Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU66417U1 - SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit - Google Patents

SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU66417U1
RU66417U1 RU2007113036/22U RU2007113036U RU66417U1 RU 66417 U1 RU66417 U1 RU 66417U1 RU 2007113036/22 U RU2007113036/22 U RU 2007113036/22U RU 2007113036 U RU2007113036 U RU 2007113036U RU 66417 U1 RU66417 U1 RU 66417U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge trap
submersible
pump
separator
pumped
Prior art date
Application number
RU2007113036/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Савельевич Говберг
Вячеслав Абельевич Терпунов
Original Assignee
Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно) filed Critical Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)
Priority to RU2007113036/22U priority Critical patent/RU66417U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU66417U1 publication Critical patent/RU66417U1/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Технические решения относятся к устройствам для очистки пластовой жидкости в нефтяных скважинах и могут быть использованы в нефтедобывающей промышленности для защиты погружного насосного оборудования от воздействия мехпримесей, содержащихся в перекачиваемой жидкости, преимущественно после проведения операции по гидроразрыву пласта, в процессе освоения скважин, а также при добыче нефти из пескопроявляющих скважин с концентрацией мехпримесей до 5 г/л, а также для защиты насосного оборудования от нештатных режимов работы при засорении сепарирующих устройств. Погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, обеспечивающее достижение указанного выше технического результата, включает в себя погружной насос, электродвигатель и шламоуловитель. При этом насосный агрегат снабжен предохранительным клапаном, выполненным с возможностью гидравлического соединения приема насоса с затрубным пространством за шламоуловителем при условии прекращения движения перекачиваемой жидкости через шламоуловитель. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении эффективной защиты погружного насосного оборудования от воздействия мехпримесей, содержащихся в перекачиваемой жидкости, без загрязнения призабойной зоны скважины, а также защиты насосного оборудования от нештатных режимов работы при переполнении шламосборника и/или забивании сепаратора частицами мехпримесей. Шламоуловитель содержит гидроциклонный сепаратор и шламосборник. Гидроциклонный сепаратор включает в себя сменную вставку с конусообразной внутренней стенкой, выполненную с одним из заданных углов конусности, а также сменную насадку, расположенную со стороны вершины конусообразной стенки вставки и образующую разгрузочное отверстие сепаратора с одним из заданных диаметров. Достигаемый технический результат Technical solutions relate to devices for cleaning formation fluid in oil wells and can be used in the oil industry to protect submersible pumping equipment from the effects of mechanical impurities contained in the pumped liquid, mainly after a hydraulic fracturing operation, during well development, and also during production oil from sand-producing wells with a concentration of solids up to 5 g / l, as well as to protect pumping equipment from abnormal operating conditions when clogged separation devices. A submersible borehole pumping unit for oil production, ensuring the achievement of the above technical result, includes a submersible pump, an electric motor and a sludge trap. In this case, the pump unit is equipped with a safety valve made with the possibility of hydraulically connecting the pump intake to the annulus behind the sludge trap, provided that the pumped liquid stops moving through the sludge trap. Achievable technical result is to provide effective protection of submersible pumping equipment from the effects of mechanical impurities contained in the pumped fluid without contamination of the bottomhole zone of the well, as well as protecting the pumping equipment from abnormal operating conditions when overflowing the sludge trap and / or clogging the separator with particles of mechanical impurities. The sludge trap contains a hydrocyclone separator and a sludge collector. The hydrocyclone separator includes a removable insert with a cone-shaped inner wall made with one of the specified taper angles, as well as a replaceable nozzle located on the side of the apex of the conical wall of the insert and forming a discharge opening of the separator with one of the given diameters. Achievable technical result

заключается в повышении эффективности очистки жидкости за счет обеспечения возможности оптимизации параметров сепаратора в зависимости от условий конкретной скважины, а также в обеспечении возможности легкого изменения основных рабочих параметров гидроциклонного сепаратора, в частности, производительности сепаратора и минимального размера отделяемых частиц мехпримесей. Предохранительный клапан включает в себя корпус с перепускным отверстием и золотниковую втулку с перепускным отверстием. Золотниковая втулка выполнена с возможностью перемещения под воздействием потока перекачиваемой погружным насосом жидкости. Между золотниковой втулкой и корпусом образована дифференциальная полость. Достигаемый технический результат заключается в повышении чувствительности и скорости срабатывания предохранительного клапана. 3 н.з., 8 з.п. ф-лы, 5 ил.consists in increasing the efficiency of liquid purification by providing the possibility of optimizing the parameters of the separator depending on the conditions of a particular well, as well as providing the possibility of easily changing the main operating parameters of the hydrocyclone separator, in particular, the performance of the separator and the minimum size of the separated particles of mechanical impurities. The safety valve includes a body with a bypass hole and a spool sleeve with a bypass hole. The spool sleeve is movable under the influence of the fluid pumped by the submersible pump. A differential cavity is formed between the spool sleeve and the housing. The technical result achieved is to increase the sensitivity and response speed of the safety valve. 3 N.C., 8 C.P. f-ly, 5 ill.

Description

Технические решения относятся к устройствам для очистки пластовой жидкости в нефтяных скважинах и могут быть использованы в нефтедобывающей промышленности для защиты погружного насосного оборудования от воздействия мехпримесей, содержащихся в перекачиваемой жидкости, преимущественно после проведения операции по гидроразрыву пласта, в процессе освоения скважин, а также при добыче нефти из пескопроявляющих скважин с концентрацией мехпримесей до 5 г/л, а также для защиты насосного оборудования от нештатных режимов работы при засорении сепарирующих устройств.Technical solutions relate to devices for cleaning formation fluid in oil wells and can be used in the oil industry to protect submersible pumping equipment from the effects of mechanical impurities contained in the pumped liquid, mainly after a hydraulic fracturing operation, during well development, and also during production oil from sand-producing wells with a concentration of solids up to 5 g / l, as well as to protect pumping equipment from abnormal operating conditions when clogged separation devices.

Применение шламоуловителей в скважинах с высокой концентрацией мехпримесей существенно повышает долговечность погружного насоса за счет снижения износа его рабочих органов от воздействия гидроабразивной смеси.The use of sludge traps in wells with a high concentration of mechanical impurities significantly increases the durability of a submersible pump by reducing the wear of its working bodies from the effects of a waterjet mixture.

Известен погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, описанный, в частности, в авторском свидетельстве SU 1308754 А1, 07.05.1987, включающий в себя погружной скважинный насос, погружной Known submersible borehole pumping unit for oil production, described, in particular, in the copyright certificate SU 1308754 A1, 05/07/1987, including a submersible borehole pump, submersible

электродвигатель и шламоуловитель, содержащий шнековый центробежный сепаратор для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, а также шламосборник для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей. Насосный агрегат содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через шламоуловитель, которые включают в себя патрубок, верхний конец которого выполнен с возможность закрепления на нижнем модуле насосного агрегата, а нижний конец предназначен для закрепления шламоуловителя, а также устройство для герметизации кольцевого зазора (пакер-пробка), закрепленное на патрубке с возможностью герметичной установки в эксплуатационной колонне при размещении насосного агрегата в скважине. При этом между верхним концом патрубка и пакер-пробкой выполнены перфорации для прохода перекачиваемой жидкости.an electric motor and a sludge trap containing a centrifugal screw separator for separating particles of solids from the pumped liquid, as well as a sludge collector for accumulating particles of solids. The pump unit contains means for ensuring the flow of the pumped liquid to the pump through the sludge trap, which includes a nozzle, the upper end of which is mounted on the lower module of the pump unit, and the lower end is used to secure the sludge trap, as well as a device for sealing the annular gap (packer plug), mounted on the pipe with the possibility of tight installation in the production string when placing the pump unit in the well. In this case, between the upper end of the nozzle and the packer plug, perforations are made for the passage of the pumped liquid.

