погружной центробежный насосный агрегат

Формула изобретения

Погружной центробежный насосный агрегат, включающий присоединенный к колонне насосно-компрессорных труб электродвигатель с гидрозащитой, установленный снизу центробежный насос и трансмиссионный вал, состоящий из отдельных секций, соединенных между собой, отличающийся тем, что электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос и трансмиссионный вал имеют сквозное вертикальное отверстие вдоль оси, секции трансмиссионного вала установлены на уплотнениях, нижняя секция трансмиссионного вала подсоединена к промежуточной камере, имеющей отверстие на нижнем торце в виде седла и вертикальный канал с обратным клапаном для сообщения промежуточной камеры с пространством скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти.

Известен погружной центробежный насосный агрегат в модульном исполнении, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой, кабельную линию, входной модуль, насосные секции и модуль-головку. Валы модулей соединены посредством шлицевых соединений. Модули соединены между собой посредством конической резьбы, а шейка каждого из них выполнена в виде многогранника, на который установлен протектор, выполненный с аналогичным многогранным отверстием и имеющий ребра для защиты кабельной линии от повреждения, при этом наружная поверхность ребер протектора соответствует профилю внутреннего диаметра обсадной колонны (Патент РФ №2224912, опубл. 27.02.2004).

Известный агрегат не обладает достаточной надежностью из-за наличия повышенной вибрации при работе. Агрегат не позволяет проводить под него приборы и оборудование для проведения исследований или подземных работ и требует для этих целей подъема агрегата из скважины.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является погружной центробежный насосный агрегат, предназначенный для добычи нефти из скважин. Агрегат содержит погружной электродвигатель с гидрозащитой, глубинный насос и входной модуль. Вал входного модуля в верхней части выполнен в виде цилиндрической пустотелой головки с шлицами на внутренней цилиндрической поверхности и глухим дном. Внутри головки размещен упругий элемент. Нижний наружный торец головки отшлифован и опирается на полированный цилиндрический диск. Диск через упругий элемент размещен в цилиндрической внутренней проточке верхней части корпуса входного модуля и зафиксирован от проворота стопором (Патент РФ №2178837, опубл. 27.01.2002 - прототип).

Агрегат обладает повышенной надежностью вследствие снижения вибрации, однако агрегат не позволяет проводить под него приборы и оборудование для проведения исследований или подземных работ и требует для этих целей подъема агрегата из скважины.

В изобретении решается задача обеспечения возможности проведения под погружной центробежный насосный агрегат приборов и оборудование для проведения исследований или подземных работ без подъема агрегата из скважины.

Задача решается тем, что погружной центробежный насосный агрегат, включающий присоединенный к колонне насосно-компрессорных труб электродвигатель с гидрозащитой, установленный снизу центробежный насос и трансмиссионный вал, состоящий из отдельных секций, соединенных между собой, согласно изобретению электродвигатель с гидрозащитой, центробежный насос и трансмиссионный вал имеют сквозное вертикальное отверстие вдоль оси, секции трансмиссионного вала установлены на уплотнениях, нижняя секция трансмиссионного вала подсоединена к промежуточной камере, имеющей отверстие на нижнем торце в виде седла и боковой вертикальный канал с обратным клапаном для сообщения промежуточной камеры с пространством скважины.

На чертеже изображен заявленный погружной центробежный насосный агрегат.

Агрегат содержит многоступенчатый центробежный насос 1, установленный ниже электродвигателя 2 с гидрозащитой 3. Электродвигатель 2 присоединен непосредственно к колонне насосно-компрессорных труб 4. Через весь агрегат вдоль его геометрической оси выполнено сквозное вертикальное отверстие А для пропуска жидкости, нагнетаемой насосом 1, и для спуска под агрегат приборов и оборудования для проведения исследований или подземных работ. В нижней части агрегата имеется промежуточная камера 5. Верхний конец полого трансмиссионного вала 6 установлен в корпус 7 электродвигателя 2 на уплотнениях 8. Все секции трансмиссионного вала 6 снабжены уплотнениями 9. В промежуточной камере 5 выполнено отверстие 10 на нижнем торце в виде седла и боковые вертикальные каналы 11 с обратными клапанами 12 для сообщения промежуточной камеры 5 с пространством скважины. В отверстие 10 вставляют сливную пробку 13.

Погружной центробежный насосный агрегат работает следующим образом.

Многоступенчатый центробежный насос 1 получает вращение через полый трансмиссионный вал 6 от электродвигателя 2 и подает жидкость из полого трансмиссионного вала 6 в колонну насосно-компрессорных труб 4. Жидкость поступает из скважинного пространства через боковые вертикальные каналы 11 и обратные клапаны 12 в промежуточную камеру 5 и из нее в полый трансмиссионный вал 6. При этом отверстие 10 закрыто сливной пробкой 13.

При проведении исследований или подземных работ останавливают подачу жидкости в колонну насосно-компрессорных труб 4. Ловильным инструментом извлекают сливную пробку 13. По колонне насосно-компрессорных труб 4 спускают на каротажном кабеле или проволоке прибор или инструмент через вертикальное отверстие А и открытое отверстие 10. После проведения исследований или подземных работ поднимают из скважины прибор или инструмент, помещают сливную пробку 13 в отверстие 10 и возобновляют работу насосного агрегата.

В случае подъема из скважины погружного центробежного насосного агрегата сливную пробку 13 удаляют из отверстия 10, обеспечивая тем самым слив жидкости из колонны насосно-компрессорных труб 4.

Применение предложенного погружного центробежного насосного агрегата позволит проводить исследования или подземные работы в скважине без подъема скважинного оборудования на поверхность.