WO2014007684A2 - Устройство для добычи нефти - Google Patents
Устройство для добычи нефти Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014007684A2 WO2014007684A2 PCT/RU2013/000578 RU2013000578W WO2014007684A2 WO 2014007684 A2 WO2014007684 A2 WO 2014007684A2 RU 2013000578 W RU2013000578 W RU 2013000578W WO 2014007684 A2 WO2014007684 A2 WO 2014007684A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- ejector
- pump
- submersible pump
- inlet
- gas
- Prior art date
Links
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title abstract 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 6
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 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
- E21B43/12—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
Definitions
- the invention relates to the oil industry and can be used in oil production with high gas content.
- a device for oil production including a submersible pump with an electric motor and steps of an axial or screw type (patent RU 2368812 CI, F04D 13/10, publ. 09/27/2009), which allows you to increase the allowable gas content of the pumped oil by dispersing the gas phase in the volume of liquid phase.
- the device for oil production adopted for the prototype, which contains a housing, an electric motor, a submersible pump, an inlet device with a gas separator-disperser and an ejector (jet pump) mounted on the pressure part of the submersible pump for injecting gas into the pump-compressor pipe, separated in a gas separator - dispersant (patent RU 2274731 C2, ⁇ 43/00, publ. 04/20/2006).
- a gas separator - dispersant patent RU 2274731 C2, ⁇ 43/00, publ. 04/20/2006.
- the ejector is located in the inlet device in front of the first stage of the pump and is made in the form of an annular slots, while the receiving pipe of the ejector is connected to the pressure part of the submersible pump for partial return of the pumped oil.
- the intake nozzle of the ejector is connected to the pressure part of the submersible pump through an annular channel formed by the pump housing and the casing located around it, in which a longitudinal gap can be made to accommodate the motor power cable.
- tubes can be installed inside the casing that hydraulically couple the pressure part of the submersible pump to the receiving port of the ejector.
- the ejector installed in the input device of the submersible pump in front of the first stage, an increase in pressure at the entrance to this stage and the dispersion of gas bubbles in the liquid phase are ensured.
- the volume of bubbles due to increased pressure decreases with a corresponding decrease in the volumetric gas content and, as a result, the pump efficiency increases.
- An increase in efficiency is also facilitated by the fact that not all hydraulic supply of the submersible pump, but only part of it, is spent on feeding the ejector with the working fluid.
- Fig.1 shows a longitudinal section of the inventive device
- Fig.2 is a transverse section aa of Fig.1.
- Installation for oil production contains a submersible pump (1), a housing (2), a pressure part (3) and an ejector (4), made in the form of an annular gap and placed in the input device (5) (Fig. 1).
- the working bodies of the submersible pump (1) can be of a centrifugal, diagonal or axial type.
- the pressure part (3) of the submersible pump (1) is connected to the inlet pipe (7) of the ejector (4).
- the connection can be made through an annular channel (8), formed by the housing (2) and the casing (9), covering the housing (2) below the pressure part (3) and above the ejector (4).
- the casing (9) has a longitudinal gap (11) to accommodate a cable (12) for powering an electric motor (not shown).
- the proposed device operates as follows.
- Oil through the inlet device (5) enters the submersible pump (1), which pumps it to the pressure part (3), from where part of the oil enters the annular channel (8) or pipe (10), descends to the inlet pipe (7) and, when at the exit of the ejector (4) it enters the mixing chamber (6), where it is mixed with the main oil flow.
- turbulent mixing of oil occurs with intense dispersion of the gas phase and an increase in pressure before entering the first impeller of the submersible pump (1).
- the increase in pressure which is approximately 20-40% of the pressure at the inlet pipe (7), leads to a decrease in the volume of gas bubbles and, accordingly, a decrease in the volumetric gas content at the inlet to the pump (1), which contributes to an increase in its efficiency.
