Скважинная насосная установка Советский патент 1990 года по МПК F04D13/12 E21B43/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для подъема жидкости из скважин, например, в системах водоснабжения и добычи полезных ископаемых методом выщелачивания.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов установки, а также осуществление надежной эксплуатации скважи ;) с фильтром малого диаметра.

На фиг. 1 представлена схема с кважин- иой установки, первый вариант выполнения; на фиг. 2 - то же, второй вариант.

Скважинная насосная установка содержит установленные в скважине 1, имеющей фильтр 2, погружной насос 3 с камерой 4 всасывания, монтированный под насосом 3 гидроциклон 5 с отводящим патрубком 6, сообщенным с камерой 4 всасывания насоса 3. и тангенциальными входными патрубками 7,8 и приспособление для забора жидкости в скважине 1 с различной глубины перед подачей в насос 3. Приспособление для забора жидкости выполнено в виде по крайней мере двух заборных трубок 9 и 10 разной длины, установленных вдоль оси скважины 1, причем выходной конец 11 и 12 каждой из трубйк 9 и 10 соответственно подсоединен к одному из входных патрубков 7 и 8 гидроциклона 5, а входной конец 13 или 14 размещен в зоне фильтра 2.

Кроме того, заборная трубка 9 большей длины может быть выполнена с диаметром di. превышающем диаметр d2 трубки 10 меньшей длины.

Входной патрубок 7 гидроциклона 5, к которому подсоединена заборная трубка 9 большей длины, может быть выполнен с площадью поперечного сечения, превышающей площадь поперечного сечения одноименного патрубка В, к которому

подсоединена заборная трубка 10 меньшей длины.

Установка по первому варианту (фиг.1) может содержать гидрозлеватор 15, соеди- ненный обводным трубопроводом 16с шламовой насадкой 17, расположенной в нижней части гидроциклона 5.

Установка по второму варианту (фиг.2)

содержит шламонакопитель 18, соединенный с шламовой насадкой 17 гидроциклона 5.

Насос 3 установлен на подъемных трубках 19.

Скважинная насосная установка работает следующим образом.

При работе погружного насоса 3 жидкость из скважины 1 через заборные трубки 9 и 10 всасывается в тидроциклон 5, где

происходит разделение и накопление шла- мов, выходящих к шламовой насадке 17. Осветленная жидкость поступает через отводящий патрубок 6 в камеру 4 всасывания и далее через насос 3 и подъемные трубы 19 подается на поверхность. В первом варианте выполнения шламы из шламовой насадки 17 выводятся по обводному трубопроводу 16 за счет разрежения в приемной камере гидроэлеватора 15 в подъемные трубы 19 и далее вместе с осветленной жидкостью подаются на поверхность. Во втором варианте шламы оседают в шламонакопите- ле 18.

Вследствие того, что заборные трубки 9

и 10 выполнены различной длины, забор жидкости осуществляется на разных уровнях из зоны фильтра 2 скважины 1. Чтобы обеспечить равномерный забор жидкости со всей поверхности фильтра 2, необходимо

нивелировать влияние разности гидравлических сопротивлений трубок 9 и 10, обусловленной их разной длиной.

Первый путь выравнивания гидравлических сопротивлений состоит в увеличении на соответствующую величину диаметра di трубки 9 увеличенной длины по сравнению с диаметром d2 трубки 10 меньшей длины.

Второй путь заключается в увеличении площади FI поперечного сечения входного патрубка 7 гидроциклона 5, к которому подсоединена трубка 9, по сравнению с площадью Р2 поперечного сечения другого входного патрубка 8. с которым сообщена трубка 10 меньшей длины.

Благодаря этому можно достичь практически равного забора жидкости в гидроциклон 5 с различных уровней фильтра 2, вследствие чего улучшается гидродинамика водоотдачи продуктивного горизонта, а фильтр 2 по всей высоте работает с равномерной нагрузкой, что снижает вероятность его кольматации.

Использование предложенной насосной установки для забора жидкости позволяет уменьшить габариты и упростить ее конструкцию по сравнению с известной насосной установкой-прототипом, а в скважинах с фильтром 2 малого диаметра обеспечить надежную эксплуатацию последних.

Формула изобретения

1. Скважинная насосная установка, содержащая установленные в скважине, имеющей фильтр, погружной насос с камерой всасывания, смонтированный под насосом гидроциклон с отводящим патрубком, сообщенным с камерой всасывания насоса, и

тангенциальными входными патрубками, и приспособление для забора жидкости в скважине с различной глубины перед подачей в насос, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и осуществления надежной эксплуатации скважин с фильтром малого диаметра, приспособление для забора жидкости выполнено в виде по крайней мере двух заборных трубок разной длины, установл ённых вдоль оси скважины, причем выходной конец каждой из трубок подсоединен к одному из входных патрубков гидроциклона, а входной размещен в зоне фильтра скважины.

2, Установка поп.1,отличающая- с я тем, что заборная трубка большей длины выполнена с диаметром, превышающим диаметр трубки меньшей длины.

3. Установка поп.1,отличающаяс я тем, что входной патрубок гидроциклона, к которому подсоединена заборная трубка большей длины, выполнен с площадью поперечного сечения, превышающей площадь поперечного сечения

одноименного патрубка, к которому подсо- единена заборная трубка меньшей длины. .

Изобретение позволяет упростить конструкцию и уменьшить габариты скважинной насосной установки и осуществить надежную эксплуатацию скважины с фильтром малого диаметра в системах водоснабжения и добычи полезных ископаемых методом выщелачивания. Установка содержит установленные в скважине 1, имеющей фильтр 2, погружной насос 3, монтированый под ним гидроциклон 5 с отводящим патрубком 6, сообщенным с камерой 4 всасывания насоса 3 и тангенциальными входными патрубками 7,8 и приспособление для забора жидкости в скважине 1 с различной глубины перед подачей в насос 3, выполненное в виде по крайней мере двух заборных трубок 9 и 10 разной длины, установленных вдоль оси скважины 1, причем выходной конец 11 и 12 каждой из трубок 9 и 10 подсоединен к одному из входных патрубков 7 и 8 гидроциклона 5, а входной конец 13 и 14 размещен в зоне фильтра 2. Для обеспечения равномерного забора жидкости, забираемой с различных уровней, предлагается либо выполнить заборную трубку 9 большей длины с диаметром, превышающим диаметр трубки 10 меньшей длины, либо входной патрубок 7 гидроциклона 5, к которому подсоединена заборная трубка 9 большей длины, выполнить с площадью поперечного сечения, превышающей площадь поперечного сечения одноименного патрубка 8, к которому подсоединена заборная трубка 10 меньшей длины. Этим обеспечивается улучшение гидродинамики водоотдачи продуктивного горизонта, снижается кольматация фильтра. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.