Входной фильтр погружного насоса

Изобретение относится к входным фильтрам, функционирующим с насосным оборудованием в горизонтальных скважинах, которые осложнены высоким содержанием свободного газа и механических примесей. Входной фильтр погружного насоса содержит корпус с впускными отверстиями, вал в виде трубы, установленный в подшипниках скольжения. Продольная половина трубы выполнена перфорированной и охвачена фильтрующим элементом. Фильтрующий элемент состоит из продольных стержней и навитого профиля. Изобретение направлено на обеспечение надежной работы погружного насоса без срыва подачи за счет расширения технических возможностей входного фильтра. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к входным фильтрам, функционирующим с насосным оборудованием в горизонтальных скважинах, осложненных высоким содержанием свободного газа и механических примесей в пластовом флюиде.

Известен входной фильтр погружного насоса, состоящий из корпуса с подводящими отверстиями, вала, верхней, нижней и промежуточной опор, имеющих осевые каналы, и фильтров из спрессованной проволочной спирали, установленных между опорами [патент №2353813 РФ, F04D 13/10, 2009].

Известен также входной фильтр погружного насоса, содержащий перфорированный корпус, секции щелевого фильтра с промежуточными кольцами, верхнюю головку с верхним подшипником, вал с дополнительными подшипниками, отделенными перфорированными трубками, отбойники с элементами подпружинивания, нижнее основание с разгоночным шнеком и шламоотбойным стаканом [патент на ПМ №68616 РФ, F04D 13/10, 2007].

Кроме того, известен входной фильтр погружного насоса, состоящий из головки с верхним подшипником и отводящими каналами, основания с нижним подшипником, корпуса с впускными отверстиями, наружного щелевого фильтроэлемента и вала, установленного в промежуточных подшипниках [патент на ПМ №107295 РФ, F04D 13/10, 2011].

И, наконец, известен входной фильтр погружного насоса, содержащий корпус с впускными отверстиями, головку, основание, вал, фильтрующий элемент внутри корпуса в виде пружины сжатия, нижний торец которой размещен в основании, а верхний соединен с размещенным в головке механизмом регулирования межвиткового зазора [патент на ПМ №81273 РФ, F04D 13/10, 2008].

Общий недостаток рассмотренных входных фильтров состоит в том, что при эксплуатации в горизонтальных скважинах через них возможно попадание свободного газа в погружной насос и срыв подачи последнего. Причина этого кроется в симметричности поперечного сечения входных фильтров и в однородном радиальном течении пластового флюида через них.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является входной фильтр погружного насоса, содержащий корпус с впускными отверстиями, вал, установленный в подшипниках скольжения, и пенометаллический фильтр, коаксиально расположенный между корпусом и валом [Патент №2261369 РФ, F04D 13/10, 2005].

Принятый за прототип входной фильтр при работе в горизонтальных скважинах не обеспечивает защиту погружного насоса от свободного газа.

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в расширении технических возможностей входного фильтра при работе в горизонтальной скважине.

Поставленная задача решается тем, что во входном фильтре погружного насоса, содержащем корпус с впускными отверстиями, вал, установленный в подшипниках скольжения, и фильтрующий элемент между корпусом и валом, согласно изобретению, валом служит труба, продольная половина которой выполнена перфорированной и охвачена фильтрующим элементом, состоящим из продольных стержней и навитого профиля.

На фиг. 1 схематично изображен входной фильтр погружного насоса заявленной конструкции, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

Заявляемый входной фильтр погружного насоса содержит корпус 1 с равномерно распределенными по поверхности впускными отверстиями 2, концентричную трубу 3, установленную в подшипниках скольжения 4, одна продольная половина 5 которой снабжена перфорациями 6, и фильтрующий элемент 7, установленный на вышеназванной половине трубы (фиг. 1, 2). Другая продольная половина 8 трубы 3 перфораций не имеет (фиг. 2). Для перекрытия продольной перфорированной половины 5 трубы 3 фильтрующий элемент 7 имеет желобообразную форму. Корпус 1 оборудован с одного торца заглушкой 9, а с другого - ниппелем 10 с выходным отверстием 11. Фильтрующий элемент 7 состоит из соединенных контактной сваркой продольных стержней 12 и витков профиля 13. Между витками профиля 13 есть щели 14, ширина которых выбирается из условия беспрепятственного протекания через них пластового флюида, но задержания механических примесей больше заданного размера. Фильтрующий элемент 7 примыкает к поверхности трубы 3 продольными стержнями 12, при этом его торцовые и боковые поверхности герметично закрыты эластичными накладками 15 для предотвращения попадания пластового флюида в перфорации 6 в обход щелей 14. Труба 3 с закрепленным на продольной половине 5 фильтрующим элементом 7 имеет в поперечном сечении смещенный от оси центр тяжести.

