СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК F04D13/10 

Изобретение относится к технике добычи нефти для подъема водогазонефтяных эмульсий.

Известна скважинная насосная установка, содержащая центробежный насос с электродвигателем, установленный в скважине на колонне подъемных труб, пневматический колпак для гашения пульсаций давления в трубах и обратный клапан с осевым дросселирующим каналом (авт. св. N 612009, кл. Е 21 В 43/00, 1975).

Недостатком данной установки является низкая надежность при откачивании жидкости со свободным газом.

Наиболее близкой к изобретению является скважинная насосная установка, содержащая центробежный насос с электродвигателем, установленный в скважине на колонне подъемных труб пневматический колпак для гашения пульсаций давления в трубах, расположенный в их полости, и расположенный в нижней части пневматического колпака обратный клапан с осевым дросселирующим каналом.

Недостатком известной конструкции установки является недостаточная степень надежности, обусловленная продолжительным временем приведения в рабочее состояние, необходимым для отделения газа от жидкости, при небольшом количестве содержащегося в жидкости свободного газа.

Техническая задача, решаемая изобретением, ускорение процесса отделения газа от жидкости.

Указанная задача решается тем, что пневматический колпак снабжен завихрителем потока жидкости, установленным в его нижней части над обратным клапаном. Завихритель потока жидкости обеспечивает круговое движение потока при входе в пневматический колпак, что дает возможность в силу разности плотностей жидкости и газа под действием центробежной силы ускорить процесс отделения газа от жидкости и сократить время, необходимое для приведения установки в рабочее состояние.

На фиг. 1 приведена схема скважинной насосной установки; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2.

Скважинная насосная установка содержит центробежный насос 1 с электродвигателем 2, установленный в скважине 3 на колонне подъемных труб 4, пневматический колпак 5 для гашения пульсаций давления в трубах и обратный клапан 6 с осевым дросселирующим каналом 7. Пневматический колпак расположен в полости подъемных труб 4, образуя кольцевой канал 8 для движения откачиваемой жидкости, а клапан 6 установлен в нижней части колпака 5. Над клапаном 6 в нижней части колпака установлен завихритель 9, выполненный, например, в виде направляющего аппарата с лопатками 10.

Установка работает следующим образом.

При нормальной работе насоса жидкость с попутным газом поступает в полость пневматического колпака 5, преодолевая вес обратного клапана 6 и проходя через завихритель 9, где получает вращательное движение, способствующее в силу разности плотностей за счет действия центробежных сил быстрому отделению газа от жидкости. Газ, заполняя полость колпака 5, вытесняет находившуюся в этой полости жидкость через дросселирующий канал 7 и зазор клапана 6. Клапан 6 закрывается после полного заполнения полости колпака 5 газом. При изменении давления нагнетания газ в полости колпака либо сжимается (при увеличении давления), либо расширяется (при уменьшении давления). В первом случае в полость колпака 5 поступает дополнительное количество жидкости, а во втором случае происходит ее обратное вытеснение через дросселирующий канал 7, причем процесс вытеснения происходит относительно медленно со значительным расходом энергии давления газа в полости колпака 5. Таким образом обеспечивается эффективное гашение пульсаций давления в трубах 4.

Использование: в нефтедобывающей промышленности для подъема водогазонефтяных эмульсий. Сущность изобретения: скважинная насосная установка содержит пневматический колпак (ПК) для гашения пульсаций давления в подъемных трубах. ПК установлен в полости подъемных труб. В нижней части ПК установлен обратный клапан с дросселирующим каналом, в нижней части ПК над обратным клапаном - завихритель потока жидкости. 3 ил.

СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая установленный в скважине на колонне подъемных труб центробежный насос с электродвигателем, расположенный в полости подъемных труб для гашения пульсаций давления пневматический колпак с установленным в его нижней части обратным клапаном с дросселирующим каналом, отличающаяся тем, что пневматический колпак снабжен завихрителем потока жидкости, установленным в его нижней части над обратным клапаном.