- the proposed technical solution allows to increase the efficiency and increase the allowable gas content at the inlet to the pump by increasing the pressure in front of the first impeller and, accordingly, reducing the volumetric gas content, and also provides periodic pumping of gas accumulations at small amounts of the liquid phase due to the presence of an internal circulation loop through the casing (9).
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с повышенным газосодержанием. Технический результат - повышение КПД, увеличение допустимого газосодержания на входе в насос и возможность периодической откачки скоплений газа при малых количествах жидкой фазы. Устройство для добычи нефти включает корпус (2), электродвигатель, эжектор (4), погружной насос (1) с напорной частью (3) и входным устройством (5). Эжектор (4) расположен во входном устройстве (5) и выполнен в виде кольцевой щели, при этом приемный патрубок (7) эжектора (4) соединен с напорной частью (3) погружного насоса (1) для частичного возврата перекаченной нефти.
Description
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с повышенным газосодержанием.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство для добычи нефти, включающее погружной насос с электродвигателем и ступенями осевого или шнекового типа (патент RU 2368812 CI, F04D 13/10, опубл. 27.09.2009), которое позволяет увеличивать допустимое газосодержание перекачиваемой нефти за счет диспергации газовой фазы по объему жидкой фазы.
Однако, в данном устройстве при перекачке нефти с увеличенным объемным газосодержанием, как и у всех лопастных насосов, происходит уменьшение напора на одну ступень из-за низких его значений в ступенях на входе, но в несколько меньшей степени, чем в случае центробежных насосов. Для компенсации снижения напора требуется увеличение количества ступеней, что приводит к увеличению габаритов насоса. Другим недостатком устройства является существенное уменьшение КПД насоса за счет пониженного КПД ступеней на входе в насос, работающих на повышенном газосодержании. Кроме того, возможен срыв режима при периодическом попадании в насос существенных газовых объемов в условиях малого или нулевого объема жидкой фазы.
Частично эти недостатки устранены в устройстве для добычи нефти, принятом за прототип, которое содержит корпус, электродвигатель, погружной насос, входное устройство с газосепаратором-диспергатором и смонтированный на напорной части погружного насоса эжектор (струйный насос) для закачки в насосно- компрессорную трубу газа, отсепариванного в газосепараторе-
диспергаторе (патент RU 2274731 С2, Е21В 43/00, опубл. 20.04.2006). В известном устройстве в эжектор направляется весь объем перекаченной погружным насосом нефти.
Недостатками указанного устройства являются:
- низкое КПД насоса при значительном газосодержании перекачиваемой среды, так как значение напора и КПД ступеней на входной части насоса остаются пониженными, несмотря на то часть газовой фазы отделяется в газосепараторе-диспергаторе и уходит в затру бное пространство;
- дополнительное снижение КПД из-за расхода энергии в газосепараторе-диспергаторе и в эжекторе, работающем на полной подаче насоса;
- отсутствие возможностей периодической откачки скоплений газа;
- сложность конструкции.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, состоит в следующем:
- в увеличении КПД насоса при работе на газосодержащей смеси; - в увеличении допустимого газосодержания смеси на входе в насос;
в обеспечении возможности периодически откачивать скопления газа при малых и даже нулевых количествах жидкой фазы.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для добычи нефти, содержащем электродвигатель, погружной насос с корпусом, напорной частью, входным устройством, и эжектор, согласно изобретению, эжектор расположен во входном устройстве перед первой ступенью насоса и выполнен в виде кольцевой
щели, при этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса для частичного возврата перекаченной нефти.
Соединение приемного патрубка эжектора с напорной частью погружного насоса осуществлено через кольцевой канал, образуемый корпусом насоса и расположенным вокруг него кожухом, в котором может быть выполнен продольный разрыв для размещения кабеля питания электродвигателя. В некоторых вариантах исполнения, внутри кожуха могут быть установлены трубки, гидравлически связывающие напорную часть погружного насоса с приемным патрубком эжектора.