Известен погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, описанный, в частности, в патенте US Re.35454 E, 18.02.1997, который включает в себя погружной скважинный насос, погружной электродвигатель и шламоуловитель, содержащий шнековый центробежный сепаратор для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, а также шламосборник для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей. Насосный агрегат содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через сепаратор, которые включают в себя полый цилиндрический кожух, выполненный с возможностью размещения внутри него погружного электродвигателя насосного агрегата Known submersible borehole pumping unit for oil production, described, in particular, in patent US Re.35454 E, 02/18/1997, which includes a submersible borehole pump, a submersible motor and a sludge trap containing a centrifugal screw separator for separating particles of solids from the pumped liquid , as well as a sludge collector for accumulating solids particles separated in the separator. The pump unit contains means for ensuring the flow of the pumped liquid to the pump intake through the separator, which include a hollow cylindrical casing made with the possibility of placing a submersible motor of the pump unit inside it

таким образом, что обеспечивается возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и электродвигателем. Кожух выполнен с возможностью закрепления своим верхним концом выше приемного отверстия насоса. Указанные средства включают в себя также полый цилиндрический хвостовик, выполненный с возможностью закрепления со стороны нижнего конца кожуха с обеспечением движения основного потока пластовой жидкости через нижний конец хвостовика, который предназначен для закрепления шламоуловителя.so that it is possible to move the fluid flow through the gap between the casing and the motor. The casing is made with the possibility of fixing its upper end above the inlet of the pump. These tools also include a hollow cylindrical shank configured to be secured from the lower end of the casing to allow movement of the main flow of formation fluid through the lower end of the shank, which is intended to secure the sludge trap.

Указанное техническое решение принято за прототип для первой полезной модели из заявленной группы.The specified technical solution is taken as a prototype for the first utility model from the claimed group.

Известен шламоуловитель погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, описанный в патенте RU 2148708 С1, 10.05.2000, содержащий корпус с приемным отверстием, гидроциклонный сепаратор и шламосборник, выполненный с возможностью закрепления на нижней части корпуса шламоуловителя под упомянутым сепаратором относительно рабочего положения шламоуловителя в скважине. Гидроциклонный сепаратор включает в себя сливной патрубок, расположенный в корпусе шламоуловителя и ориентированный в осевом направлении, при этом верхний открытый конец сливного патрубка гидравлически изолирован от приемного отверстия шламоуловителя. На наружной поверхности сливного патрубка расположены винтовые лопасти, образующая винтовой канал, вход которого гидравлически связан с приемным отверстием шламоуловителя, а выход с нижним открытым концом сливного патрубка. Сепаратор также включает в себя гидроциклон, Known sludge trap of a submersible borehole pumping unit for oil production, described in patent RU 2148708 C1, 05/10/2000, comprising a housing with a receiving hole, a hydrocyclone separator and a sludge collector configured to be mounted on the lower part of the sludge trap body under the said separator relative to the working position of the sludge trap in the well . The hydrocyclone separator includes a drain pipe located in the body of the sludge trap and oriented in the axial direction, while the upper open end of the drain pipe is hydraulically isolated from the suction port of the sludge trap. On the outer surface of the drain pipe there are screw blades forming a screw channel, the inlet of which is hydraulically connected to the receiving hole of the sludge trap, and the outlet with the lower open end of the drain pipe. The separator also includes a hydrocyclone,

который расположен под нижним концом сливного патрубка. Наличие гидроциклона обеспечивает повышенную эффективность сепарации мехпримесей по сравнению с сепараторами, описанными в предыдущих аналогах.which is located under the lower end of the drain pipe. The presence of a hydrocyclone provides increased separation efficiency of mechanical impurities in comparison with the separators described in previous analogues.

Указанное техническое решение принято за прототип для второй полезной модели из заявленной группы.The specified technical solution is taken as a prototype for the second utility model from the claimed group.

Общим недостатком описанных выше аналогов, включая прототипы первой и второй полезной модели, является отсутствие средств для защиты насоса от срыва подачи и погружного электродвигателя от перегрева при забивании сепаратора частицами мехпримесей или переполнении шламосборника, когда движение жидкости через насосный агрегат становится невозможным, а также отсутствие средств для регулирования производительности сепаратора и тонкости очистки жидкости по размеру сепарируемых твердых частиц, а также отсутствие средств для оптимизации работы сепаратора в зависимости от условий конкретной скважины.A common drawback of the analogues described above, including the prototypes of the first and second utility models, is the lack of means to protect the pump from supply disruption and the submersible motor from overheating when the separator is clogged with particles of solids or overflow of the sludge collector when fluid movement through the pump unit becomes impossible, as well as lack of funds to regulate the performance of the separator and the fineness of liquid purification by the size of the separated solid particles, as well as the lack of means for optimization separator operation depending on the conditions of a particular well.

Известен предохранительный клапан погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, описанный в патенте US 5494109 А, 27.02.1996, включающий в себя корпус, выполненные с возможностью подключения в трубопровод для подачи перекачиваемой жидкости на прием насоса. В боковой стенке корпуса выполнены перепускные отверстия. Клапан включат в себя также золотниковую втулку с перепускными отверстием, размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения таким образом, что в верхнем положении втулки обеспечивается возможность движения A known safety valve of a submersible borehole pumping unit for oil production, described in patent US 5494109 A, 02.27.1996, including a housing made with the possibility of connection to the pipeline for supplying the pumped liquid to the pump. Bypass holes are made in the side wall of the housing. The valve will also include a spool sleeve with a bypass hole, placed in the housing with the possibility of axial movement so that in the upper position of the sleeve provides the possibility of movement

перекачиваемой жидкости через упомянутые перепускные отверстия корпуса и втулки на прием насоса в обход фильтрующих элементов, расположенных на входе упомянутого трубопровода. Это обеспечивает защиту насоса от срыва подачи и погружного электродвигателя от перегрева при забивании фильтрующих элементов частицами мехпримесей. Смещение золотниковой втулки в верхнее положение происходит повышении давления в затрубном пространстве под действием дифференциального поршня, шток которого размещен в осевом отверстии корпуса клапана.the pumped liquid through the aforementioned bypass holes of the housing and the sleeve to the pump intake bypassing the filter elements located at the inlet of the said pipeline. This protects the pump from supply disruption and the submersible motor from overheating when the filter elements are clogged by particles of solids. The displacement of the spool sleeve in the upper position occurs when the pressure in the annulus increases under the action of a differential piston, the rod of which is located in the axial bore of the valve body.

Указанное техническое решение принято за прототип для третьей полезной модели из заявленной группы.The specified technical solution is taken as a prototype for the third utility model from the claimed group.

Основными недостатками прототипа является недостаточная чувствительность и скорость срабатывания клапана, который реагирует на повышение давления в затрубном пространстве, вызываемом прекращением движения жидкости через фильтр, а не на само отсутствие движения перекачиваемой жидкости.The main disadvantages of the prototype is the lack of sensitivity and the speed of the valve, which responds to an increase in pressure in the annulus caused by the cessation of fluid movement through the filter, and not the very absence of movement of the pumped liquid.

Таким образом, задача, на решение которой направлена заявленная группа полезных моделей, состоит в создании погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти пригодного для использования в скважине после проведения операции по гидроразрыву пласта, в процессе освоения скважин без последующего подъема насосного агрегата, а также для постоянной эксплуатации при добыче нефти из пескопроявляющих скважин с концентрацией мехпримесей до 5 г/л.Thus, the task to which the claimed group of utility models is directed is to create a submersible borehole pumping unit for oil production suitable for use in a well after a hydraulic fracturing operation, in the process of developing wells without subsequent lifting of the pumping unit, as well as for constant operation during oil production from sand-producing wells with a concentration of solids up to 5 g / l.

Технический результат, достигаемый при реализации первой полезной The technical result achieved by the implementation of the first useful

модели, заключается в обеспечении эффективной защиты погружного насосного оборудования от воздействия мехпримесей, содержащихся в перекачиваемой жидкости, без загрязнения призабойной зоны скважины, а также защиты насосного оборудования от нештатных режимов работы при переполнении шламосборника и/или забивании сепаратора частицами мехпримесей.model, is to provide effective protection of submersible pumping equipment from the effects of mechanical impurities contained in the pumped liquid, without contamination of the bottomhole zone of the well, as well as protecting the pumping equipment from abnormal operating conditions when overflowing the sludge trap and / or clogging the separator with particles of mechanical impurities.

Технический результат, достигаемый при реализации второй полезной модели, заключается в повышении эффективности очистки жидкости за счет обеспечения возможности оптимизации параметров сепаратора в зависимости от условий конкретной скважины, а также в обеспечении возможности легкого изменения основных рабочих параметров гидроциклонного сепаратора, в частности, производительности сепаратора и минимального размера отделяемых частиц мехпримесей.The technical result achieved by the implementation of the second utility model is to increase the efficiency of liquid purification by providing the possibility of optimizing the parameters of the separator depending on the conditions of a particular well, as well as providing the ability to easily change the main operating parameters of the hydrocyclone separator, in particular, the performance of the separator and the minimum particle size of solids.

Технический результат, достигаемый при реализации третьей полезной модели, заключается в повышении чувствительности и скорости срабатывания предохранительного клапана.The technical result achieved by the implementation of the third utility model is to increase the sensitivity and response speed of the safety valve.

Погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, обеспечивающее достижение указанного выше технического результата, включает в себя погружной скважинный насос, погружной электродвигатель и шламоуловитель, который содержит сепаратор для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, выполненный с возможностью размещения перед приемом насоса по ходу движения перекачиваемой жидкости, а также шламосборник для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей. При этом в отличии от прототипа насосный агрегат снабжен предохранительным The submersible borehole pumping unit for oil production, ensuring the achievement of the above technical result, includes a submersible borehole pump, a submersible electric motor and a sludge trap, which contains a separator for separating particles of solids from the pumped liquid, made with the possibility of placement before pump intake along the pumped liquid , as well as a sludge collector for accumulating solids particles separated in the separator. In this case, unlike the prototype, the pump unit is equipped with a safety

клапаном, выполненным с возможностью гидравлического соединения приема насоса с затрубным пространством за шламоуловителем по ходу движения перекачиваемой жидкости при условии прекращения движения перекачиваемой жидкости через шламоуловитель.a valve made with the possibility of hydraulic connection of the pump intake with the annular space behind the sludge trap in the direction of the pumped liquid, provided that the pumped liquid stops moving through the sludge trap.

Кроме того, в частном случае реализации первой полезной модели, насосный агрегат содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через шламоуловитель, которые включают в себя патрубок, верхний относительно рабочего положения насосного агрегата конец которого выполнен с возможность закрепления на нижнем фланце погружного электродвигателя или компенсатора гидрозащиты или блока погружной телеметрии, а нижний конец патрубка предназначен для закрепления шламоуловителя, указанные средства также включают в себя устройство для герметизации кольцевого зазора, установленное на патрубке и выполненное с возможностью обеспечения по существу герметичной установки в эксплуатационной колонне при размещении насосного агрегата в скважине, при этом между верхним концом патрубка и устройством для герметизации кольцевого зазора в стенке патрубка выполнены отверстия для прохода перекачиваемой жидкости на прием насоса.In addition, in the particular case of the implementation of the first utility model, the pump unit contains means for ensuring the flow of the pumped fluid to the pump through the sludge trap, which includes a pipe whose end relative to the working position of the pump unit is adapted to be mounted on the lower flange of the submersible motor or a hydroshield compensator or a submersible telemetry unit, and the lower end of the nozzle is designed to fix the sludge trap, these tools also include an annular gap sealing device mounted on the nozzle and configured to provide a substantially airtight installation in the production string when the pump unit is placed in the well, while passage openings are made between the upper end of the nozzle and the annular gap sealing device in the nozzle wall pumped liquid to the pump intake.

Кроме того, в частном случае реализации первой полезной модели, насосный агрегат содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через шламоуловитель, которые включают в себя полый цилиндрический кожух, выполненный с возможностью размещения внутри него погружного электродвигателя таким образом, что In addition, in the particular case of the implementation of the first utility model, the pump unit contains means for ensuring the flow of the pumped fluid to the pump through the sludge trap, which includes a hollow cylindrical casing configured to accommodate the submersible motor inside it so that

обеспечивается возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и электродвигателем, при этом кожух выполнен с возможностью, по существу, герметичного закрепления своим верхним относительно рабочего положения насосного агрегата концом выше приемного отверстия насоса, средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости включают в себя также полый цилиндрический хвостовик, выполненный с возможностью, по существу, герметичного закрепления своим верхним концом на нижнем открытом конце кожуха с обеспечением движения потока пластовой жидкости через нижний конец хвостовика, который предназначен для закрепления шламоуловителя.the flow of the pumped liquid through the gap between the casing and the electric motor is allowed, while the casing is made with the possibility of essentially tightly securing with its upper end relative to the working position of the pumping unit above the pump inlet, means for ensuring the movement of the pumped liquid flow also include a hollow cylindrical shank, made with the possibility of essentially tight fixing with its upper end on the lower open end of the casing with the movement of the flow of formation fluid through the lower end of the shank, which is designed to secure the sludge trap.

Шламоуловитель погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, обеспечивающее достижение указанного выше технического результата, содержит корпус с приемным отверстием, гидроциклонный сепаратор и шламосборник, выполненный с возможностью закрепления под упомянутым сепаратором относительно рабочего положения шламоуловителя в скважине. Сепаратор включает в себя сливной патрубок, расположенный в корпусе шламоуловителя и ориентированный осевом направлении, при этом верхний открытый конец сливного патрубка гидравлически изолирован от приемного отверстия шламоуловителя. На наружной поверхности сливного патрубка расположена, по меньшей мере, одна винтовая лопасть, образующая винтовой канал, вход которого гидравлически связан с приемным отверстием шламоуловителя, а выход с нижним открытым концом сливного патрубка. Сепаратор включает в себя гидроциклон, который расположен под The sludge trap of a submersible borehole pumping unit for oil production, which ensures the achievement of the above technical result, comprises a housing with a receiving hole, a hydrocyclone separator and a sludge collector configured to be fixed under the said separator relative to the working position of the sludge trap in the well. The separator includes a drain pipe located in the body of the sludge trap and oriented axially, while the upper open end of the drain pipe is hydraulically isolated from the inlet of the sludge trap. At least one screw blade is located on the outer surface of the drain pipe, forming a screw channel, the inlet of which is hydraulically connected to the receiving hole of the sludge trap, and the outlet is with the lower open end of the drain pipe. The separator includes a hydrocyclone, which is located under

нижним концом сливного патрубка. При этом в отличии от прототипа гидроциклон включает в себя сменную вставку с конусообразной внутренней стенкой, выполненную с одним из заданных углов конусности αi, а также сменную насадку, расположенную со стороны вершины конусообразной стенки вставки и образующую разгрузочное отверстие сепаратора с одним из заданных диаметров di.the lower end of the drain pipe. In this case, unlike the prototype, the hydrocyclone includes a removable insert with a cone-shaped inner wall made with one of the specified taper angles α i , as well as a replaceable nozzle located on the side of the apex of the conical wall of the insert and forming a discharge opening of the separator with one of the given diameters d i .

