SU1643796A2

SU1643796A2 - Valve unit of centrifugal well pump

Info

Publication number: SU1643796A2
Application number: SU894659630A
Authority: SU
Inventors: Лев Георгиевич Чичеров; Виктор Иванович Дарищев; Владимир Николаевич Ивановский; Ираклий Аврамович Мерициди
Original assignee: Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1991-04-23

Description

Изобретение относитс к гидромашиностроению , может быть использовано в конструкци х скважинных насосов при откачивании загр зненных жидкостей и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.сь. № 1121505.The invention relates to hydraulic engineering, can be used in the design of borehole pumps for pumping contaminated liquids, and is an improvement of the invention according to the author. No. 1121505.

Цель изобретени - повышение надежности путем исключени совместного движени запорных органов сливного и обратного клапанов при остановке насоса. На фиг. 1 представлен клапанный узел скважийного центробежного насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - схема расположени запорных opiaHOB при проведении операций по спускоподъему к промывке; на фиг. 3 - то же, при работе насоса; на фиг. 4 - то же, при остановленном насосе; на фиг. 5 - торцовые контактирующие поверхности запорных органов. The purpose of the invention is to increase reliability by eliminating the joint movement of the closure bodies of the drain and non-return valves when the pump is stopped. FIG. 1 shows the valve assembly of a downhole centrifugal pump, longitudinal section; in fig. 2 is a diagram of the location of the shut-off opiaHOB when carrying out operations for lifting to flushing; in fig. 3 - the same when the pump is running; in fig. 4 - the same, when the pump is stopped; in fig. 5 - end contacting surfaces of the locking bodies.

Клапанный узел скважинного центробежного насоса (не показан) содержит корпус 1, установленный в колонне подъемных труб (не показаны) и имеющий верхнюю 2 и нижнюю 3 камеры, перва из которых сообщена с затрубным пространством скважины , а втора - с выходом насоса посредством соответственно сливного 4 и подвод щего 5 каналов, снабженных соответственно сливным и обратным клапанами , каждый из которых имеет запорный орган 6 и 7 соответственно, причем кажда из камер 2 и 3 дополнительно сообщена с полостью колонны труб посредством выполненных а корпусе перепускных каналов 8.The valve assembly of a downhole centrifugal pump (not shown) contains a housing 1 installed in a column of lifting pipes (not shown) and having upper 2 and lower 3 chambers, the first of which is connected to the annulus of the well, and the second - from the pump outlet through respectively drain 4 and a supply 5 channels provided respectively with drain and non-return valves, each of which has a shut-off member 6 and 7, respectively, each of the chambers 2 and 3 additionally communicating with the cavity of the pipe string by means of The bypass channels 8.

Перепускные каналы 8 подсоединены к нижней части верхней камеры 2, а запорный орган 6 сливного клапана установлен с возможностью размещени в нижней камере 3 при своем крайнем нижнем положении.The bypass channels 8 are connected to the lower part of the upper chamber 2, and the stop valve 6 of the drain valve is installed so that it can be placed in the lower chamber 3 in its lowest position.

В нижней камере 3 может быть установлена втулка 9, служаща направл ющей дл запорных органов 6 и 7 клапанов.A sleeve 9 can be installed in the lower chamber 3, serving as a guide for the valve locking bodies 6 and 7.

Запорный орган б сливного клапана выполнен с уменьшением диаметра в направлении запорного органа 7 обратного клапана. Запорный орган 7 обратного клапана может быть выполнен также с уменьшением диаметра в направлении запорного органа 7 сливного клзпана. Уменьшение диаметра запорных органов 6 и 7 может быть выполнено по конической поверхности (фиг.1) или ступенчато (фиг.5).Stop valve b drain valve is made with a decrease in diameter in the direction of the stop valve 7 of the check valve. The locking body 7 of the check valve can also be performed with a decrease in diameter in the direction of the locking body 7 of the drain valve. Reducing the diameter of the locking bodies 6 and 7 can be performed on a conical surface (figure 1) or stepwise (figure 5).

С помощью резьбовых соединений 10 и 11 корпус 1 узла крепитс сверху к колонне подъемных труб, а снизу - к выходному патрубку насоса. Запорные органы 6 и 7 взаимодействуют с седлами 12 и 13 соответственно. Клапанный узел работает следующим образом.Using threaded connections 10 and 11, the body 1 of the assembly is attached to the top of the riser pipe and from the bottom to the outlet of the pump. The locking bodies 6 and 7 interact with the seats 12 and 13, respectively. Valve node works as follows.

Насос спускают в скважину на колонне подъемных труб, в которой установлен клапанный узел. При этом давление в затруб- ном пространстве скважины и полостиThe pump is lowered into the well on the column of lifting pipes in which the valve assembly is installed. In this case, the pressure in the annulus of the well and cavity

колонны труб одинаково, и при установке насоса на заданной глубине запорные органы 6 и 7 клапанов наход тс в крайнем нижнем положении (фиг.2).the pipe columns are the same, and when the pump is installed at a predetermined depth, the locking bodies 6 and 7 of the valves are in the lowest position (Fig. 2).

При включении насоса давление на егоWhen you turn on the pump pressure on his

выходе возрастает, и оба запорных органа б и 7 перемещаютс в крайнее верхнее положение (фиг.З). Жидкость, подаваема насосом по каналам 5 и 8, поступает в колонну подъемных труб, а из нее - на поверхностьthe output increases, and both the locking bodies b and 7 are moved to the uppermost position (Fig. 3). The fluid supplied by the pump through channels 5 and 8 enters the column lifting pipes, and from it - to the surface

земли к потребителю. Сливной канал 4 при этом перекрытзапорныморганом 6, взаимодействующим с седлом 12. Такое расположение запорных органов 6 и 7 сохран етс на все врем работы насоса.land to the consumer. The drain channel 4 at the same time is blocked by the closing organ 6, which interacts with the saddle 12. This arrangement of the locking bodies 6 and 7 is maintained for the entire duration of the pump operation.

При остановке насоса запорный орган 7 обратного клапана опускаетс в нижнюю камеру 3 и садитс на седло 13, разобща таким образом полость колонны труб и выход насоса и предотвраща слив жидкостиWhen the pump is stopped, the shut-off element 7 of the check valve is lowered into the lower chamber 3 and sits on the seat 13, thus separating the cavity of the pipe string and the pump outlet and preventing liquid from draining

из колонны через насос в затрубное пространство (фиг.4). Поскольку сливной клапан также закрыт, то полость колонны труб остаетс заполненной жидкостью вплоть до следующего запуска. Поэтому при повторном запуске не требуетс вновь заполн ть колонну труб жидкостью, что снижает энергозатраты . Кроме того, пуск насоса в работу производитс при максимальном давлении на выходе, а это повышает надежность работы насоса.from the column through the pump into the annulus (figure 4). Since the drain valve is also closed, the cavity of the pipe string remains filled with liquid until the next start. Therefore, when restarting, it is not necessary to refill the pipe string with liquid, which reduces energy consumption. In addition, the pump is commissioned at a maximum outlet pressure, which increases the reliability of the pump.

При необходимости осуществлени промывки колонны труб или насоса, или глушени скважины повышают давление в затрубном прост ранстве и отжимают запорный орган 6 сливного клапана от седла 12. Запорный орган 6 перемещаетс в крайнее нижнее положение, размеща сь при этом в нижней камере 3 (фиг.2). При этом вследствие того, что площадь контактных поверхностей мала, исключаетс залипание запорных органов друг к другу, в св зи с чем значительно повышаетс надежность работы клапанного узла насоса.If it is necessary to flush the pipe string or the pump, or to kill the well, increase the pressure in the annular space and squeeze the stop valve 6 of the drain valve from the seat 12. The stop valve 6 moves to its lowest position, being located in the lower chamber 3 (Fig. ). In this case, due to the fact that the area of the contact surfaces is small, sticking of the locking bodies to each other is prevented, in connection with which the reliability of the valve assembly of the pump is significantly increased.

Claims

1. Valve assembly of a downhole centrifugal pump according to ed.St. FSB 1121505, characterized in that, in order to increase reliability by eliminating the joint movement of the locking bodies

drain and non-return valves when the pump is stopped, the shut-off member of the drain valve is made with a decrease in diameter in the direction of the shut-off member of the check valve.

2. The node according to claim 1, from l and h and y and so that the shut-off valve of the check valve is made with a decrease in diameter in the direction of the shut-off valve of the drain valve.

FIG. 2

Fig.Z