Заявляемый входной фильтр погружного насоса работает следующим образом. Входной фильтр присоединяется к погружному насосу и спускается в горизонтальную скважину 16, в которой свободный газ сосредоточен в верхней части, а пластовый флюид с механическими примесями находится в нижней части. По завершению спуска корпус 1 входного фильтра занимает произвольную угловую ориентацию в поперечной плоскости. Концентрично установленная в подшипниках скольжения 4 корпуса 1 труба 3 приходит во вращение под действием силы тяжести закрепленного на ней фильтрующего элемента 7. Вращение заканчивается после того, как фильтрующий элемент 7 займет крайнее нижнее положение, при котором перекрытые им перфорации 6 на трубе 3 попадают в пластовый флюид, а противоположная сплошная часть трубы 3, свободная от фильтрующего элемента, оказывается вверху в свободном газе. При включении погружного насоса пластовый флюид, содержащий механические примеси, начинает фильтроваться через щели 14 между витками профиля 13 фильтрующего элемента 7. Крупные механические примеси задерживается над щелями 14, а мелкие примеси, не представляющие опасности для погружного насоса, проходят через щели 14 и далее через перфорации 6 попадают в полость трубы 3. Отсюда через отверстие 11 в ниппеле 10 очищенный до установленного уровня пластовый флюид направляется на прием погружного насоса. В отличие от нижней части трубы 3, где имеются перфорации 6, ее сплошная верхняя часть 8 не пропускает свободный газ из верхней части горизонтальной скважины в полость трубы 3. Свободный газ остается после прохождения через впускные отверстия 2 в кольцевом зазоре между корпусом 1 и сплошной частью трубы 3 и не смешивается с откачиваемым пластовым флюидом. Это обеспечивает надежную работу погружного насоса без срыва подачи.

Входной фильтр погружного насоса, содержащий корпус с впускными отверстиями, вал, установленный в подшипниках скольжения, и фильтрующий элемент между корпусом и валом, отличающийся тем, что валом служит труба, продольная половина которой выполнена перфорированной и охвачена фильтрующим элементом, состоящим из продольных стержней и навитого профиля.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области насосостроения. Центробежный насос содержит корпус (1).

Лопатка ротора газотурбинного двигателя, содержащая аэродинамический профиль, определенный плоскими участками аэродинамического профиля, уложенными в радиальном направлении, причем каждый участок аэродинамического профиля располагается радиально на высоте H, где высота H выражается в процентах от полной высоты аэродинамического профиля и идентифицируется своим углом λ стреловидности и своим углом наклона лопатки в тангенциальном направлении ν, где угол λ стреловидности изменяется в зависимости от высоты H таким образом, что угол λ стреловидности достигает максимального значения на высоте HλM, причем значение HλM лежит в диапазоне 5-40%, и угол λ стреловидности увеличивается от 0% до HλM, и где угол наклона лопатки в тангенциальном направлении ν варьируется в зависимости от H таким образом, что указанный угол ν представляет собой убывающую функцию высоты H для высот H, лежащих в диапазоне от 0% до значения Hν1, причем значение Hν1 лежит в диапазоне 10-40%.

Группа изобретений относится к способу работы и конструкции насоса, в особенности мультифазного насоса, для передачи текучей среды от стороны низкого давления к стороне высокого давления, в котором предусмотрена обратная линия (8) для возвращения текучей среды со стороны высокого к стороне низкого давления.

Устройство для промывки проточной части центробежного компрессора, содержащее: устройство подачи промывочной жидкости; коллектор нагнетания промывочной жидкости в компрессор, связанный через подающий трубопровод с устройством подачи промывочной жидкости и имеющий на входе фланец для подключения подающего трубопровода и запорный клапан, а также дренажный трубопровод с установленным на нем запорным клапаном; трубопроводы подачи промывочной жидкости.

Статор авиационного газотурбинного двигателя содержит кольцевой ряд неподвижных лопаток и кольцевой ряд стоек, а также кольцевой ряд лопаток с изменяющимся углом установки.

Изобретение относится к свободновихревым насосам для перекачивания среды, содержащей твердые вещества. Свободновихревой насос содержит рабочее колесо (2).

Группа изобретений относится к области насосостроения. Держатель (1) подшипника насоса с мокрым ротором содержит радиальную внутреннюю секцию (3) с поверхностью (9) внутренней секции для контакта при прессовой посадке с цилиндрической радиальной внешней поверхностью (29) подшипника (13) насоса, радиальную внешнюю секцию (7) с кольцевой или конической поверхностью (17) внешней секции с углом (θ1) конусности, равным или превышающим 45°, и промежуточную секцию (5), проходящую от внутренней секции (3) до внешней секции (7).

Приводной механизм для привода первого и второго регулировочных элементов служащих для регулировки ориентации лопаток первой и второй спрямляющих ступеней турбомашины, соответственно, включает в себя средства для одновременного привода обоих регулировочных элементов в движение.

Кольцо управления ступени лопаток с изменяющимся углом установки для газотурбинного двигателя содержит кольцевой корпус, располагаемый вокруг картера, средства, выполненные с возможностью соединения с поворотными шкворнями лопаток, и средства, выполненные с возможностью взаимодействия с картером для центровки и направления корпуса и содержащие орган опоры на картер, закрепленный на корпусе при помощи крепежных средств.

В способе изготовления газовой турбины для изготовления модифицированной газовой турбины 200, имеющей отличающийся цикл, на основе базовой газовой турбины 100, содержащей базовый компрессор 1, компрессор 201 модифицированной газовой турбины 200 проектируется с тем, чтобы добавить по меньшей мере одну дополнительную ступень 53i на стороне выше по потоку, чем последняя ступень 53h базового компрессора 1, и на стороне ниже по потоку щели 72 отбора воздуха из камеры 74 отбора воздуха указанного базового компрессора 1, причем указанный компрессор 201 изготавливается на основе данного проекта, и изготавливается указанная модифицированная газовая турбина 200.

Изобретение относится к нефтегазодобыче, касается ремонта скважин и может применяться для очистки гидравлической части водяного насоса, используемого в составе передвижной парогенераторной установки.

Изобретение относится к нефтегазодобыче, касается ремонта скважин и может применяться для очистки гидравлической части водяного насоса, используемого в составе передвижной парогенераторной установки.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к устройствам газосепараторов погружных электроцентробежных насосов, предназначенных для подъема газожидкостной смеси.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к устройствам газосепараторов погружных электроцентробежных насосов, предназначенных для подъема газожидкостной смеси.

Устройство для удаления посторонних предметов из воздушного потока в ступени осевого компрессора или привтулочной зоны вентиляторной ступени газотурбинного двигателя, у которого геометрия рабочих лопаток первой ступени компрессора или вентилятора выполнена таким образом, что посторонние предметы получают воздействие от вращающихся лопаток компрессора или вентилятора, достаточное для перемещения их в радиальном направлении за пределы расположенного сзади направляющего аппарата, и удаляются в отводной кольцевой канал, расположенный снаружи направляющего аппарата, или в наружный тракт вентиляторного двигателя.

Настоящее изобретение относится к интегрированному вентиляционному аппарату для подвальных помещений. Он включает в себя: приточный вентилятор, установленный в отверстии для подачи воздуха каждого яруса подвального помещения; вытяжной вентилятор, установленный в выпускном воздушном отверстии на каждом ярусе, направленный в воздухоотводящий канал подвального помещения; множество промежуточных вентиляторов, установленных на потолке каждого яруса подвального помещения; и контроллер, получающий электрические сигналы от датчиков, равномерно распределенных по потолку каждого яруса, для общего контроля вентиляторов; приточный вентилятор и вытяжной вентилятор, включающие цилиндрический вентилятор, установленный в полигональной колоннообразной раме, при этом по меньшей мере один из приточного вентилятора и вытяжного вентилятора дополнительно снабжен противопожарной заслонкой, которая открывается или закрывается в зависимости от того, работает вентилятор или нет, и которая может быть принудительно закрыта с помощью предохранителя, срабатывающего при определенной температуре, при этом по меньшей мере один из приточного вентилятора и вытяжного вентилятора дополнительно снабжен распылительными соплами, которые всасывают воду под действием разрежения создаваемого воздушного потока для мелкодисперсного распыления воды.

Изобретение относится к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, соединенного соединительной муфтой с насосом, имеет на наружной цилиндрической поверхности муфты пескосбрасыватель, а в нижней части муфты - полый цилиндр.

Изобретение относится к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, соединенного соединительной муфтой с насосом, имеет на наружной цилиндрической поверхности муфты пескосбрасыватель, а в нижней части муфты - полый цилиндр.

Способ и устройство для предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного газотурбинного двигателя с целью предохранения деталей газовоздушного тракта от повреждений, основанные на использовании инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентиляторной ступени и перемещении посторонних предметов из центральной привтулочной зоны вентилятора в периферийную зону, в наружный тракт двигателя.

Вентилятор, содержащий основание и насадок, установленный на основании. В основании установлена крыльчатка и двигатель для привода крыльчатки с целью создания воздушного потока.

Группа изобретений относится к способу работы и конструкции насоса, в особенности мультифазного насоса, для передачи текучей среды от стороны низкого давления к стороне высокого давления, в котором предусмотрена обратная линия (8) для возвращения текучей среды со стороны высокого к стороне низкого давления.

Изобретение относится к входным фильтрам, функционирующим с насосным оборудованием в горизонтальных скважинах, которые осложнены высоким содержанием свободного газа и механических примесей. Входной фильтр погружного насоса содержит корпус с впускными отверстиями, вал в виде трубы, установленный в подшипниках скольжения. Продольная половина трубы выполнена перфорированной и охвачена фильтрующим элементом. Фильтрующий элемент состоит из продольных стержней и навитого профиля. Изобретение направлено на обеспечение надежной работы погружного насоса без срыва подачи за счет расширения технических возможностей входного фильтра. 2 ил.

Наверх