Благодаря эжектору, установленному во входном устройстве погружного насоса перед первой ступенью, обеспечивается повышение давления на входе в эту ступень и диспергирование пузырьков газа в жидкой фазе. При этом объем пузырьков за счет повышения давления уменьшается с соответствующим уменьшением объемного газосодержания и, вследствие этого, увеличивается КПД насоса. Увеличению КПД способствует и то обстоятельство, что на питание эжектора рабочей жидкостью затрачивается не вся гидравлическая подача погружного насоса, а только ее часть.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого устройства, на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Установка для добычи нефти содержит погружной насос (1), корпус (2), напорную часть (3) и эжектор (4), выполненный в виде кольцевой щели и размещенный во входном устройстве (5) (фиг.1). Рабочие органы погружного насоса (1) могут быть центробежного, диагонального или осевого типа. На выходе эжектора (4) перед первой
ступенью насоса (1) находится камера смешения (6). Напорная часть (3) погружного насоса (1) соединена с приемным патрубком (7) эжектора (4). Соединение может осуществляться через кольцевой канал (8), образованный корпусом (2) и кожухом (9), охватывающим корпус (2) ниже напорной части (3) и выше эжектора (4). Для гидравлического соединения возможна установка внутри кожуха (9) трубок (10) (фиг.2), которые заканчиваются у приемного патрубка (7) эжектора (4). Кожух (9) имеет продольный разрыв (11) для размещения кабеля (12) питания электродвигателя (не показан).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Нефть через входное устройство (5) поступает в погружной насос (1), который перекачивает ее в напорную часть (3), откуда часть нефти попадает в кольцевой канал (8) или трубки (10), спускается к приемному патрубку (7) и при выходе из эжектора (4) попадает в камеру смешения (6), где смешивается с основным потоком нефти. В камере смешения (6) происходит турбулентное смешение нефти с интенсивным диспергированием газовой фазы и увеличением давления перед входом в первое рабочее колесо погружного насоса (1). Повышение давления, которое составляет приблизительно 20-40% от давления на приемном патрубке (7), приводит к уменьшению объемов пузырьков газа и, соответственно, уменьшению объемного газосодержания на входе в насос (1), что способствует повышению его кпд.
Крупные газовые скопления на входе входного устройства (5) периодически по мере их образования откачиваются насосом (1) за счет наличия внутреннего контура циркуляции нефти через кожух (9).
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить КПД и увеличить допустимое газосодержание на входе в
насос за счет повышения давления перед первым рабочим колесом и, соответственно, снижения объемного газосодержания, а также обеспечивает периодическую откачку скоплений газа при малых количествах жидкой фазы за счет наличия внутреннего контура циркуляции через кожух (9).
Claims
1. Устройство для добычи нефти, включающее корпус, электродвигатель, погружной насос с напорной частью и входным устройством, и эжектор, отличающийся тем, что эжектор расположен во входном устройстве и выполнен в виде кольцевой щели, при этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса для частичного возврата перекаченной нефти.
2. Устройство для добычи нефти по п.1 , отличающийся тем, что приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса через кольцевой канал.
3. Устройство для добычи нефти по п.2, отличающееся тем, что кольцевой канал образуется корпусом и расположенным вокруг насоса кожухом.
4. Устройство для добычи нефти по п.З, отличающийся тем, что в кожухе выполнен продольный разрыв, в котором размещен кабель питания электродвигателя.
