RU2457366C2 - Downhole multistage modular rotary pump - Google Patents
Downhole multistage modular rotary pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457366C2 RU2457366C2 RU2010130952/06A RU2010130952A RU2457366C2 RU 2457366 C2 RU2457366 C2 RU 2457366C2 RU 2010130952/06 A RU2010130952/06 A RU 2010130952/06A RU 2010130952 A RU2010130952 A RU 2010130952A RU 2457366 C2 RU2457366 C2 RU 2457366C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- bearing
- module
- head
- base
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике по отбору жидкости из скважин, в частности к погружным центробежным электронасосным агрегатам, предназначенным для добычи нефти из скважин.The invention relates to techniques for the selection of liquid from wells, in particular to submersible centrifugal electric pump units designed for oil production from wells.
В нефтедобывающей промышленности в конструкциях погружных центробежных насосов корпусы радиальных подшипников с каналами для прохождения жидкости обычно изготавливаются из чугуна, корпус подшипника имеет твердосплавные втулки, образующие пару скольжения.In the oil industry, in the designs of submersible centrifugal pumps, radial bearing housings with fluid channels are usually made of cast iron, the bearing housing has carbide bushings that form a slip pair.
Корпус промежуточного подшипника, имеющий каналы сложной формы, отливается из чугуна типа нирезист.The housing of the intermediate bearing, having channels of complex shape, is cast from niresist cast iron.
В частности, известен погружной многоступенчатый центробежный насос по патенту RU 2317445 (F04D 13/10, F04D 29/04, опубл. 20.02.2008, патентообл. Госуд. образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский нефтегазовый университет»), который содержит ряд аналогичных модуль-секций, каждая модуль-секция имеет корпус, в котором установлены пакеты ступеней, и основание, которое ввернуто в корпус модуль-секции, в основании установлен без зазора съемный радиальный подшипник скольжения с осевыми каналами для прохода перекачиваемой жидкости. В корпус радиального подшипника запрессована твердосплавная втулка, образующая пару скольжения с твердосплавной втулкой, установленной на валу насоса.In particular, a multi-stage submersible centrifugal pump is known according to patent RU 2317445 (F04D 13/10, F04D 29/04, publ. 02/20/2008, patented. State educational institution of higher education "Tyumen Oil and Gas University"), which contains a number of similar modules -sections, each module-section has a housing in which packages of steps are installed, and a base that is screwed into the housing of the module-section, a removable radial plain bearing with axial channels for the passage of the pumped liquid is installed without a gap tee. A carbide sleeve is pressed into the radial bearing housing, forming a slip pair with a carbide sleeve mounted on the pump shaft.
Использование втулок из твердого сплава в подшипниках скольжения осложняется различиями в коэффициентах температурного расширения между нирезистом и твердыми сплавами. Коэффициент температурного расширения нирезиста выше, чем коэффициент температурного расширения твердого сплава, поэтому при нагреве ослабевает натяг между корпусом подшипника и втулкой.The use of carbide bushings in plain bearings is complicated by differences in thermal expansion coefficients between niresist and hard alloys. The coefficient of thermal expansion of the niresist is higher than the coefficient of thermal expansion of the hard alloy, therefore, when heated, the tension between the bearing housing and the sleeve weakens.
Таким образом, недостаток известных устройств заключается в том, что при повышении температуры возникает вероятность проворота или выпадения твердосплавной втулки из корпуса подшипника, что ведет к износу корпуса подшипника и выходу из строя насоса. Указанное обстоятельство снижает эксплуатационную надежность конструкции погружного центробежного насоса.Thus, a disadvantage of the known devices is that when the temperature rises, there is a chance of turning or falling out of the carbide sleeve from the bearing housing, which leads to wear of the bearing housing and failure of the pump. This circumstance reduces the operational reliability of the design of a submersible centrifugal pump.
Наиболее близким техническим решением является конструкция электроцентробежного погружного насоса, описанная несколькими исследователями. Насос содержит модуль-секции, каждая модуль-секция имеет корпус, в котором установлены пакеты ступеней, и основание, которое ввернуто в корпус модуль-секции, в головке и основании модуль-секции установлены радиальные подшипники скольжения с осевыми каналами для прохода жидкости [Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов B.C., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: в 2 ч. - М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002. - 4.1. - С.429-430; Агеев Ш.Р., Григорян Е.Е., Макиенко Г.П. Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их применение. - Пермь: ООО «Мастер-пресс», 2007. - С.105-106].The closest technical solution is the design of an electric centrifugal submersible pump, described by several researchers. The pump contains module sections, each module section has a housing in which stage packages are installed, and a base that is screwed into the module section housing, radial plain bearings with axial channels for fluid passage are installed in the head and base of the module section [Ivanovsky V .N., Darishchev V.I., Sabirov A.A., Kashtanov VS, Beijing S.S. Equipment for oil and gas production: at 2 o’clock. - M.: State Unitary Enterprise Oil and Gas Publishing House of the Russian State University of Oil and Gas. I.M. Gubkina, 2002 .-- 4.1. - S. 429-430; Ageev Sh.R., Grigoryan E.E., Makienko G.P. Russian installations of vane pumps for oil production and their application. - Perm: LLC “Master-press”, 2007. - P.105-106].
Недостатком указанной конструкции наряду с указанным выше является отсутствие унификации между подшипниками, установленными в корпусе секции, головке и в основании, что уменьшает ремонтопригодность и увеличивает стоимость установки центробежного погружного насоса.The disadvantage of this design along with the above is the lack of unification between the bearings installed in the section housing, head and base, which reduces maintainability and increases the cost of installing a centrifugal submersible pump.
Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности и ремонтопригодности насоса, а также снижение его стоимости.The objective of the invention is to increase the operational reliability and maintainability of the pump, as well as reducing its cost.
Техническим результатом является исключение вероятности проворота или выпадения твердосплавной втулки из корпуса подшипника, унификация промежуточных радиальных подшипников скольжения, установленных в корпусе и в концевых деталях.The technical result is the elimination of the probability of rotation or loss of carbide bushings from the bearing housing, the unification of the intermediate radial plain bearings installed in the housing and in the end parts.
Указанный технический результат достигается тем, что в погружном многоступенчатом модульном центробежном насосе, содержащем ряд аналогичных модуль-секций, валы которых последовательно соединены между собой посредством шлицевых муфт, каждая модуль-секция имеет корпус, в котором установлены ступени, состоящие из рабочего колеса и направляющего аппарата, головку и основание, в корпусе установлены радиальные промежуточные подшипники скольжения с осевыми каналами для прохода перекачиваемой жидкости, каждый подшипник имеет корпус подшипника и две твердосплавные втулки, одна из которых установлена на валу, а вторая запрессована в корпус подшипника, в соответствии с изобретением корпус радиального промежуточного подшипника скольжения запрессован в стальную обойму, установленную в корпусе модуль-секции, корпусы радиальных промежуточных подшипников скольжения, установленные в головке модуль-секции и/или в основании модуль-секции насоса, унифицированы с корпусом подшипника, установленным в корпусе модуль-секции, корпусы радиальных промежуточных подшипников скольжения, установленные в корпусе, основании и головке модуль-секции, с запрессованными твердосплавными втулками, унифицированы между собой.The specified technical result is achieved in that in a submersible multistage modular centrifugal pump containing a number of similar module sections, the shafts of which are sequentially interconnected by means of splined couplings, each module section has a housing in which steps consisting of an impeller and a guide vane are installed , head and base, in the housing there are installed radial intermediate plain bearings with axial channels for the passage of the pumped liquid, each bearing has a bearing housing nickel and two carbide bushings, one of which is mounted on the shaft, and the second is pressed into the bearing housing, in accordance with the invention, the housing of the radial intermediate plain bearing is pressed into a steel sleeve installed in the housing of the module section, the housings of the radial intermediate plain bearings installed in the head module sections and / or at the base of the module section of the pump, unified with the bearing housing installed in the housing of the module section, the housings of the radial intermediate plain bearings, mounted in the housing, base and head of the module section, with pressed carbide bushings, are unified among themselves.
С целью исключения вероятности проворота или выпадения твердосплавной втулки из корпуса подшипника, корпус радиального промежуточного подшипника запрессован в стальную обойму. В процессе работы при повышенной температуре стальная обойма, вследствие меньшего коэффициента температурного расширения относительно коэффициента температурного расширения корпуса подшипника, изготовленного из чугуна типа нирезист, сдерживает температурное расширение корпуса подшипника, тем самым уменьшая изменение натяга между твердосплавной втулкой и корпусом подшипника и исключая возможность проворота или выпадения втулки из корпуса подшипника.In order to eliminate the likelihood of a carbide bushing turning or falling out of the bearing housing, the housing of the radial intermediate bearing is pressed into a steel cage. During operation at elevated temperatures, the steel cage, due to the lower coefficient of thermal expansion relative to the coefficient of thermal expansion of the bearing housing made of Niresist cast iron, inhibits the thermal expansion of the bearing housing, thereby reducing the change in interference between the carbide sleeve and the bearing housing and eliminating the possibility of rotation or loss bushings from the bearing housing.
Расстояние от конца вала до ближайшего радиального подшипника определяет вылет вала. Чем меньше вылет вала, тем меньше его радиальное биение, и следовательно, тем более надежно работает насосная установка. Установка радиальных подшипников как в основании, так и в головке секции насоса снижает вылет валов и радиальное биение. Использование предлагаемого изобретения позволяет унифицировать подшипники, установленные в корпусе и концевых деталях модуль-секции насоса.The distance from the shaft end to the nearest radial bearing determines the shaft outreach. The smaller the shaft outreach, the less its radial runout, and therefore, the more reliable the pump unit. The installation of radial bearings both in the base and in the head of the pump section reduces shaft overhang and radial runout. The use of the present invention allows to unify the bearings installed in the housing and end parts of the pump module section.
Погружной многоступенчатый модульный центробежный насос изображен на следующих чертежах:Submersible multi-stage modular centrifugal pump is shown in the following drawings:
на фиг.1 изображен общий вид секции погружного насоса;figure 1 shows a General view of a section of a submersible pump;
на фиг.2 изображен радиальный промежуточный подшипник.figure 2 shows a radial intermediate bearing.
Погружной многоступенчатый модульный центробежный насос состоит из ряда аналогичных модуль-секций 1, валы 2 которых последовательно соединены между собой посредством шлицевых муфт.Submersible multistage modular centrifugal pump consists of a number of similar module sections 1, the shafts 2 of which are connected in series by means of splined couplings.
Каждая модуль-секция имеет корпус 3, в котором установлены ступени, состоящие из рабочего колеса 4 и направляющего аппарата 5, головку 6 и основание 7. В корпусе 3 установлены радиальные промежуточные подшипники скольжения 8 с осевыми каналами для прохода перекачиваемой жидкости, каждый радиальный промежуточный подшипник скольжения 8 имеет корпус 9 и две твердосплавные втулки, одна из твердосплавных втулок 10 установлена на валу, а вторая из твердосплавных втулок 11 запрессована в корпус подшипника 9.Each module section has a housing 3, in which steps consisting of an impeller 4 and a guide apparatus 5, a head 6 and a base 7 are installed. In the housing 3 there are installed radial intermediate bearings 8 with axial channels for the passage of the pumped liquid, each radial intermediate bearing Slide 8 has a
Корпус 9 радиального промежуточного подшипника скольжения 8 запрессован в стальную обойму 12, установленную в корпусе 3 модуль-секции 1.The
Радиальные промежуточные подшипники скольжения 8, установленные в головке 6 и основании 7 модуль-секции, унифицированы с подшипником, установленным в корпусе 3 модуль-секции.The radial intermediate plain bearings 8 installed in the head 6 and the base 7 of the module section are unified with the bearing mounted in the housing 3 of the module section.
Погружной многоступенчатый модульный центробежный насос работает следующим образом.Submersible multistage modular centrifugal pump operates as follows.
При вращении вала 2 крутящий момент передается на рабочие колеса 4. Пластовая жидкость входит в секцию через основание 7, последовательно проходит через рабочие колеса 4, направляющие аппараты 5 и промежуточные подшипники 8 и выходит через головку 6. При этом происходит повышение давления пластовой жидкости.When the shaft 2 rotates, the torque is transmitted to the impellers 4. The formation fluid enters the section through the base 7, sequentially passes through the impellers 4, the guiding devices 5 and the intermediate bearings 8 and exits through the head 6. In this case, the pressure of the reservoir fluid increases.
При работе насоса происходит локальный нагрев в промежуточных радиальных подшипниках 8. С целью исключения вероятности проворота или выпадения твердосплавной втулки 11 из корпуса 9 подшипника, корпус 9 радиального промежуточного подшипника запрессован в стальную обойму 12. В процессе работы при повышенной температуре стальная обойма 12, вследствие меньшего коэффициента температурного расширения относительно коэффициента температурного расширения корпуса подшипника 9, изготовленного из чугуна типа нирезист, сдерживает температурное расширение корпуса подшипника 9, тем самым уменьшая изменение натяга между твердосплавной втулкой 11 и корпусом подшипника 9 и исключая возможность проворота или выпадения втулки 11 из корпуса подшипника 9.When the pump is operating, local heating occurs in the intermediate radial bearings 8. In order to eliminate the likelihood of turning or loss of carbide bushing 11 from the bearing
Расстояние от конца вала до ближайшего радиального подшипника 8 определяет вылет вала. Чем меньше вылет вала, тем меньше его радиальное биение, и следовательно, тем более надежно работает насосная установка. Установка радиальных подшипников 8 как в основании 7, так и в головке 6 модуль-секции 1 насоса снижает вылет валов и радиальное биение. Радиальные промежуточные подшипники 8, установленные в корпусе 3 и концевых деталях 6 и 7 модуль-секции 1, унифицированы.The distance from the end of the shaft to the nearest radial bearing 8 determines the reach of the shaft. The smaller the shaft outreach, the less its radial runout, and therefore, the more reliable the pump unit. The installation of radial bearings 8 both in the base 7 and in the head 6 of the module section 1 of the pump reduces the roll out and radial runout. The radial intermediate bearings 8 installed in the housing 3 and the end parts 6 and 7 of the module section 1 are unified.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130952/06A RU2457366C2 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Downhole multistage modular rotary pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010130952/06A RU2457366C2 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Downhole multistage modular rotary pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010130952A RU2010130952A (en) | 2012-01-27 |
RU2457366C2 true RU2457366C2 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=45786309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010130952/06A RU2457366C2 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Downhole multistage modular rotary pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457366C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114633210A (en) * | 2022-02-17 | 2022-06-17 | 平凉市老兵科技研发有限公司 | Telescopic double-sleeve electric spindle |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0303739A2 (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-22 | Femmechanika Szövetkezet | Liquid pump, especially for tube wells |
RU2136981C1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" | Plain bearing |
RU2178837C1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-01-27 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Immersion centrifugal pump unit |
RU2317445C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Submersible multistage modular centrifugal pump |
CA2712882A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-20 | Baker Hughes Incorporated | Latching mechanism for changing pump size |
-
2010
- 2010-07-23 RU RU2010130952/06A patent/RU2457366C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0303739A2 (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-22 | Femmechanika Szövetkezet | Liquid pump, especially for tube wells |
RU2136981C1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-09-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" | Plain bearing |
RU2178837C1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-01-27 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Immersion centrifugal pump unit |
RU2317445C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Submersible multistage modular centrifugal pump |
CA2712882A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-20 | Baker Hughes Incorporated | Latching mechanism for changing pump size |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010130952A (en) | 2012-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2659594C2 (en) | Multistage centrifugal pump with integral wear-resistant axial thrust bearings | |
US8651836B2 (en) | Torque transmitting rings for sleeves in electrical submersible pumps | |
CA2774267C (en) | Radial bearings for deep well submersible pumps | |
CA2137606A1 (en) | High speed fluid pump powered by an integral canned electrical motor | |
EP3161252B1 (en) | Thrust washer and diffuser for use in a downhole electrical submersible pump | |
WO2005052365A3 (en) | Pump design for circulating supercritical carbon dioxide | |
AU2008348040B2 (en) | Water lubricated line shaft bearing and lubrication system for a geothermal pump | |
CN105626540A (en) | Sectional multistage centrifugal pump | |
RU2457366C2 (en) | Downhole multistage modular rotary pump | |
US10480522B2 (en) | Abrasion-resistant thrust ring for use with a downhole electrical submersible pump | |
RU2294458C1 (en) | Multistage submersible centrifugal pump (versions) | |
RU2751684C1 (en) | Installation of submersible multistage pump to maintain reservoir pressure | |
RU2371611C1 (en) | Multi-stage centrifugal pump | |
CA3125001C (en) | A pump with a bearing lubrication system | |
RU2520797C2 (en) | Borehole multistage modular pump and pump stage | |
CN205401146U (en) | Festival segmentation multistage centrifugal pump | |
RU2361117C1 (en) | Multistage centrifugal pump | |
RU209480U1 (en) | Installation of a submersible vane pump to maintain reservoir pressure | |
RU66444U1 (en) | SUBMERSIBLE MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
RU165032U1 (en) | SUBMERSIBLE MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
RU27169U1 (en) | MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP REGULATING SYSTEM | |
RU2467208C1 (en) | Turbo compressor | |
RU38358U1 (en) | FREE TURBINE OF THE GAS PUMP UNIT DRIVE | |
Menin et al. | Getting the oil to the shore | |
CN108361083A (en) | A kind of auxiliary oil pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120724 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151027 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180724 |