SU1642084A1

SU1642084A1 - Deep-well pump

Info

Publication number: SU1642084A1
Application number: SU894678914A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ионикиевич Белоусов; Виктор Иванович Мельник; Богдан Николаевич Цвык
Original assignee: Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-04-15

Abstract

Изобретение относитс к насосострое- нию, в частности к конструкци м газлифтов , и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем общепромышленного назначени . Цель изобретени - повышение КПД и автономности. При подаче тока на статорные обмотки 9 активна среда под действием вихревых токов становитс жидкой,ускор етс в патрубке 2 и выбрасываетс через диффузор 5 с закруткой, оставл ющей отброшенную массу активной среды на периферии диффузора 5 и в приемой полости 8. В зоне пассивных сопл 4 создаетс разрежение и скважин- на жидкость поступает в камеру 11 смешени . Затем цикл повтор етс . 1 ил.The invention relates to pumping engineering, in particular to gas lift constructions, and can be used in designing hydro-transport systems for general industrial purposes. The purpose of the invention is to increase efficiency and autonomy. When current is applied to the stator windings 9, the active medium under the action of eddy currents becomes liquid, accelerates in nozzle 2 and is ejected through the diffuser 5 with a twist leaving the mass of the active medium at the periphery of the diffuser 5 and in the receiving cavity 8. In the zone of passive nozzles 4 a vacuum is created and the well bore enters the mixing chamber 11. Then the cycle is repeated. 1 il.

Description

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к конструкции скважинного насоса, и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем общепромышленного назначения.The invention relates to the field of pump engineering, in particular to the design of a borehole pump, and can be used in the design of hydrotransport systems for general industrial use.

Цель изобретения — повышение КПД и автономности.The purpose of the invention is improving efficiency and autonomy.

На чертеже показан насос, продольный разрез.The drawing shows a pump, a longitudinal section.

Скважинный насос, содержащий источник-накопитель 1 активной среды, подключенный патрубком 2 к активному соплу 3 эжектора, пассивное сопло 4 которого сообщено с полостью скважинной жидкости, а диффузор 5 с подъемным трубопроводом 6, активатор и подключенный к нему источник электрического тока (не показан) причем диффузор 5 размещен с кольцевым зазором 7 относительно подъемного трубопровода' 6 с образованием приемной полости 8, последняя сообщена с источником-накопителем активной среды, активатор — в виде статорных обмоток 9 линейного двигателя, охватывающего патрубок 2, а на входной части диффузора 5 выполнены спиральные каналы 10, камера 11 смешения и приемная полость 8 сообщены с источником-накопителем И каналами 12 и 13 с клапаном 14.A downhole pump containing an active medium storage source 1 connected by a nozzle 2 to an active nozzle 3 of an ejector, a passive nozzle 4 of which is in communication with a wellbore fluid cavity, and a diffuser 5 with a lifting pipe 6, an activator and an electric current source connected to it (not shown) moreover, the diffuser 5 is placed with an annular gap 7 relative to the lifting pipe '6 with the formation of the receiving cavity 8, the latter is in communication with the source-drive of the active medium, the activator in the form of stator windings 9 of the linear motor I, covering pipe 2, and spiral channels 10 are made on the inlet part of the diffuser 5, the mixing chamber 11 and the receiving cavity 8 are in communication with the storage source And channels 12 and 13 with valve 14.

Скважинный насос работает следующим образом.The downhole pump operates as follows.

При подаче с поверхности переменного электрического тока на статорные обмотки 9 линейного электродвигателя возникает бегущее электромагнитное поле, под действием которого индуктируется ток в патрубке 2. Если на глубине установки насоса температура больше 60°С, активная среда находится, в жидком состоянии и взаимодействие индуцированного в ней тока с магнитным полем статорных обмоток 9 приводит ее в движение. Если температура ниже 60°С, то активная среда (например, сплав Вуда) находится в твердом состоянии, но после включения скважинного насоса под действием вихревых токов выделяется большое количество тепла, под действием которого она переходит в жидкое состояние.When an alternating electric current is supplied from the surface to the stator windings 9 of a linear electric motor, a traveling electromagnetic field appears, under which a current is induced in the nozzle 2. If the temperature at the pump installation depth is greater than 60 ° C, the active medium is in a liquid state and the interaction induced in it current with a magnetic field of the stator windings 9 sets it in motion. If the temperature is below 60 ° C, then the active medium (for example, Wood's alloy) is in a solid state, but after turning on the well pump, eddy currents generate a large amount of heat, under the influence of which it turns into a liquid state.

Активная среда разгоняется в патрубке 2 и с высокой скоростью выбрасывается из активного сопла 3. Далее активная среда по падает в камеру 11 смешения и далее в диффузор 5. При этом, в приемной полости 8 снижается давление, вследствие чего скважинная жидкость через пассивное сопло 4 ₅ поступает в камеру 11 смешения вместе с активной средой. Клапан 14 закрыт. Проходя через спиральные каналы в камере смешения 11, активная среда и скважинная жидкость приобретают вращательное движение. Под действием центробежных сил значительно более плотная активная среда отбрасывается к стенкам диффузора 5. Далее активная среда, двигающаяся касательно к стенкам диффузора 5, попадает в зазор между диффузором 5 и подъемным трубопрово15 дом 6, а затем в приемную полость 8, из которой она сливается в источник-накопитель через циркуляционную трубку 13. Инжектируемая скважинная жидкость из диффузора 5 выбрасывается в канал подъемного трубопровода 6 и по насосно-компрессор²θ ным трубам поступает на поверхность. Тепло, выделяющееся в активной среде, циркулирующей в скважинном насосе, отдается скважинной жидкости и увеличивает ее температуру. Это позволяет производить откач25 ку высоковязких и высокопарафинистых нефтей и исключает отложения парафина на поверхностях струйного аппарата и насосно-компрессорных труб.The active medium is accelerated in the nozzle 2 and is ejected from the active nozzle 3 at a high speed. Next, the active medium enters the mixing chamber 11 and then into the diffuser 5. In this case, the pressure in the receiving cavity 8 decreases, as a result of which the well fluid through the passive nozzle 4 ₅ enters the mixing chamber 11 together with the active medium. Valve 14 is closed. Passing through the spiral channels in the mixing chamber 11, the active medium and the well fluid acquire a rotational motion. Under the action of centrifugal forces, a much denser active medium is discarded to the walls of the diffuser 5. Next, the active medium moving tangentially to the walls of the diffuser 5 enters the gap between the diffuser 5 and the riser 6, and then into the receiving cavity 8 from which it merges into the source-drive through the circulation tube 13. The injected borehole fluid from the diffuser 5 is discharged into the channel of the lifting pipe 6 and enters the surface through the pump-compressor ² θ pipes. The heat released in the active medium circulating in the well pump is given to the well fluid and increases its temperature. This makes it possible to pump 25 high-viscosity and high-paraffin oils and eliminates paraffin deposits on the surfaces of the jet apparatus and tubing.

Claims

Claim

A downhole pump containing a source of storage of the active medium, connected by a pipe to the active nozzle of the ejector, the passive nozzle of which is in communication with the cavity of the well fluid, and the diffuser is connected to a lift pipe, as well as an activator and an electric current source connected to it, characterized in that, in order to increase efficiency and increase autonomy, the diffuser is placed with a ring gap relative to the lifting pipe with the formation of a receiving cavity, the latter is communicated with the source medium of the active medium, asset Torr to form the stator windings of the linear motor, the female pipe, and the inlet portion of the diffuser formed spiral channels.