5. Устройство для добычи нефти по п.2, отличающийся тем, что внутри кожуха установлен трубки, гидравлически связывающие напорную часть погружного насоса с эжектором.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012128481 | 2012-07-06 | ||
| RU2012128481/03A RU2505666C1 (ru) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Устройство для добычи нефти |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014007684A2 true WO2014007684A2 (ru) | 2014-01-09 |
| WO2014007684A3 WO2014007684A3 (ru) | 2014-02-27 |
Family
ID=49882561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000578 WO2014007684A2 (ru) | 2012-07-06 | 2013-07-04 | Устройство для добычи нефти |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505666C1 (ru) |
| WO (1) | WO2014007684A2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1588924A1 (ru) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Научно-производственное объединение "Техника и технология добычи нефти" | Скважинна насосна установка |
| RU2274731C2 (ru) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ЗАО "Новомет-Пермь" | Способ добычи нефти и устройство для его осуществления |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1831593C (ru) * | 1988-06-29 | 1993-07-30 | Александр Николаевич Дроздов | Способ извлечени неоднородной многофазной среды из скважины |
| RU2238443C1 (ru) * | 2003-12-30 | 2004-10-20 | Дроздов Александр Николаевич | Способ добычи нефти и насосно-эжекторная система для его осуществления |
| CA2582378C (en) * | 2004-10-01 | 2013-12-10 | Velocys, Inc. | Multiphase mixing process using microchannel process technology |
| RU2340769C1 (ru) * | 2007-03-02 | 2008-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СибГеоПроект" | Способ освоения, исследования скважин и интенсификации нефтегазовых притоков тяжелых высоковязких нефтей и устройство для его осуществления |
| RU95355U1 (ru) * | 2010-02-11 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | Комплекс для механической добычи нефти и газа с повышенным содержанием сероводорода |
-
2012
- 2012-07-06 RU RU2012128481/03A patent/RU2505666C1/ru active
-
2013
- 2013-07-04 WO PCT/RU2013/000578 patent/WO2014007684A2/ru active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1588924A1 (ru) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Научно-производственное объединение "Техника и технология добычи нефти" | Скважинна насосна установка |
| RU2274731C2 (ru) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ЗАО "Новомет-Пермь" | Способ добычи нефти и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014007684A3 (ru) | 2014-02-27 |
| RU2505666C1 (ru) | 2014-01-27 |
| RU2012128481A (ru) | 2014-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010129553A (ru) | Электрический погружной насос с возможностью рециркуляции | |
| CN203926033U (zh) | 一种端部吸水带诱导轮的卧式多级离心泵 | |
| RU2315859C1 (ru) | Система для водогазового воздействия на пласт | |
| EP3992463A1 (en) | Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium | |
| RU2368812C1 (ru) | Погружной мультифазный насос | |
| RU2505666C1 (ru) | Устройство для добычи нефти | |
| WO2011149842A3 (en) | Multiphase pump flow recirculation system | |
| CN101586567A (zh) | 直联式立式自吸离心泵 | |
| RU2232301C1 (ru) | Погружная насосная установка | |
| RU2548327C1 (ru) | Насос для перекачки газожидкостной смеси | |
| RU2366833C1 (ru) | Многофазный винтовой насос | |
| RU84074U1 (ru) | Герметичная насосная установка | |
| US7901177B2 (en) | Fluid pump having multiple outlets for exhausting fluids having different fluid flow characteristics | |
| CN2538983Y (zh) | 立式自吸泵 | |
| CN112610536B (zh) | 一种燃油泵抗气蚀结构 | |
| RU2362910C1 (ru) | Центробежно-вихревая ступень | |
| KR101221056B1 (ko) | 인라인 펌프의 기능을 수행할 수 있는 수중펌프 | |
| RU2362909C1 (ru) | Многоступенчатый секционный центробежный насос | |
| CN205533277U (zh) | 一种卧式多级离心泵 | |
| RU159692U1 (ru) | Погружной бесштанговый электронасос для откачки газированной жидкости из скважины | |
| RU121318U1 (ru) | Многоступенчатый центробежный насос | |
| RU77651U1 (ru) | Центробежно-вихревая ступень погружного насоса | |
| RU2794619C1 (ru) | Комбинированный моноблочный насос с мокрым электродвигателем | |
| RU80520U1 (ru) | Насосная установка | |
| RU2333395C2 (ru) | Погружная насосная установка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13812989 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |