WO2013187801A2 - Скважинная насосная установка - Google Patents
Скважинная насосная установка Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013187801A2 WO2013187801A2 PCT/RU2013/000444 RU2013000444W WO2013187801A2 WO 2013187801 A2 WO2013187801 A2 WO 2013187801A2 RU 2013000444 W RU2013000444 W RU 2013000444W WO 2013187801 A2 WO2013187801 A2 WO 2013187801A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- annular cavity
- pump
- housing
- electric motor
- downhole
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/35—Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/38—Arrangements for separating materials produced by the well in the well
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/708—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning specially for liquid pumps
Definitions
- the invention relates to submersible equipment and is intended to remove mechanical impurities from a well fluid entering an electric centrifugal pump.
- a well-known downhole pump installation containing an electric motor with hydraulic protection, pump sections and an input module in the form of a housing with inlet openings, a shaft and a foam filter placed opposite the openings with the formation of annular cavities between the housing and the shaft RF patent Ns2261369, F04D 13/10, 2005.
- FIG. 1 shows the inventive downhole pumping unit. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
- the installation comprises an electric motor (1), hydraulic protection (2), an input module (3) with receiving holes (4), a pump section (5) and a casing (6) with radial inlet holes (7) in the upper part.
- the casing (6) covers the bottom of the lower pump section (5) and the inlet module (3), forming with them an annular cavity (8), in which a spiral-shaped blade is placed
- Downhole pumping unit operates as follows.
- the formation fluid containing mechanical particles, for example, sand and proppant enters through the radial inlet openings (7) into the annular cavity (8) between the casing (6) and the lower section of the pump (5).
- the liquid moves down along the spiral-shaped blade (9) and acquires a rotational motion. Particles under the action of centrifugal and gravitational forces are displaced into the outer part of the flow, pressed against the wall of the casing (6) and blades (9), and slide along them into the lower part of the annular cavity (8) to the sealing ring (11).
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к погружному оборудованию и предназначено для удаления механических примесей из скважинной жидкости, поступающей на прием электроцентробежного насоса. Технический результат - увеличение продолжительности работы скважинной насосной установки при высоком содержании механических примесей в откачиваемой жидкости, а также упрощение ее конструкции и повышение технологичности изготовления. Скважинная насосная установка содержит электродвигатель (1), гидрозащиту (2), секции насоса (5), входной модуль (3) с приемными отверстиями (4), кожух (6) и устройство для отделения частиц. Кожух (6) охватывает низ нижней насосной секции (5) и входной модуль (3), образуя с ними кольцевую полость (8). Устройство для отделения частиц выполнено в виде спиралевидной лопасти (9), размещенной в кольцевой полости (8) и заканчивающейся ниже приемных отверстий (4). Кожух (6) снабжен входными отверстиями вверху и уплотнительным кольцом (10), (11), расположенным на его конце ниже приемных отверстий (4). В уплотнительное кольцо вмонтированы осевые трубки (12), служащие для отвода частиц из кольцевой полости (8) в скважину (13) и заканчивающиеся ниже уровня электродвигателя (1).
Description
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к погружному оборудованию и предназначено для удаления механических примесей из скважинной жидкости, поступающей на прием электроцентробежного насоса.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна скважинная насосная установка, содержащая подъемную трубу с отверстиями в нижней части, вертикальный цилиндрический перфорированный кожух с кольцевыми выступами на наружной поверхности и уплотнительными кольцами на концевых участках, размещенные в кожухе и соединенные с ним с образованием радиального зазора электродвигатель и центробежный насос, на наружной поверхности которых установлены продольные ребра и охватывающий последние сетчатый фильтр, нагнетательный патрубок, образующий с нижней частью подъемной трубы гидроэлеватор, трубку с размещенным на поверхности верхним концом (см., например, А.с. СССР N°1126720, F04D13/10, 1984).
Недостатком описанной установки является закупоривание ячеек сетчатого фильтра механическими примесями, приводящее к прекращению движения скважинной жидкости через центробежный насос и перегреву электродвигателя.
Известна скважинная насосная установка, содержащая электродвигатель с гидрозащитой, насосные секции и входной модуль в виде корпуса с подводящими отверстиями, валом и пенометаллическим фильтром, размещенным напротив отверстий с образованием кольцевых полостей между корпусом и валом (патент РФ Ns2261369, F04D 13/10, 2005).
Недостатком скважинной насосной установки является ограниченный ресурс работы входящего в ее состав входного модуля из-за накопления механических частиц в пенометаллическом фильтре и снижения его пропускной способности.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является скважинная насосная установка, содержащая электродвигатель с
гидрозащитой, сливной и обратный клапаны, ловильную головку, секции насоса, входной модуль с приемными отверстиями, кожух, установленный на установке с образованием кольцевой полости и снабженный снизу устройством для отделения частиц в виде щелевого фильтра с центрирующим стягивающим стержнем (см., например, патент РФ N238832, Е 21 В 43/08, 2004).
Недостатком принятой за прототип скважинной насосной установки является непродолжительный ресурс работы при наличии в добываемой жидкости разнородных по фракционному составу примесей из-за быстрой кольматации щелевого фильтра. Кроме того, для обеспечения высокой пропускной способности кожух и щелевой фильтр установки должны иметь значительные размеры и вес, что усложняет спускоподъемные операции установки на скважине.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение решает задачу увеличения продолжительности работы скважинной насосной установки при высоком содержании механических примесей в откачиваемой жидкости, а также упрощения ее конструкции и повышения технологичности изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в скважинной насосной установке, содержащей электродвигатель, гидрозащиту, секции насоса, входной модуль с приемными отверстиями, кожух, охватывающий низ нижней насосной секции и входной модуль с образованием кольцевой полости, и устройство для отделения частиц, согласно изобретению, устройство для отделения частиц выполнено в виде спиралевидной лопасти, размещенной в кольцевой полости и заканчивающейся ниже приемных отверстий, кожух снабжен входными отверстиями вверху, а на нижнем конце кожуха, расположенном ниже приемных отверстий, установлено уплотнительное кольцо, в которое вмонтированы осевые трубки, служащие для отвода частиц из кольцевой полости в скважину ниже уровня электродвигателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 изображена заявляемая скважинная насосная установка.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Установка содержит электродвигатель (1), гидрозащиту (2), входной модуль (3) с приемными отверстиями (4), секции насоса (5) и кожух (6) с радиальными входными отверстиями (7) в верхней части. Кожух (6) охватывает низ нижней насосной секции (5) и входной модуль (3), образуя с ними кольцевую полость (8), в которой размещена спиралевидная лопасть
(9) , заканчивающаяся ниже приемных отверстий (4). На концевых участках кожуха (6) установлены уплотнительные кольца (10), (11). Верхнее кольцо
(10) выполнено сплошным, а в нижнее кольцо (11), охватывающее гидрозащиту (2), вмонтированы своими верхними концами осевые трубки (12), которые заканчиваются ниже электродвигателя (1) и сообщают кольцевую полость (8) со скважиной (13). Трубки (12) выбираются небольшого диаметра и значительной длины с тем, чтобы за счет высокого гидравлического сопротивления практически исключить восходящий поток жидкости к входному модулю (3) внутри трубок и обеспечить отвод задержанных частиц по ним в скважину без образования пробок.
Скважинная насосная установка работает следующим образом. Содержащая механические частицы, например, песка и проппанта пластовая жидкость поступает через радиальные входные отверстия (7) в кольцевую полость (8) между кожухом (6) и нижней секцией насоса (5). Жидкость движется вниз вдоль спиралевидной лопасти (9) и приобретает вращательное движение. Частицы под действием центробежных сил и сил гравитации смещаются в наружную часть потока, прижимаются к стенке кожуха (6) и лопасти (9), и сползают по ним в нижнюю часть кольцевой полости (8) к уплотнительному кольцу (11).
Очищенная от частиц пластовая жидкость после прохождения лопасти (9) разворачивается на 90° и через приемные отверстия (4) поступает во входной модуль (3) и нижнюю секцию насоса (5), где приобретает необходимый напор и поднимается на поверхность.
Механические частицы с поверхности кольца (11) скатываются в трубки (12) и под действием собственного веса опускаются внутри них в скважину (13) ниже электродвигателя (1) и оседают на зумпф.
Заявленная скважинная насосная установка характеризуется повышенным ресурсом работы, поскольку на прием насоса поступает пластовая жидкость, практически не содержащая механических примесей, вызывающих износ рабочих органов насоса.