Кроме того, в частном случае реализации второй полезной модели, сменную вставку с соответствующим углом конусности αi выбирают с учетом, в частности, характеристик перекачиваемой жидкости.In addition, in the particular case of the second utility model, the removable insert with the corresponding taper angle α i is selected taking into account, in particular, the characteristics of the pumped liquid.

Кроме того, в частном случае реализации второй полезной модели, сменную насадку с соответствующим диаметром разгрузочного отверстия di выбирают с учетом, в частности, внутреннего диаметра сливного патрубка D, требуемой производительности сепаратора и требуемой тонкости очистки по минимальному размеру отделяемых частиц мехпримесей.In addition, in the particular case of the second utility model, the interchangeable nozzle with the corresponding discharge hole diameter d i is selected taking into account, in particular, the internal diameter of the drain pipe D, the required separator capacity and the required fineness of cleaning according to the minimum size of the separated solids.

Кроме того, в частном случае реализации второй полезной модели, сливной патрубок выполнен заодно с винтовыми лопастями.In addition, in the particular case of the second utility model, the drain pipe is made integral with the screw blades.

Предохранительный клапан погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, обеспечивающее достижение указанного выше технического результата, включает в себя корпус с перепускным отверстием, который выполнен с возможностью подключения в трубопровод для подачи перекачиваемой жидкости на прием насоса, золотниковую втулку с перепускным отверстием, размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения The safety valve of a submersible borehole pumping unit for oil production, ensuring the achievement of the above technical result, includes a body with a bypass hole, which is configured to be connected to a pipeline for supplying the pumped liquid to the pump intake, a spool sleeve with a bypass hole, located in the housing with axial displacement

таким образом, что в одном из положений втулки обеспечивается возможность движения перекачиваемой жидкости через упомянутые перепускные отверстия корпуса и втулки. При этом в отличии от прототипа золотниковая втулка выполнена с возможностью перемещения под воздействием потока перекачиваемой погружным насосом жидкости в положение, при котором исключается возможность движения перекачиваемой жидкости через перепускные отверстия корпуса и втулки. Между золотниковой втулкой и корпусом образована дифференциальная полость таким образом, что направление результирующей силы, действующей на золотниковую втулку при размещении предохранительного клапана в скважине, противоположно направлению воздействия на золотниковую втулку потока перекачиваемой жидкости.so that in one of the positions of the sleeve provides the possibility of movement of the pumped fluid through the aforementioned bypass holes of the housing and the sleeve. In this case, unlike the prototype, the spool sleeve is made with the possibility of moving under the influence of the flow of the fluid pumped by the submersible pump to a position in which the possibility of the pumped fluid moving through the bypass openings of the housing and the sleeve is excluded. A differential cavity is formed between the spool sleeve and the housing in such a way that the direction of the resulting force acting on the spool sleeve when the safety valve is placed in the well is opposite to the direction of the flow of pumped fluid onto the spool sleeve.

Кроме того, в частном случае реализации третьей полезной модели, перепускные отверстия выполнены в боковой стенке корпуса и втулки, а возможность движения перекачиваемой жидкости через перепускные отверстия корпуса и втулки обеспечивается в крайнем нижнем положении золотниковой втулки относительно рабочего положения клапана в скважине.In addition, in the particular case of the implementation of the third utility model, the bypass holes are made in the side wall of the housing and the sleeve, and the pumped fluid can move through the bypass holes of the housing and the sleeve in the lowermost position of the spool sleeve relative to the operating position of the valve in the well.

Кроме того, в частном случае реализации третьей полезной модели, золотниковая втулка снабжена шариковым обратным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия центрального отверстия втулки при движении жидкости в направлении, противоположном направлению движения потока жидкости, перекачиваемой погружным насосом.In addition, in the particular case of the implementation of the third utility model, the spool sleeve is provided with a ball check valve configured to block the central hole of the sleeve when the fluid moves in the opposite direction to the direction of fluid flow pumped by the submersible pump.

Кроме того, в частном случае реализации третьей полезной модели, золотниковая In addition, in the particular case of the implementation of the third utility model, spool

втулка подпружинена в направлении воздействия на втулку потока перекачиваемой погружным насосом жидкости, при этом усилие, создаваемое пружиной, меньше упомянутой результирующей силы в любом положении золотниковой втулки.the sleeve is spring loaded in the direction of impact on the sleeve of the fluid pumped by the submersible pump, while the force generated by the spring is less than the resultant force in any position of the spool sleeve.

Наличие в составе погружного насосного агрегата шламоуловителя, содержащего гидроциклонный сепаратор для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, позволяет обеспечить эффективную защиту насоса от мехпримесей, а наличие шламосборника для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей позволяет исключить засорение призабойной зоны скважины. В связи с тем, что емкость шламосборника всегда ограничена заявленное устройство наиболее рационально использовать в первые 15-20 суток после проведения гидроразрыва пласта, когда содержание частиц мехпримесей (пропанта) в перекачиваемой жидкости очень велико. В течении указанного периода шламосборник может полностью заполнится при этом наличие предохранительного клапана предотвратит выход из строя насосного агрегата, обеспечив подачу перекачиваемой жидкости (содержащей к этому моменту приемлемое количество мехпримесей) на прием насос минуя шламоуловитель. Аналогичным образом устройство может быть использовано при освоении скважины. Кроме того при добыче нефти из пескопроявляющих скважин с концентрацией мехпримесей до 5 г/л емкость шламосборника может обеспечить возможность эксплуатации насосного агрегата без переполнения шламоуловителя в течении всего межремонтного периода. В этом случае предохранительный клапан будет обеспечивать функцию защиты The presence of a sludge trap in the submersible pump unit containing a hydrocyclone separator for separating particles of solids from the pumped liquid allows for effective protection of the pump from solids, and the presence of a slurry collector for accumulating particles of solids in the separator eliminates clogging of the bottomhole zone of the well. Due to the fact that the capacity of the sludge collector is always limited, the claimed device is most efficiently used in the first 15-20 days after hydraulic fracturing, when the content of particles of solids (proppant) in the pumped liquid is very high. During this period, the sludge collector can be completely filled with the presence of a safety valve to prevent the failure of the pump unit, ensuring the pumped liquid (containing at this point an acceptable amount of solids) to the pump bypass the sludge trap. Similarly, the device can be used in well development. In addition, when oil is extracted from sand-producing wells with a concentration of solids up to 5 g / l, the capacity of the sludge trap can provide the possibility of operating a pump unit without overflowing the sludge trap during the entire overhaul period. In this case, the safety valve will provide a protection function.

насоса и электродвигателя от выхода из строя в результате случайного засорения сепаратора и пр.pump and motor from failure as a result of accidental clogging of the separator, etc.

Наличие сменных насадок с разным диаметром разгрузочного отверстия di позволяет регулировать основные рабочие параметры гидроциклона (производительность, соотношение выхода сливной (очищенной) и разгрузочной жидкостей, а также минимальный размер отделяемых частиц мехпримесей) за счет изменения разгрузочного отношения - отношения диаметра разгрузочного отверстия di сменной насадки к фиксированному внутреннему диаметру сливного патрубка D. Возможность изменения угла конусности гидроциклона αi за счет использования сменных вставок позволяет повысить степень (эффективность) очистки жидкости путем подбора по известным закономерностям или экспериментальным путем оптимального угла конусности, соответствующего характеристикам жидкой фазы (обводненность и пр.), процентному содержанию и виду мехпримесей (пропант, песок, глина) и пр.The presence of interchangeable nozzles with different diameters of the discharge opening d i allows you to adjust the main operating parameters of the hydrocyclone (performance, the ratio of the outlet of the drain (purified) and discharge liquids, as well as the minimum size of the separated particles of mechanical impurities) by changing the discharge ratio - the ratio of the diameter of the discharge opening d i interchangeable nozzles to a fixed inner diameter of the drain pipe D. The ability to change the angle of the taper of the hydrocyclone α i through the use of interchangeable inserts Allows you to increase the degree (efficiency) of liquid purification by selecting, according to known laws or experimentally, the optimal taper angle corresponding to the characteristics of the liquid phase (water cut, etc.), the percentage and type of solids (proppant, sand, clay), etc.

Наличие предохранительного клапана, обеспечивающего переток жидкости на прием насоса в обход шламоуловителя, при отсутствии движения жидкости через заполненный (загрязненный) шламоуловитель до того, как начинается повышение давления в затрубном пространстве, обеспечивает повышение чувствительности и скорости срабатывания предохранительного клапана.The presence of a safety valve that allows fluid to flow to the pump bypass the sludge trap, in the absence of fluid movement through a filled (contaminated) sludge trap before the pressure in the annulus begins to increase, increases the sensitivity and speed of operation of the safety valve.

Возможность осуществления каждой из полезных моделей, охарактеризованных приведенной выше совокупностью признаков, подтверждается The possibility of implementing each of the utility models characterized by the above set of features is confirmed

описанием погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти с шламоуловителем и предохранительным клапаном, выполненными в соответствии с настоящей полезной моделью.a description of a submersible borehole pumping unit for oil production with a sludge trap and safety valve, made in accordance with this utility model.

Описание сопровождается графическими материалами, на которых изображено следующее.The description is accompanied by graphic materials, which depict the following.

На фиг.1 изображен первый вариант исполнения погружного скважинного насосного агрегата с шламоуловителем и предохранительным клапаном.Figure 1 shows the first embodiment of a submersible borehole pumping unit with a sludge trap and a safety valve.

На фиг.2 изображен второй вариант исполнения погружного скважинного насосного агрегата с шламоуловителем и предохранительным клапаном.Figure 2 shows a second embodiment of a submersible borehole pump unit with a sludge trap and a safety valve.

На фиг.3 изображен шламоуловитель погружного скважинного насосного агрегата.Figure 3 shows the sludge trap submersible borehole pumping unit.

На фиг.4 изображен вариант исполнения шламоуловителя с приемной сеткой.Figure 4 shows an embodiment of a sludge trap with a receiving grid.

На фиг.5 изображен предохранительный клапан погружного скважинного насосного агрегата.Figure 5 shows the safety valve of a submersible borehole pumping unit.

Погружной скважинный насосный агрегат включает в себя погружной скважинный насос, погружной электродвигатель (на чертежах не показаны), шламоуловитель 1 и предохранительный клапан 5.Submersible borehole pumping unit includes a submersible borehole pump, a submersible electric motor (not shown in the drawings), a sludge trap 1 and a safety valve 5.

Шламоуловитель 1 содержит гидроциклонный сепаратор 2 с шнековым завихрителем потока, предназначенный для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, а также шламосборник 3 для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей.Sludge trap 1 contains a hydrocyclone separator 2 with a screw flow swirl designed to separate particles of mechanical impurities from the pumped liquid, as well as a sludge collector 3 for accumulating particles of mechanical impurities separated in the separator.

Шламоуловитель может быть установлен двумя способами.The sludge trap can be installed in two ways.

Во-первых, на нижнем конце специального патрубка 4, верхний конец которого закрепляют на нижнем фланце погружного электродвигателя с помощью муфты. Ниже на патрубке 4 устанавливают пакер-пробку 6 обеспечивающую герметизации кольцевого зазора при установке насосного агрегата в скважине. Предпочтительный вариант исполнения пакер-пробки 6 описан в патенте RU 60613 U1, 27.01.2007. Между верхним концом патрубка 4 и пакер-пробкой 6 в патрубке выполняют перфорации 7 для прохода перекачиваемой жидкости в пространства над пакер-пробкой и, соответственно, на прием насоса.Firstly, at the lower end of the special pipe 4, the upper end of which is fixed to the lower flange of the submersible motor using a coupling. Below on the pipe 4, a packer plug 6 is installed providing sealing of the annular gap when installing the pump unit in the well. A preferred embodiment of the packer plug 6 is described in patent RU 60613 U1, 01/27/2007. Between the upper end of the nozzle 4 and the packer plug 6 in the nozzle, perforations 7 are made to allow the fluid to be pumped into the spaces above the packer plug and, accordingly, to receive the pump.

При использовании второго способа установки шламоуловителя выше приемного отверстия насоса герметично закрепляется полый цилиндрический кожух 8, внутри которого размещают электродвигатель и гидрозащиту, обеспечивая зазор между стенкой кожуха и электродвигателя, необходимый для нормального прохода перекачиваемой жидкости. На нижнем открытом конце кожуха герметично закрепляют полый цилиндрический хвостовик 9, а на нижнем конце хвостовика - шламоуловитель 1.When using the second method of installing the sludge trap above the pump inlet, a hollow cylindrical casing 8 is tightly fixed, inside which an electric motor and hydraulic protection are placed, providing a gap between the wall of the casing and the electric motor necessary for normal passage of the pumped liquid. A hollow cylindrical shank 9 is hermetically fixed at the lower open end of the casing, and a sludge trap 1 is provided at the lower end of the shank.

Гидроциклонный сепаратор 2 (Фиг.3) шламоуловителя состоит из головки 11 с приемным отверстием 12, корпуса 10 и переходника 20.The hydrocyclone separator 2 (Figure 3) of the sludge trap consists of a head 11 with a receiving hole 12, a housing 10 and an adapter 20.

Внутри головки 11 соосно центральному отверстию головки установлен сливной патрубок 13 с помощью втулки 14. Верхний (выходной) конец сливного патрубка расположен выше приемного отверстия 12 и гидравлически изолирован относительно него втулкой 14. Патрубок 13 выполнен с двумя винтовыми лопастями 15 на верхней части наружной поверхности, выполненными Inside the head 11, a drain pipe 13 is installed coaxially with the central hole of the head using a sleeve 14. The upper (output) end of the drain pipe is located above the inlet 12 and is hydraulically isolated from it by the sleeve 14. The pipe 13 is made with two screw blades 15 on the upper part of the outer surface, completed

заодно с патрубком и образующими двухзаходный шнековый элемент, вход которого находится на уровне приемного отверстия 12. Нижняя часть головки 11 и патрубка 13 образуют цилиндрическую часть сепаратора, наличие которой предотвращает движение твердых частиц в обратном направлении в процессе сепарации и, соответственно, вынос в слив мехпримесей. Наличие только одного приемного отверстия 12, диаметр которого определяют расчетом по известным зависимостям, позволяет увеличить эффективность сепарации за счет увеличения входной скорости жидкости (рост центробежных сил в гидроциклоне, что существенно повышает интенсивность отделения мехпримесей от жидкости, так как эффективность гидроциклона пропорциональна квадрату тангенциальной скорости потока). На головке 11 может быть установлена приемная сетка 28 препятствующая попаданию в шламоуловитель крупных твердых включений, попавших в перекачиваемую жидкость.at the same time with the pipe and forming a two-way screw element, the input of which is at the level of the receiving hole 12. The lower part of the head 11 and the pipe 13 form the cylindrical part of the separator, the presence of which prevents the movement of solid particles in the opposite direction during the separation process and, accordingly, the removal of solids . The presence of only one inlet 12, the diameter of which is determined by calculation according to known dependencies, allows to increase the separation efficiency by increasing the input velocity of the liquid (increase in centrifugal forces in the hydrocyclone, which significantly increases the intensity of separation of solids from the liquid, since the efficiency of the hydrocyclone is proportional to the square of the tangential flow rate ) A receiving grid 28 can be installed on the head 11 to prevent large solids entering the pumped liquid from entering the sludge trap.

К нижней части головки 11 присоединен корпус 10 внутри которого закреплена сменная вставка 17 с конусообразной внутренней стенкой, образующей рабочую поверхность гидроциклона, и расположенная у основания конуса сменная насадка 18 с разгрузочным отверстием 19.A housing 10 is attached to the lower part of the head 11, inside of which a removable insert 17 is fixed with a cone-shaped inner wall forming the working surface of the hydrocyclone, and a replaceable nozzle 18 located at the base of the cone with a discharge opening 19.

Каждая из сменных вставок 17 имеет один из заданных углов конусности αi, а насадка 18 один из заданных диаметров разгрузочного отверстия di. Угол конусности αi и диаметр разгрузочного отверстия di выбирают по известным зависимостям или экспериментальным путем с учетом внутреннего Each of the interchangeable inserts 17 has one of the given taper angles α i , and the nozzle 18 is one of the given diameters of the discharge opening d i . The taper angle α i and the diameter of the discharge opening d i are selected according to known dependencies or experimentally, taking into account the internal

диаметра D сливного патрубка 13, характеристик перекачиваемой жидкости, требуемой производительности сепаратора, размера отделяемых частиц мехпримесей и пр.the diameter D of the drain pipe 13, the characteristics of the pumped liquid, the required capacity of the separator, the size of the separated particles of mechanical impurities, etc.

К корпусу 10 присоединен переходник 20 для соединения сепаратора с шламосборником 3, представляющим собой несколько соединенных между собой насосно-компрессорных труб с заглушкой 21 на нижнем конце. Заглушка препятствует выносу мехпримесей в скважину и обеспечивает поступление рабочей жидкости только через приемное отверстие 12.An adapter 20 is connected to the housing 10 for connecting the separator to the sludge collector 3, which is a series of tubing connected to each other with a plug 21 at the lower end. The plug prevents the removal of solids in the well and ensures the flow of working fluid only through the inlet 12.

Предохранительный клапан 5 (Фиг.5) насосного агрегата предназначен для соединения приема насоса с затрубным пространством за шламоуловителем 1 по ходу движения перекачиваемой жидкости при условии прекращения движения перекачиваемой жидкости через шламоуловитель.The safety valve 5 (Figure 5) of the pump unit is designed to connect the pump intake to the annular space behind the sludge trap 1 along the pumped liquid, provided that the pumped liquid stops moving through the sludge trap.

Предохранительный клапан включает в себя корпус 23 с перепускными отверстиями 24 в боковой стенке, выполненный с возможностью подключения в патрубок 4 или хвостовик 9 за гидроциклонным сепаратором 2. Внутри корпуса 24 установлена золотниковая втулка 25 с радиальными перепускными отверстиями 26 в боковой стенке. Втулка 25 установлена с возможностью осевого перемещения. В крайнем нижнем положении втулки перепускные отверстия 24 и 26 совмещаются и обеспечивается возможность движения перекачиваемой жидкости из затрубного пространства на прием насоса. Между втулкой и корпусом образована дифференциальная полость 27 таким образом, что направление результирующей силы, действующей на золотниковую втулку (при наличии в полости предохранительного клапана избыточного The safety valve includes a housing 23 with bypass holes 24 in the side wall, configured to be connected to the pipe 4 or shank 9 behind the hydrocyclone separator 2. Inside the body 24, a spool sleeve 25 is installed with radial bypass holes 26 in the side wall. The sleeve 25 is mounted axially movable. In the lowest position of the sleeve, the bypass holes 24 and 26 are combined and the pumped fluid can move from the annulus to the pump intake. A differential cavity 27 is formed between the sleeve and the body in such a way that the direction of the resulting force acting on the spool sleeve (if there is excessive

давления, т.е. при размещении предохранительного клапана в скважине), противоположно направлению воздействия на золотниковую втулку потока перекачиваемой жидкости, поступающего из сливного патрубка сепаратора 2. Золотниковая втулка 25 подпружинена в направлении воздействия потока перекачиваемой среды, при этом усилие, создаваемое пружиной 16, меньше упомянутой результирующей силы в любом положении втулки 25. Кроме того, втулка снабжена шариковым обратным клапаном 22, выполненным с возможностью перекрытия центрального отверстия втулки при движении жидкости в нижнем направлении после остановке насоса.pressure i.e. when placing a safety valve in the well), opposite to the direction of action on the spool sleeve of the pumped fluid flow coming from the drain pipe of the separator 2. The spool sleeve 25 is spring loaded in the direction of the flow of the pumped medium, the force generated by the spring 16 is less than the resultant force in any the position of the sleeve 25. In addition, the sleeve is equipped with a ball check valve 22, configured to overlap the Central hole of the sleeve when the liquid bones in the lower direction after the pump stops.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Под давлением столба жидкости в скважине перекачиваемая жидкость поступает из скважины в шламоуловитель через приемное отверстие 12 и двигаясь по прямоугольному винтовому каналу, образованному лопастями 15, приобретает вращательно-поступательное движение, а затем попадает в гидроциклон (вставка 17), в котором жидкость под действием центробежных сил движется тангенциально относительно конической стенки гидроциклона, при этом в гидроциклоне формируется зона сепарации, на которой вертикальная скорость равна нулю. Внутри этой зоны создается разряжение, под действием которого жидкость движется вверх, образуя восходящий поток, а не периферии зоны сепарации жидкость с частицами мехпримесей движется вниз, образуя нисходящий поток. Твердые частицы в гидроциклоне под воздействием центробежной силы отбрасываются к стенкам и сосредотачиваются в основном во внешнем нисходящем потоке, а незначительное количество Under the pressure of the liquid column in the well, the pumped liquid enters the sludge trap through the inlet 12 and moving through a rectangular screw channel formed by the blades 15, it acquires a rotational-translational motion, and then it enters a hydrocyclone (box 17), in which the fluid is subjected to centrifugal forces moves tangentially relative to the conical wall of the hydrocyclone, while a separation zone is formed in the hydrocyclone, at which the vertical speed is zero. Inside this zone, a vacuum is created under the action of which the liquid moves upward, forming an upward flow, and not the periphery of the separation zone, the liquid with particles of solids advances downward, forming a downward flow. Solids in a hydrocyclone under the influence of centrifugal force are thrown to the walls and are concentrated mainly in the external downward flow, and a small amount

мехпримесей, попавших в восходящий поток, уносятся вместе с ним через сливное отверстие. Выход мехпримесей происходит через сменную насадку 18 с разгрузочным отверстием 19. Разгрузочная жидкость с мехпримесями через отверстие 19 попадает в шламосборник, где твердые частицы концентрируются в нижней его части.solids trapped in the upstream are carried along with it through the drain hole. The exit of mechanical impurities occurs through a removable nozzle 18 with a discharge opening 19. The discharge liquid with mechanical impurities through the opening 19 enters the sludge collector, where solid particles are concentrated in its lower part.

При заполнении шламоуловителя 1 частицами мехпримесей движение жидкости через предохранительный клапан 5 прекращается, вследствие чего шариковый клапан 22 закрывается, а золотниковая втулка 25 под действием разности давлений, возникающей вследствие наличия дифференциальной полости 27, опускается вниз и занимает крайнее нижнее положение, сжимая пружину 16. Через совмещенные перепускные отверстия 24 и 26 рабочая жидкость поступает на прием насоса.When the sludge trap 1 is filled with particles of solids, the movement of fluid through the safety valve 5 stops, as a result of which the ball valve 22 closes, and the spool sleeve 25, under the influence of the pressure difference arising from the presence of the differential cavity 27, is lowered and takes its lowest position, compressing the spring 16. Through combined bypass holes 24 and 26, the working fluid is supplied to the pump intake.

Claims (11)

1. Погружной скважинный насосный агрегат для добычи нефти, включающий в себя погружной скважинный насос, погружной электродвигатель и шламоуловитель, который содержит сепаратор для отделения частиц мехпримесей от перекачиваемой жидкости, выполненный с возможностью размещения перед приемом насоса по ходу движения перекачиваемой жидкости, а также шламосборник для накопления отделенных в сепараторе частиц мехпримесей, отличающийся тем, что снабжен предохранительным клапаном, выполненным с возможностью гидравлического соединения приема насоса с затрубным пространством за шламоуловителем по ходу движения перекачиваемой жидкости при условии прекращения движения перекачиваемой жидкости через шламоуловитель.1. Submersible borehole pumping unit for oil production, including a submersible borehole pump, a submersible electric motor and a sludge trap, which contains a separator for separating particles of solids from the pumped liquid, made with the possibility of placement before the pump in the direction of the pumped liquid, as well as a sludge collector for accumulation of solids particles separated in the separator, characterized in that it is equipped with a safety valve made with the possibility of hydraulic connection and the pump to the annulus for the sludge trap during the movement of the pumped fluid provided cessation of motion of the pumped fluid through the sludge trap. 2. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через шламоуловитель, которые включают в себя патрубок, верхний относительно рабочего положения насосного агрегата конец которого выполнен с возможностью закрепления на нижнем фланце погружного электродвигателя или компенсатора гидрозащиты или блока погружной телеметрии, а нижний конец патрубка предназначен для закрепления шламоуловителя, указанные средства также включают в себя устройство для герметизации кольцевого зазора, установленное на патрубке и выполненное с возможностью обеспечения по существу герметичной установки в эксплуатационной колонне при размещении насосного агрегата в скважине, при этом между верхним концом патрубка и устройством для герметизации кольцевого зазора в стенке патрубка выполнены отверстия для прохода перекачиваемой жидкости на прием насоса.2. The pump unit according to claim 1, characterized in that it contains means for ensuring the flow of the pumped liquid to the pump through the sludge trap, which include a pipe, the end of which is upper relative to the working position of the pump unit, can be mounted on the lower flange of the submersible motor or a hydroshield compensator or immersion telemetry unit, and the lower end of the nozzle is designed to secure the sludge trap, these tools also include a device for sealing an annular gap mounted on the nozzle and configured to provide a substantially sealed installation in the production string when placing the pump unit in the well, while holes are provided between the upper end of the nozzle and the device for sealing the annular gap in the nozzle wall to the pumped fluid . 3. Насосный агрегат по п.1, отличающийся тем, что содержит средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости на прием насоса через шламоуловитель, которые включают в себя полый цилиндрический кожух, выполненный с возможностью размещения внутри него погружного электродвигателя таким образом, что обеспечивается возможность движения потока перекачиваемой жидкости через зазор между кожухом и электродвигателем, при этом кожух выполнен с возможностью, по существу, герметичного закрепления своим верхним относительно рабочего положения насосного агрегата концом выше приемного отверстия насоса, средства для обеспечения движения потока перекачиваемой жидкости включают в себя также полый цилиндрический хвостовик, выполненный с возможностью, по существу, герметичного закрепления своим верхним концом на нижнем открытом конце кожуха с обеспечением движения потока пластовой жидкости через нижний конец хвостовика, который предназначен для закрепления шламоуловителя.3. The pump unit according to claim 1, characterized in that it contains means for ensuring the flow of the pumped fluid to the pump through the sludge trap, which includes a hollow cylindrical casing configured to accommodate an immersion electric motor inside it so that it is possible to move the flow of the pumped liquid through the gap between the casing and the motor, while the casing is made with the possibility of essentially tight fixing its upper relative to the working the position of the pump unit with the end above the pump inlet, means for ensuring the flow of the pumped liquid also include a hollow cylindrical shank made with the possibility of substantially tightly securing with its upper end at the lower open end of the casing to allow the flow of formation fluid through the lower end shank, which is designed to secure the sludge trap. 4. Шламоуловитель погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, содержащий корпус с приемным отверстием, гидроциклонный сепаратор и шламосборник, выполненный с возможностью закрепления под упомянутым сепаратором относительно рабочего положения шламоуловителя в скважине, сепаратор включает в себя сливной патрубок, расположенный в корпусе шламоуловителя и ориентированный осевом направлении, при этом верхний открытый конец сливного патрубка гидравлически изолирован от приемного отверстия шламоуловителя, на наружной поверхности сливного патрубка расположена, по меньшей мере, одна винтовая лопасть, образующая винтовой канал, вход которого гидравлически связан с приемным отверстием шламоуловителя, а выход с нижним открытым концом сливного патрубка, сепаратор включает в себя гидроциклон, который расположен под нижним концом сливного патрубка, отличающийся тем, что гидроциклон включает в себя сменную вставку с конусообразной внутренней стенкой, выполненную с одним из заданных углов конусности αi, а также сменную насадку, расположенную со стороны вершины конусообразной стенки вставки и образующую разгрузочное отверстие сепаратора с одним из заданных диаметров di.4. Sludge trap of a submersible borehole pumping unit for oil production, comprising a housing with a receiving hole, a hydrocyclone separator and a sludge collector configured to be fixed under the said separator relative to the working position of the sludge trap in the well, the separator includes a drain pipe located in the body of the sludge trap and oriented axially direction, while the upper open end of the drain pipe is hydraulically isolated from the receiving hole of the sludge trap, on the outer The surface of the drain pipe has at least one screw blade forming a screw channel, the inlet of which is hydraulically connected to the receiving hole of the sludge trap, and the outlet with the lower open end of the drain pipe, the separator includes a hydrocyclone, which is located under the lower end of the drain pipe, characterized in that the hydrocyclone comprises a replaceable insert with a conical inner wall formed with a predetermined taper angles α i, as well as replaceable nozzle disposed side vertices conical wall insert and defining a discharge opening of the separator with one of the predetermined diameter d i. 5. Шламоуловитель по п.4, отличающийся тем, что сменную вставку с соответствующим углом конусности αi выбирают с учетом, в частности, характеристик перекачиваемой жидкости.5. Sludge trap according to claim 4, characterized in that the replaceable insert with the corresponding taper angle α i is selected taking into account, in particular, the characteristics of the pumped liquid. 6. Шламоуловитель по п.5, отличающийся тем, что сменную насадку с соответствующим диаметром разгрузочного отверстия di выбирают с учетом, в частности, внутреннего диаметра сливного патрубка D, требуемой производительности сепаратора и требуемой тонкости очистки по минимальному размеру отделяемых частиц мехпримесей.6. Sludge trap according to claim 5, characterized in that the interchangeable nozzle with the corresponding diameter of the discharge opening d i is selected taking into account, in particular, the inner diameter of the drain pipe D, the required separator capacity and the required fineness of cleaning according to the minimum size of the separated solids. 7. Шламоуловитель по п.4, отличающийся тем, что сливной патрубок выполнен заодно с винтовыми лопастями.7. Sludge trap according to claim 4, characterized in that the drain pipe is made integral with the screw blades. 8. Предохранительный клапан погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, включающий в себя корпус с перепускным отверстием, который выполнен с возможностью подключения в трубопровод для подачи перекачиваемой жидкости на прием насоса, золотниковую втулку с перепускным отверстием, размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения таким образом, что в одном из положений втулки обеспечивается возможность движения перекачиваемой жидкости через упомянутые перепускные отверстия корпуса и втулки, отличающийся тем, что золотниковая втулка выполнена с возможностью перемещения под воздействием потока перекачиваемой погружным насосом жидкости в положение, при котором исключается возможность движения перекачиваемой жидкости через перепускные отверстия корпуса и втулки, при этом между золотниковой втулкой и корпусом образована дифференциальная полость таким образом, что направление результирующей силы, действующей на золотниковую втулку при размещении предохранительного клапана в скважине, противоположно направлению воздействия на золотниковую втулку потока перекачиваемой жидкости.8. The safety valve of a submersible borehole pumping unit for oil production, which includes a body with a bypass hole, which is configured to connect a spool sleeve with a bypass hole to the pipeline for supplying the pumped liquid to the pump intake, thus axially moving in this way that in one of the positions of the sleeve provides the possibility of movement of the pumped fluid through the bypass holes of the housing and the sleeve, characterized in that the spool sleeve is arranged to move under the influence of the fluid pumped by the submersible pump into a position in which the possibility of the pumped fluid moving through the bypass openings of the housing and the sleeve is excluded, while a differential cavity is formed between the spool sleeve and the housing so that the direction of the resulting force acting on the spool sleeve when placing the safety valve in the well, opposite to the direction of impact on the spool in ulku flow of the pumped liquid. 9. Предохранительный клапан по п.8, отличающийся тем, что перепускные отверстия выполнены в боковой стенке корпуса и втулки, а возможность движения перекачиваемой жидкости через перепускные отверстия корпуса и втулки обеспечивается в крайнем нижнем положении золотниковой втулки относительно рабочего положения клапана в скважине.9. The safety valve of claim 8, characterized in that the bypass holes are made in the side wall of the housing and the sleeve, and the pumped fluid can move through the bypass holes of the housing and the sleeve in the lowermost position of the spool sleeve relative to the operating position of the valve in the well. 10. Предохранительный клапан по п.8, отличающийся тем, что золотниковая втулка снабжена шариковым обратным клапаном, выполненным с возможностью перекрытия центрального отверстия втулки при движении жидкости в направлении, противоположном направлению движения потока жидкости, перекачиваемой погружным насосом.10. The safety valve according to claim 8, characterized in that the spool sleeve is provided with a ball check valve configured to block the central hole of the sleeve when the fluid moves in the opposite direction to the direction of fluid flow pumped by the submersible pump. 11. Предохранительный клапан по п.8, отличающийся тем, что золотниковая втулка подпружинена в направлении воздействия на втулку потока перекачиваемой погружным насосом жидкости, при этом усилие, создаваемое пружиной, меньше упомянутой результирующей силы в любом положении золотниковой втулки.
Figure 00000001
11. The safety valve of claim 8, characterized in that the spool sleeve is spring loaded in the direction of impact on the sleeve of the fluid pumped by the submersible pump, while the force generated by the spring is less than the resultant force in any position of the spool sleeve.
Figure 00000001
RU2007113036/22U 2007-04-10 2007-04-10 SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit RU66417U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113036/22U RU66417U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113036/22U RU66417U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU66417U1 true RU66417U1 (en) 2007-09-10

Family

ID=38598743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007113036/22U RU66417U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU66417U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559277C1 (en) * 2014-06-09 2015-08-10 Вячеслав Абельевич Терпунов Mechanical impurities separator for fluid
RU2727999C1 (en) * 2019-09-23 2020-07-28 Вячеслав Абельевич Терпунов Separator of mechanical impurities
RU204086U1 (en) * 2020-12-29 2021-05-05 Акционерное общество "Новомет-Пермь" WELL VALVE DEVICE
RU213384U1 (en) * 2022-03-18 2022-09-08 Андрей Валентинович Ежов Attachment to the pump for cleaning wells for water

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559277C1 (en) * 2014-06-09 2015-08-10 Вячеслав Абельевич Терпунов Mechanical impurities separator for fluid
RU2727999C1 (en) * 2019-09-23 2020-07-28 Вячеслав Абельевич Терпунов Separator of mechanical impurities
RU204086U1 (en) * 2020-12-29 2021-05-05 Акционерное общество "Новомет-Пермь" WELL VALVE DEVICE
RU213384U1 (en) * 2022-03-18 2022-09-08 Андрей Валентинович Ежов Attachment to the pump for cleaning wells for water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7909092B2 (en) Downhole separator
RU2534175C2 (en) Device and method for removal of debris from borehole fluid in well borehole
CA2346585C (en) Apparatus and method for separating gas and solids from well fluids
USRE35454E (en) Apparatus and method for separating solid particles from liquids
US20100147514A1 (en) Columnar downhole gas separator and method of use
CN103967473B (en) A kind of apparatus and method of exploiting ocean natural gas hydrates well desanding
RU2408779C1 (en) Well filter
US8585893B2 (en) Particle collector with weight measuring
CN113209762A (en) Automatic gas-liquid-sand mixed fluid desanding system for natural gas exploitation
RU66417U1 (en) SUBMERSIBLE BORE PUMP UNIT FOR OIL PRODUCTION, Sludge trap and safety valve of the submersible well pump unit
CN103527165A (en) Downhole three-phase separating device
CN203729969U (en) Underground three-phase separating device
WO2004037376A1 (en) Downhole gas/liquid separator system and method
RU79936U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF GAS AND MECHANICAL IMPURITIES FROM OIL IN A WELL
US20200016611A1 (en) Centrifugal solids separator
RU79618U1 (en) GAS SAND SEPARATOR OF SUBMERSIBLE Borehole PUMP FOR OIL PRODUCTION
RU2148708C1 (en) Device for cleaning of fluid in well
US4555333A (en) Self-purging separator
CN116104464A (en) Sand control oil-gas separator based on centrifugal separation effect
RU2559277C1 (en) Mechanical impurities separator for fluid
RU2422622C2 (en) Filter for well fluid purification
RU2262006C2 (en) Device to prevent choking of mechanisms of electric centrifugal pumps in wells
RU2278255C2 (en) Separator for submersible pumps in wells
RU2784705C1 (en) Downhole pumping unit with sand filter
RU65965U1 (en) DEVICE FOR GAS AND SAND SEPARATION WHEN LIQUID IS PUMPED FROM A WELL WITH A SUBMERSIBLE ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP