близким аналогом полезной модели (прототипом) является ступень погружного центробежного многоступенчатого насоса для добычи нефти, описанная в патенте RU 2293218 С2, 10.02.2007, включающая в себя рабочее колесо и направляющий аппарат, при этом рабочее колесо содержит ступицу, предназначенную для закрепления рабочего колеса на валу насоса, и жестко связанный со ступицей ведущий диск, на нижней стороне которого расположены рабочие лопасти, соединенные с ведомым диском рабочего колеса, а направляющий аппарат представляет собой составной стакан с верхним диском, выполненным с возможностью установки ведомого диска рабочего колеса, на нижней стороне верхнего диска направляющего аппарата расположены лопатки, соединенные с нижним диском, который выполнен с отверстием для размещения вала насоса. На валу насоса между ступицей рабочего колеса и нижним диском направляющего аппарата установлено дополнительное рабочее колесо в виде шнека. В описанном техническом решении по утверждению авторов обеспечивается помимо прочего перемешивание The closest analogue of the utility model (prototype) is the stage of a submersible centrifugal multistage pump for oil production, described in patent RU 2293218 C2, 02/10/2007, including an impeller and a guide apparatus, while the impeller contains a hub designed to fix the impeller on the pump shaft, and a drive disk rigidly connected to the hub, on the lower side of which there are rotor blades connected to the driven disk of the impeller, and the guide apparatus is a component with akan with the upper disc adapted to install the driven impeller disc, at a lower side of the upper disk guide apparatus disposed blade connected to a lower disk which is formed with an opening to accommodate the pump shaft. An additional impeller in the form of a screw is installed on the pump shaft between the impeller hub and the lower disk of the guide vane. In the described technical solution, according to the authors, the mixing is provided among other things

жидкости с газовыми включениями и диспергация газовых пузырей в перекачиваемой жидкости, что должно повышать стабильность работы насоса в многокомпонентных газожидкостных средах.liquids with gas inclusions and dispersion of gas bubbles in the pumped liquid, which should increase the stability of the pump in multicomponent gas-liquid environments.

Основным недостатком прототипа является малая эффективность диспергации газовых пузырей, вследствие чего реального повышения допустимого газосодержания на входе насоса описанной выше конструкции по сравнению с насосом обычной конструкции не выявлено.The main disadvantage of the prototype is the low efficiency of dispersion of gas bubbles, as a result of which a real increase in the allowable gas content at the inlet of the pump of the above design compared to a pump of a conventional design has not been identified.

Таким образом, задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в создании погружного центробежного многоступенчатого насоса для добычи нефти, предназначенного для работы в скважинах с содержанием свободного газа в пластовой жидкости до 60% на входе насоса.Thus, the task to which the present utility model is aimed is to create a submersible centrifugal multistage pump for oil production, designed to work in wells with a free gas content in the reservoir fluid of up to 60% at the pump inlet.

Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении предельного содержания свободного газа на входе насоса.The technical result achieved by the implementation of the utility model is to increase the maximum content of free gas at the pump inlet.

Ступень погружного центробежного многоступенчатого насоса для добычи нефти, обеспечивающая достижение указанного выше технического результата, включает в себя рабочее колесо и направляющий аппарат. Рабочее колесо содержит ступицу, предназначенную для закрепления рабочего колеса на валу насоса, и жестко связанный со ступицей ведущий диск, на нижней стороне которого расположены рабочие лопасти, соединенные с ведомым диском рабочего колеса. Направляющий аппарат представляет собой The step of a submersible centrifugal multistage pump for oil production, ensuring the achievement of the above technical result, includes an impeller and a guiding apparatus. The impeller contains a hub for fixing the impeller to the pump shaft, and a drive disk rigidly connected to the hub, on the lower side of which there are impellers connected to the driven disk of the impeller. The guide apparatus is a

стакан с верхним диском, выполненным с возможностью установки ведомого диска рабочего колеса, на нижней стороне верхнего диска направляющего аппарата расположены лопатки, соединенные с нижним диском, который выполнен с отверстием для размещения вала насоса. Ступень включает в себя, по меньшей мере, один диспергирующий орган, приводимый во вращение валом насоса и расположенный в проточной части ступени между верхним диском рабочего колеса и нижним диском направляющего аппарата. При этом в отличие от прототипа диспергирующий орган выполнен с радиальными лопастями.a glass with an upper disk, made with the possibility of installing a driven disk of the impeller, on the lower side of the upper disk of the guide vane are blades connected to the lower disk, which is made with a hole for accommodating the pump shaft. The stage includes at least one dispersing member driven by the pump shaft and located in the flow part of the stage between the upper impeller disk and the lower disk of the guide vane. Moreover, in contrast to the prototype, the dispersing body is made with radial blades.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, диспергирующий орган представляет собой закрепляемое на валу центробежное колесо, на ступице которого расположены радиальные лопасти.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the dispersing body is a centrifugal wheel fixed on the shaft, on the hub of which there are radial blades.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, радиальные лопасти, образующие диспергирующий орган, выполнены в нижней части ступицы рабочего колеса.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the radial blades forming the dispersing body are made in the lower part of the impeller hub.