Claims
Фор мул а и зобретен ия
Скважинная насосная установка, содержащая электродвигатель, гидрозащиту, секции насоса, входной модуль с приемными отверстиями, кожух, охватывающий низ нижней насосной секции и входной модуль с образованием кольцевой полости, и устройство для отделения частиц, отличающаяся тем, что устройство для отделения частиц выполнено в виде спиралевидной лопасти, размещенной в кольцевой полости и заканчивающейся ниже приемных отверстий, кожух снабжен входными отверстиями вверху, а на конце кожуха, расположенном ниже приемных отверстий, установлено уплотнительное кольцо, в которое вмонтированы осевые трубки, служащие для отвода частиц из кольцевой полости в скважину ниже уровня электродвигателя.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012124624 | 2012-06-14 | ||
| RU2012124624/06A RU2492361C1 (ru) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | Скважинная насосная установка |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013187801A2 true WO2013187801A2 (ru) | 2013-12-19 |
| WO2013187801A3 WO2013187801A3 (ru) | 2014-02-27 |
Family
ID=49164940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000444 WO2013187801A2 (ru) | 2012-06-14 | 2013-05-30 | Скважинная насосная установка |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492361C1 (ru) |
| WO (1) | WO2013187801A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106761658A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 国家深海基地管理中心 | 改进型高效气锚 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173861U1 (ru) * | 2016-12-14 | 2017-09-14 | Игорь Александрович Малыхин | Устройство защиты подземного оборудования скважин от механических примесей |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120891A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Kyoritsu Pump Seisakusho:Kk | 水中モ−タ−ポンプ |
| SU1506173A1 (ru) * | 1987-04-22 | 1989-09-07 | Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства | Сепаратор твердых частиц насоса |
| RU2278959C2 (ru) * | 2004-09-08 | 2006-06-27 | Александр Николаевич Дроздов | Погружная насосная установка для добычи нефти |
| RU2353813C1 (ru) * | 2007-07-27 | 2009-04-27 | Геннадий Алексеевич Аптыкаев | Скважинный насос |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1068616A1 (ru) * | 1982-11-15 | 1984-01-23 | Волгоградский сельскохозяйственный институт | Насосный агрегат |
| RU38832U1 (ru) * | 2004-02-24 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз" | Скважинный щелевой фильтр на уэцн |
| RU2382237C1 (ru) * | 2008-06-04 | 2010-02-20 | Дмитрий Петрович Казаков | Погружная электроцентробежная насосная установка |
| CN201943966U (zh) * | 2010-12-31 | 2011-08-24 | 潍坊玉成化工有限公司 | 一种防淤潜水泵 |
-
2012
- 2012-06-14 RU RU2012124624/06A patent/RU2492361C1/ru active
-
2013
- 2013-05-30 WO PCT/RU2013/000444 patent/WO2013187801A2/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120891A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-25 | Kyoritsu Pump Seisakusho:Kk | 水中モ−タ−ポンプ |
| SU1506173A1 (ru) * | 1987-04-22 | 1989-09-07 | Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства | Сепаратор твердых частиц насоса |
| RU2278959C2 (ru) * | 2004-09-08 | 2006-06-27 | Александр Николаевич Дроздов | Погружная насосная установка для добычи нефти |
| RU2353813C1 (ru) * | 2007-07-27 | 2009-04-27 | Геннадий Алексеевич Аптыкаев | Скважинный насос |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106761658A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-31 | 国家深海基地管理中心 | 改进型高效气锚 |
| CN106761658B (zh) * | 2016-12-13 | 2023-09-29 | 神木富塬盛矿山支护材料有限公司 | 改进型高效气锚 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2492361C1 (ru) | 2013-09-10 |
| WO2013187801A3 (ru) | 2014-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9938806B2 (en) | Charge pump for gravity gas separator of well pump | |
| US8051907B2 (en) | Downhole separator | |
| US8397811B2 (en) | Gas boost pump and crossover in inverted shroud | |
| CA2894408C (en) | Downhole gas separator and method | |
| US20190309768A1 (en) | Electric submersible pump dual gas and sand separator | |
| RU132836U1 (ru) | Погружная насосная установка | |
| RU131070U1 (ru) | Двухсекционное фильтрующее скважинное устройство | |
| RU2492361C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
| RU122691U1 (ru) | Фильтр регулируемый для глубинных насосов | |
| RU79936U1 (ru) | Устройство для отделения газа и механических примесей из нефти в скважине | |
| RU2709580C1 (ru) | Щелевой фильтр | |
| RU157711U1 (ru) | Сепаратор скважинный | |
| US7695549B2 (en) | Fluid filtration tool | |
| US7695548B1 (en) | Fluid filtration tool | |
| RU2559277C1 (ru) | Сепаратор механических примесей для жидкости | |
| RU162481U1 (ru) | Фильтрующее скважинное устройство | |
| RU102057U1 (ru) | Гравитационный сепаратор для очистки скважинной жидкости | |
| RU137065U1 (ru) | Погружной насосный агрегат | |
| RU66417U1 (ru) | Погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, шламоуловитель и предохранительный клапан погружного скважинного насосного агрегата | |
| RU2526068C1 (ru) | Погружной сепаратор механических примесей | |
| RU135023U1 (ru) | Входной модуль погружного электроцентробежного насоса | |
| RU184048U1 (ru) | Устройство для сепарации газа погружного электроцентробежного насоса в кожухе | |
| RU161893U1 (ru) | Фильтрующее скважинное устройство | |
| RU2422622C2 (ru) | Фильтр для очистки скважинной жидкости | |
| GB2409691A (en) | Separating apparatus and method for phases of a downhole produced fluid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13804831 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |