RU2087748C1 - Deep-well diaphragm electric pump for lifting liquid from well - Google Patents

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: diaphragm of the compensator of the electric pump is hermetically mounted between the housing, casing, and stop ring. The openings that allow the inner space of the housing to be connected with the space downstream of the pipe are provided in the top portion of the casing at sealed butt joint between the diaphragm of the compensator and the housing of the electric motor. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в погружных диафрагменных электронасосах для добычи пластовых жидкостей (нефти) из скважин. The invention relates to the field of pump engineering and can be used in submersible diaphragm electric pumps for the production of formation fluids (oil) from wells.

Известен погружной диафрагменный электронасос для подъема жидкости из скважин, содержащий расположенные в герметично изолированном посредством эластичных рабочей диафрагмы и диафрагмы компенсатора упорного кольца и кожуха диафрагмы компенсатора с отверстием в заполненном маслом корпусе, асинхронный электродвигатель и плунжерный насос с эксцентриковым приводом и возвратной пружиной, связанный через конический редуктор с валом электродвигателя, соединенную с корпусом головку, в которой установлены кабельный ввод всасывающий и нагнетательные клапаны, всасывающие трубки, кожух головки и связанную с ним предохранительную цилиндрическую сетку с рядом сквозных отверстий, подъемный патрубок и крышку. Known submersible diaphragm electric pump for lifting fluid from wells, containing located in a hermetically sealed by means of an elastic working diaphragm and diaphragm of the compensator thrust ring and the casing of the diaphragm of the compensator with a hole in the oil-filled housing, an induction motor and a plunger pump with an eccentric drive and a return spring connected through a conical spring gearbox with an electric motor shaft, a head connected to the housing, in which a cable entry is installed, suction and load etatelnye valves, suction tube, the head casing and the associated cylindrical protective foil with a number of through holes, the lift tube and the cover.

К недостаткам этого насоса следует отнести низкую наработку до отказа из-за диффузии попутного газа через диафрагму компенсатора и насыщение им масла, которым наполнен асинхронный электродвигатель с плунжерным насосом, и, как следствие, в дальнейшем порыв диафрагмы компенсатора. The disadvantages of this pump include the low operating time to failure due to the diffusion of associated gas through the diaphragm of the compensator and the saturation of oil with it, which is filled with an asynchronous electric motor with a plunger pump, and, as a result, a further rupture of the diaphragm of the compensator.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является повышение эксплуатационной надежности и долговечности путем исключения возможности диффузии свободного газа через эластичную диафрагму и насыщением им масла, находящегося в асинхронном электродвигателе и плунжерном насосе. The technical problem posed in the present invention is to increase operational reliability and durability by eliminating the possibility of diffusion of free gas through an elastic diaphragm and saturating it with oil located in an induction motor and plunger pump.

При решении этой задачи использовано свойство газа меньший удельный вес, чем жидкости и скапливаться всегда сверху. In solving this problem, the property of a gas with a lower specific gravity than liquids was used and always accumulate from above.

Решение задачи достигается тем, что диафрагма компенсатора герметично установлена между корпусом электронасоса, кожухом и упорным кольцом, а отверстия в кожухе для соединения его внутреннего пространства с затрубным пространством выполнены в его верхней части у места герметичной стыковки диафрагмы компенсатора с корпусом электронасоса. Перед спуском диафрагменного электронасоса в скважину пространство между диафрагмой компенсатора и кожухом диафрагмы заполняется водой. При эксплуатации благодаря верхнему расположению ряда отверстий в кожухе в этом пространстве свободного газа не будет. The solution to the problem is achieved by the fact that the diaphragm of the compensator is hermetically installed between the casing of the electric pump, the casing and the thrust ring, and the holes in the casing for connecting its inner space to the annular space are made in its upper part at the place of the tight fitting of the diaphragm of the compensator with the casing of the pump. Before lowering the diaphragm electric pump into the well, the space between the diaphragm of the compensator and the diaphragm casing is filled with water. During operation, due to the upper arrangement of a number of holes in the casing, there will be no free gas in this space.

Сущность предложенного погружного диафрагменного электронасоса для подъема жидкости из скважин поясняется чертежом, где схематично представлен продольный разрез электронасоса. The essence of the proposed submersible diaphragm electric pump for lifting fluid from the wells is illustrated in the drawing, which schematically shows a longitudinal section of an electric pump.

Погружной диафрагменный электронасос содержит расположенный в герметично изолированном посредством эластичных диафрагм 1 и 2, заполненном маслом корпусе 3, асинхронный электродвигатель 4 и плунжерный насос 5 с эксцентриковым приводом 6 и возвратной пружиной 7, связанный через конический редуктор 8 с валом 9 электродвигателя 4, соединенную с корпусом 3 головку 10, в которой установлены всасывающий 11 и нагнетательный 12 клапаны и всасывающие трубки 13. На головку 10 установлены, предохранительная цилиндрическая сетка 14 с рядом сквозных отверстий и размещенными внутри нее кабельным вводом 15 и подъемный патрубок 16 с закрепленной на нем крышкой 17. The submersible diaphragm electric pump comprises an asynchronous electric motor 4 and a plunger pump 5 with an eccentric drive 6 and a return spring 7 located through a bevel gear 8 and a shaft 9 of the electric motor 4 located in a hermetically sealed by means of elastic diaphragms 1 and 2 and connected to the housing 3 head 10, in which are installed a suction 11 and discharge 12 valves and suction tubes 13. On the head 10 are installed, a safety cylindrical mesh 14 with a number of through holes and placed inside it by a cable entry 15 and a lifting pipe 16 with a cover 17 fixed thereon.

Диафрагма компенсатора 2 защищена от механических повреждений кожухом 18 и герметично прижимается к корпусу асинхронного двигателя 3 упорным кольцом 19. Упорное кольцо 19 имеет снаружи проточку с рядом сквозных отверстий 20 диаметром меньше ширины проточки. Кожух 18 имеет ряд сквозных отверстий 21 диаметром, равным ширине проточки кольца 19. Отверстия 21 расположены против проточки кольца 19. The diaphragm of the compensator 2 is protected from mechanical damage by the casing 18 and is tightly pressed against the casing of the induction motor 3 by the thrust ring 19. The thrust ring 19 has an outside groove with a number of through holes 20 with a diameter smaller than the width of the groove. The casing 18 has a series of through holes 21 with a diameter equal to the width of the groove of the ring 19. The holes 21 are located against the groove of the ring 19.

Погружной диафрагменный насос работает следующим образом. Submersible diaphragm pump operates as follows.

Вращаясь, вал 9 асинхронного электродвигателя 4 через конический редуктор 8 передает движение эксцентриковому приводу 6, который перемещает плунжер (не обозначен) плунжерного насоса 5, при этом плунжер насоса посредством находящегося в корпусе 3 масла приводит в движение эластичную диафрагму 1, посредством которой осуществляется откачивание пластовой среды из скважины. Откачиваемая из скважины пластовая среда через ряды сквозных отверстий цилиндрической предохранительной сетки 14 попадает во внутреннее пространство сетки 14, затем через всасывающие трубки 13, всасывающий 11 и нагнетательный 12 клапаны поступает в монтажный патрубок 17 и далее в колонну насосно-компрессорных труб (не показана). Rotating, the shaft 9 of the induction motor 4 through the bevel gear 8 transmits the movement to the eccentric drive 6, which moves the plunger (not indicated) of the plunger pump 5, while the pump plunger drives the elastic diaphragm 1, which is used to pump out the formation medium from the well. The formation medium pumped out of the well through the rows of through holes of the cylindrical safety net 14 enters the interior of the net 14, then through the suction pipes 13, the suction 11 and the pressure 12 valves enter the mounting pipe 17 and then into the tubing string (not shown).

Claims (1)

Диафрагменный электронасос для подъема жидкости из скважин, содержащий расположенные в герметично изолированном посредством эластичных рабочей диафрагмы и диафрагмы компенсатора, упорного кольца и кожуха диафрагмы компенсатора с отверстием, в заполненном маслом корпусе, асинхронный электродвигатель и плунжерный насос с эксцентриковым приводом и возвратной пружиной, связанный через конический редуктор с валом электродвигателя, соединенную с корпусом головку, в которой установлены кабельный ввод, всасывающий и нагнетательный клапаны, всасывающие трубки, кожух головки и связанную с ним предохранительную цилиндрическую сетку с рядом сквозных отверстий, подъемный патрубок и крышку, отличающийся тем, что диафрагма компенсатора герметично установлена между корпусом электронасоса, кожухом и упорным кольцом, а отверстия в кожухе для соединения его внутреннего пространства с затрубным пространством выполнены в его верхней части у места герметичной стыковки диафрагмы компенсатора с корпусом электронасоса. A diaphragm electric pump for lifting fluid from wells, comprising an asynchronous electric motor and a plunger pump with an eccentric drive and a return spring connected through a conical gearbox with an electric motor shaft, a head connected to the housing, in which a cable entry, a suction and discharge valve are installed s, suction tubes, a head cover and a related safety cylindrical mesh with a number of through holes, a lifting nozzle and a cover, characterized in that the diaphragm of the compensator is hermetically seated between the pump casing, the casing and the thrust ring, and the holes in the casing for connecting its internal space with an annular space are made in its upper part at the place of the tight joint of the diaphragm of the compensator with the body of the electric pump.