RU97778U1

RU97778U1 - SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE

Info

Publication number: RU97778U1
Application number: RU2010115480/06U
Authority: RU
Inventors: Халил Асгатович Габдрахманов; Рауф Измалович Козлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью ООО "ТехНО-Ойл"
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2010-09-20

Abstract

1. Входной модуль погружного центробежного насоса, содержащий корпус с отверстиями для прохода пластовой жидкости, присоединенные к корпусу основание и головку, вал с промежуточными подшипниками, самоочищающийся многосекционный фильтр, закрепленный на корпусе, диспергирующее устройство, отличающийся тем, что в нижней части внутренней полости входного модуля расположен закрепленный на валу шнек. ! 2. Входной модуль погружного центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что диспергирующее устройство выполнено в виде шнека, вращающегося в корпусе с продольными ребрами. ! 3. Входной модуль погружного центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что головка и основание сочленены с корпусом входного модуля посредством резьбы. 1. The input module of a submersible centrifugal pump, comprising a housing with holes for the passage of formation fluid, a base and a head attached to the housing, a shaft with intermediate bearings, a self-cleaning multi-section filter mounted on the housing, a dispersing device, characterized in that in the lower part of the input cavity the module is located attached to the shaft auger. ! 2. The input module of a submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the dispersing device is made in the form of a screw rotating in a housing with longitudinal ribs. ! 3. The input module of a submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the head and base are connected to the body of the input module by means of a thread.

Description

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению и может быть использована в погружных центробежных насосах для добычи пластовой жидкости (нефти) из нефтяных скважин.The utility model relates to petroleum engineering and can be used in submersible centrifugal pumps to extract formation fluid (oil) from oil wells.

Известны погружные центробежные насосы для подъема жидкости из скважин, в состав которых входят сливной и обратный клапаны, секции насоса и входной модуль. При этом входной модуль представляет собой корпус с входными отверстиями, внутри которого расположены вал, вращающийся в промежуточных подшипниках, и диспергирующее устройство в виде дестругирующих аппаратов. На корпус надеты самоочищающиеся многосекционные фильтры. Например, входной модуль ЖНШ-1 (Патент на полезную модель №42081, БИ №32, 20.11.2004 г.).Submersible centrifugal pumps are known for lifting liquids from wells, which include drain and check valves, pump sections, and an inlet module. In this case, the input module is a housing with inlet openings, inside of which there is a shaft rotating in the intermediate bearings, and a dispersing device in the form of destructive devices. Self-cleaning multi-section filters are put on the case. For example, the input module ZhNSh-1 (Utility Model Patent No. 42081, BI No. 32, November 20, 2004).

Недостатком известного входного модуля является:A disadvantage of the known input module is:

Скопление мелкодисперсных механических примесей, проходящих через щели фильтрующих элементов, в нижней части входного модуля вследствие их оседания под собственным весом. Особенно быстро скопление примесей происходит при выключениях насоса, когда отсутствует течение жидкости. По мере накопления примеси заиливают внутреннюю полость входного модуля и снижают его пропускную способность, что приводит к снижению производительности насоса.The accumulation of fine mechanical impurities passing through the slots of the filter elements in the lower part of the input module due to their subsidence under their own weight. Particularly fast accumulation of impurities occurs when the pump is turned off, when there is no fluid flow. As impurities accumulate, they silt the internal cavity of the input module and reduce its throughput, which leads to a decrease in pump performance.

Известен также входной модуль, содержащий основание, сетку и диспергирующие аппараты (Патент на изобретение №2260714, БИ №22, 27.09.2005 г) Недостатком данного исполнения является малая пропускная способность дестругирующих аппаратов, так как площадь отверстий в перфорированной пластине значительно меньше проходной площади многосекционных фильтров, что вызвано малым диаметральным габаритом входного модуля, обусловленного конструкцией скважины. Это приводит к увеличению сопротивления течению жидкости на входе в насос и соответственно ухудшает эффективность работы насоса, а при использовании входного модуля с насосом большой производительности может привести к срыву подачи и выходу насоса из строя.Also known is an input module containing a base, mesh and dispersing apparatuses (Patent for invention No. 2260714, BI No. 22, September 27, 2005). The disadvantage of this design is the low throughput of destroying devices, since the area of the holes in the perforated plate is much smaller than the passage area of multi-section filters, which is caused by the small diametric dimension of the input module, due to the design of the well. This leads to an increase in resistance to liquid flow at the inlet to the pump and, accordingly, worsens the efficiency of the pump, and when using an input module with a high-capacity pump, it can lead to a disruption in supply and failure of the pump.

Целью полезной модели является исключение заиливания и засорения внутренней полости входного модуля мелкодисперсными механическими примесями и как следствие повышение срока службы входного модуля и погружного насоса в целом, а также повышение пропускной способности диспергирующего устроийства, снижение его сопротивления потоку для повышения эффективности и работоспособности насоса в широком интервале производительности.The purpose of the utility model is to prevent siltation and clogging of the internal cavity of the input module with finely divided mechanical impurities and, as a result, increase the service life of the input module and the submersible pump as a whole, as well as increase the throughput of the dispersing device and reduce its flow resistance to increase the efficiency and efficiency of the pump in a wide range performance.

Поставленная цель достигается следующим образом. На нижнем конце вала устанавливается шнек, который при вращении перемешивает оседающие мелкие механические примеси с пластовой жидкостью и подает эту смесь на прием насоса, а в верхней части входного модуля устанавливается диспергирующее устройство в виде шнека, вращающегося в корпусе с продольными ребрами, и обладающее высокой пропускной способностью.The goal is achieved as follows. A screw is installed on the lower end of the shaft, which rotates mixes the precipitating small mechanical impurities with the reservoir fluid and supplies this mixture to the pump intake, and a dispersing device in the form of a screw rotating in the housing with longitudinal ribs is installed in the upper part of the input module and has a high throughput ability.

На фиг.1 изображен предлагаемый входной модуль. Он состоит из корпуса 1, в котором имеются отверстия 2 для прохода откачиваемой насосом жидкости, количество которых расчетное, вала 3, промежуточных подшипников 4, и многосекционных щелевых фильтров 5, надетых на корпус. Секции щелевых фильтров могут быть выполнены в виде спирали из проволоки треугольного сечения. Между витками спирали имеется щель, ширина которой расчетная. На нижнем и верхнем конце вала расположены шнеки 6 и 7. В верхней части корпуса на уровне шнека 7 имеются продольные ребра 8, количество и длина которых расчетные. Шнек 7 и ребра 8 являются диспергирующим устройством. При этом пропускная способность диспергирующего устройства превышает пропускную способность насоса ввиду большей площади поперечного сечения его полостей, соизмеримой с проходной площадью многосекционных фильтров. В корпус ввинчены основание 9 для присоединения входного модуля к гидрозащите погружного электродвигателя и головка 10 для присоединения к насосу.Figure 1 shows the proposed input module. It consists of a housing 1, in which there are holes 2 for the passage of pumped liquid, the amount of which is calculated, shaft 3, intermediate bearings 4, and multi-section slotted filters 5, worn on the housing. Section slotted filters can be made in the form of a spiral from a wire of triangular cross section. There is a gap between the turns of the spiral, the width of which is calculated. On the lower and upper end of the shaft there are screws 6 and 7. In the upper part of the housing at the level of the screw 7 there are longitudinal ribs 8, the number and length of which are calculated. The screw 7 and ribs 8 are a dispersing device. Moreover, the throughput of the dispersing device exceeds the throughput of the pump due to the larger cross-sectional area of its cavities, commensurate with the passage area of multi-section filters. A base 9 is screwed into the housing for connecting the input module to the hydraulic protection of the submersible motor and a head 10 for connecting to the pump.

Входной модуль работает следующим образом. При включении погружного насоса пластовая жидкость, представляющая из себя смесь газа жидкости и взвешенных механических частиц, всасываемая насосом, проходит через щелевые фильтры 5 и далее через отверстия 2 во внутреннюю полость входного модуля. При этом происходит отделение механических частиц, размер которых превышает ширину щели фильтров 5. Та часть механических примесей, размер которых меньше ширины щели, проходит через фильтры и стремится осесть в нижней части внутренней полости входного модуля. Однако, достигая уровня вращающегося шнека 6, частицы перемешиваются с пластовой жидкостью и направляются тем же шнеком в сторону приема насоса. Таким образом, вращающийся шнек препятствует накоплению мелких мех. примесей во внутренней полости входного модуля, его заиливанию и снижению пропускной способности. Далее жидкость поступает в полость шнека 7 и получает вращательно-поступательное направление движения. Пузыри газа, содержащиеся во вращающейся жидкости, разбиваются о кромки ребер 8 и перемешиваются с жидкостью. Газосодержащая жидкость превращается в мелкодиспергированную и гомогенизированную эмульсию и продвигается шнеком на прием насоса. Процесс диспергирования жидкости и ее гомогенизации происходит непрерывно на протяжении всего пути ее движения вдоль шнека 7 и ребер 8. Таким образом, обеспечивается подача на вход насоса мелкодиспергированной и гомогенизированной жидкости без оказания дополнительного сопротивления ее продвижению и без угроза срыва подачи.The input module operates as follows. When the submersible pump is turned on, formation fluid, which is a mixture of liquid gas and suspended mechanical particles, is sucked in by the pump, passes through slotted filters 5 and then through openings 2 into the internal cavity of the inlet module. When this occurs, the separation of mechanical particles whose size exceeds the width of the slit of the filters 5. That part of the mechanical impurities, the size of which is less than the width of the slit, passes through the filters and tends to settle in the lower part of the inner cavity of the input module. However, reaching the level of the rotating screw 6, the particles are mixed with the reservoir fluid and sent by the same screw towards the pump intake. Thus, the rotating auger prevents the accumulation of small fur. impurities in the internal cavity of the input module, its siltation and reduced throughput. Next, the fluid enters the cavity of the screw 7 and receives a rotational-translational direction of motion. Bubbles of gas contained in a rotating fluid break up on the edges of the ribs 8 and mix with the fluid. The gas-containing liquid turns into a finely dispersed and homogenized emulsion and is moved by the screw to the pump intake. The process of dispersing the liquid and its homogenization takes place continuously throughout the entire path of its movement along the screw 7 and ribs 8. Thus, a finely dispersed and homogenized liquid is supplied to the pump inlet without additional resistance to its advancement and without the risk of disruption of supply.

Claims

1. The input module of a submersible centrifugal pump, comprising a housing with holes for the passage of formation fluid, a base and a head attached to the housing, a shaft with intermediate bearings, a self-cleaning multi-section filter mounted on the housing, a dispersing device, characterized in that in the lower part of the input cavity the module is located attached to the shaft auger.

2. The input module of a submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the dispersing device is made in the form of a screw rotating in a housing with longitudinal ribs.

3. The input module of a submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the head and base are connected to the body of the input module by means of a thread.