Наличие диспергирующего органа с радиальными лопастями между верхним диском рабочего колеса и нижним диском направляющего аппарата позволяет осуществлять эффективную диспергацию свободного газа в смеси непосредственно перед входом в рабочее колесо, где обычно происходит срыв подачи. Диспергирующие лопасти осуществляют превращение газожидкостной смеси в мелкодисперсную структуру, что существенно снижает вероятность срыва подач, при этом диспергированная газожидкостная смесь The presence of a dispersing body with radial blades between the upper disk of the impeller and the lower disk of the guide vane allows efficient dispersion of free gas in the mixture immediately before the entrance to the impeller, where the feed usually breaks down. Dispersing blades convert a gas-liquid mixture into a finely dispersed structure, which significantly reduces the likelihood of a feed failure, while the dispersed gas-liquid mixture

подается на вход рабочего колеса, минуя переходные узлы (направляющий аппарат и пр.), где возможно обратное укрупнение газовых пузырей.fed to the input of the impeller, bypassing the transitional nodes (directing apparatus, etc.), where the reverse enlargement of gas bubbles is possible.

Возможность осуществления полезной модели, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, подтверждается описанием конструкции и действия погружного центробежного многоступенчатого насоса для добычи нефти со ступенями, выполненными в соответствии с настоящей полезной моделью, сопровождаемым графическими материалами, на которых изображено следующее:The possibility of implementing a utility model, characterized by the above set of features, is confirmed by a description of the design and operation of a submersible centrifugal multistage pump for oil production with stages made in accordance with this utility model, accompanied by graphic materials, which depict the following:

На Фиг.1 - часть ступени насоса.Figure 1 - part of the pump stage.

На Фиг.2 - диспергирующее колесо на виде сбоку.Figure 2 - dispersive wheel in side view.

На Фиг.3 - диспергирующее колесо на виде сверху.Figure 3 - dispersive wheel in a top view.

Погружной центробежный многоступенчатый насос для добычи нефти, содержащий корпус 1, внутри которого размещен вал 2 и ступени напорного типа, каждая из которых состоит из рабочего колеса 3 и направляющего аппарата 4. Рабочее колесо включает в себя ступицу 5, предназначенную для закрепления рабочего колеса на валу 2, и жестко связанный со ступицей ведущий диск, на нижней стороне которого расположены рабочие лопасти, соединенные с ведомым диском рабочего колеса. В кольцевой проточке ведомого диска установлена опорная шайба. Рабочие колеса могут быть выполнены с отверстиями 9 в ведущем диске и лопатках, что обеспечивает повышенную защиту насоса от срыва подачи. Направляющий аппарат представляет собой стакан с верхним диском, на котором выполнен опорный буртик для A submersible multi-stage centrifugal pump for oil production, comprising a housing 1, inside of which there is a shaft 2 and a pressure type stage, each of which consists of an impeller 3 and a guide apparatus 4. The impeller includes a hub 5 designed to fix the impeller to the shaft 2, and a drive disk rigidly connected to the hub, on the lower side of which there are impellers connected to the driven disk of the impeller. A support washer is installed in the annular groove of the driven disk. The impellers can be made with holes 9 in the drive disk and the blades, which provides increased protection of the pump from stalling. The guide apparatus is a glass with an upper disk on which a support shoulder is made for

установки ведомого диска рабочего колеса, на нижней стороне верхнего диска направляющего аппарата расположены лопатки, соединенные с нижним диском 6, который выполнен с отверстием для вала 1 насоса.the installation of the driven disk of the impeller, on the lower side of the upper disk of the guide vane are blades connected to the lower disk 6, which is made with an opening for the shaft 1 of the pump.

Между ступицей 5 и нижним диском 6 направляющего аппарата установлено дополнительное диспергирующее центробежное колесо осевого типа 7, на ступице которого выполнены радиальные лопасти 8, расположенные под углом 120° относительно друг друга.Between the hub 5 and the lower disk 6 of the guide vane, an additional axial-type dispersing centrifugal wheel 7 is installed, on the hub of which there are made radial blades 8 located at an angle of 120 ° relative to each other.

Claims

1. The stage of a submersible centrifugal multistage pump for oil production, including an impeller and a guide apparatus, the impeller contains a hub designed to secure the impeller to the pump shaft, and a drive disk rigidly connected to the hub, on the lower side of which there are working the blades connected to the driven disk of the impeller, the guide apparatus is a glass with an upper disk made with the possibility of installing a driven disk of the impeller on the lower side vanes located on the upper disk of the guide vane are connected to the lower disk, which is made with an opening for accommodating the pump shaft, and the stage includes at least one dispersing member driven by the pump shaft and located in the flow part of the stage between the upper disk the impeller and the lower disk of the guide apparatus, characterized in that the dispersing body is made with radial blades.

2. The stage according to claim 1, characterized in that the dispersing body is a centrifugal wheel fixed to the shaft, on the hub of which there are radial blades.

3. The stage according to claim 1, characterized in that the radial blades forming the dispersing body are made in the lower part of the impeller hub.