RU2505666C1 - Device for oil production - Google Patents
Device for oil production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505666C1 RU2505666C1 RU2012128481/03A RU2012128481A RU2505666C1 RU 2505666 C1 RU2505666 C1 RU 2505666C1 RU 2012128481/03 A RU2012128481/03 A RU 2012128481/03A RU 2012128481 A RU2012128481 A RU 2012128481A RU 2505666 C1 RU2505666 C1 RU 2505666C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejector
- pump
- gas
- submersible pump
- oil
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с повышенным газосодержанием.The invention relates to the oil industry and can be used in oil production with high gas content.
Известно устройство для добычи нефти, включающее погружной насос с электродвигателем и ступенями осевого или шнекового типа (патент RU 2368812 C1, F04D 13/10, опубл. 27.09.2009), которое позволяет увеличивать допустимое газосодержание перекачиваемой нефти за счет диспергации газовой фазы по объему жидкой фазы.A device for oil production is known, including a submersible pump with an electric motor and steps of an axial or screw type (patent RU 2368812 C1, F04D 13/10, publ. 09/27/2009), which allows you to increase the allowable gas content of the pumped oil due to the dispersion of the gas phase by volume of liquid phase.
Однако, в данном устройстве при перекачке нефти с увеличенным объемным газосодержанием, как и у всех лопастных насосов, происходит уменьшение напора на одну ступень из-за низких его значений в ступенях на входе, но в несколько меньшей степени, чем в случае центробежных насосов. Для компенсации снижения напора требуется увеличение количества ступеней, что приводит к увеличению габаритов насоса. Другим недостатком устройства является существенное уменьшение КПД насоса за счет пониженного КПД ступеней на входе в насос, работающих на повышенном газосодержании. Кроме того, возможен срыв режима при периодическом попадании в насос существенных газовых объемов в условиях малого или нулевого объема жидкой фазы.However, in this device, when pumping oil with an increased volumetric gas content, like all vane pumps, the pressure decreases by one stage due to its low values in the stages at the inlet, but to a slightly lesser extent than in the case of centrifugal pumps. To compensate for the decrease in pressure, an increase in the number of stages is required, which leads to an increase in the dimensions of the pump. Another disadvantage of the device is a significant decrease in the efficiency of the pump due to the reduced efficiency of the stages at the inlet to the pump, operating at high gas content. In addition, a failure of the regime is possible when periodically hit the pump significant gas volumes in conditions of small or zero volume of the liquid phase.
Частично эти недостатки устранены в устройстве для добычи нефти, принятом за прототип, которое содержит корпус, электродвигатель, погружной насос, входное устройство с газосепаратором-диспергатором и смонтированный на напорной части погружного насоса эжектор (струйный Насос) для закачки в насосно-компрессорную трубу газа, отсепариванного в газосепараторе-диспергаторе (патент RU 2274731 С2, E21B 43/00, опубл. 20.04.2006). В известном устройстве в эжектор направляется весь объем перекаченной погружным насосом нефти.Partially, these shortcomings were eliminated in the device for oil production, adopted as a prototype, which contains a housing, an electric motor, a submersible pump, an inlet device with a gas separator-disperser and an ejector (jet Pump) mounted on the pressure part of the submersible pump for injecting gas into the tubing, separated in a gas separator-disperser (patent RU 2274731 C2, E21B 43/00, publ. 04/20/2006). In the known device, the entire volume of oil pumped by a submersible pump is directed to the ejector.
Недостатками указанного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- низкое КПД насоса при значительном газосодержании перекачиваемой среды, так как значение напора и КПД ступеней на входной части насоса остаются пониженными, несмотря на то часть газовой фазы отделяется в газосепараторе-диспергаторе и уходит в затрубное пространство;- low efficiency of the pump with significant gas content of the pumped medium, since the pressure and efficiency of the stages at the inlet of the pump remain low, despite the fact that part of the gas phase is separated in the gas separator-disperser and goes into the annulus;
- дополнительное снижение КПД из-за расхода энергии в газосепараторе-диспергаторе и в эжекторе, работающем на полной подаче насоса;- additional reduction in efficiency due to energy consumption in the gas separator-disperser and in the ejector, operating at full pump flow;
- отсутствие возможностей периодической откачки скоплений газа;- lack of opportunities for periodic pumping of gas accumulations;
- сложность конструкции.- the complexity of the design.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, состоит в следующем:The technical result to which the claimed invention is directed is as follows:
- в увеличении КПД насоса при работе на газосодержащей смеси;- to increase the efficiency of the pump when working on a gas-containing mixture;
- в увеличении допустимого газосодержания смеси на входе в насос;- to increase the allowable gas content of the mixture at the inlet to the pump;
- в обеспечении возможности периодически откачивать скопления газа при малых и даже нулевых количествах жидкой фазы.- in providing the ability to periodically pump out accumulations of gas at small and even zero quantities of the liquid phase.
Для достижения указанного технического результата устройство для добычи нефти, содержащее электродвигатель, погружной насос с корпусом, напорной частью, входным устройством, и эжектор, согласно изобретению снабжено кожухом, образующим с корпусом кольцевой канал ниже напорной части и выше эжектора, эжектор расположен во входном устройстве и выполнен в виде кольцевой щели, при этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса через кольцевой канал для частичного возврата перекачанной нефти, а на выходе эжектора перед первой ступенью насоса размещена камера смешения, обеспечивающая диспергирование газовой фазы и увеличение давления.To achieve the technical result, a device for oil production, comprising an electric motor, a submersible pump with a housing, a pressure part, an inlet device, and an ejector, according to the invention, is provided with a casing forming an annular channel with the body below the pressure part and above the ejector, the ejector is located in the input device and made in the form of an annular gap, while the receiving nozzle of the ejector is connected to the pressure part of the submersible pump through the annular channel for partial return of the pumped oil, and at the outlet of the ejector and before the first stage of the pump is placed a mixing chamber, ensures dispersion of the gas phase and the pressure increase.
Для размещения кабеля питания электродвигателя в кожухе может быть выполнен продольный разрыв. В некоторых вариантах исполнения, внутри кожуха могут быть установлены трубки, гидравлически связывающие напорную часть погружного насоса с приемным патрубком эжектора.To accommodate the power cable of the electric motor in the casing, a longitudinal rupture can be made. In some embodiments, tubes can be installed inside the casing that hydraulically couple the pressure part of the submersible pump to the receiving port of the ejector.
Благодаря эжектору, установленному во входном устройстве погружного насоса перед первой ступенью, обеспечивается повышение давления на входе в эту ступень и диспергирование пузырьков газа в жидкой фазе. При этом объем пузырьков за счет повышения давления уменьшается с соответствующим уменьшением объемного газосодержания и, вследствие этого, увеличивается КПД насоса. Увеличению КПД способствует и то обстоятельство, что на питание эжектора рабочей жидкостью затрачивается не вся гидравлическая подача погружного насоса, а только ее часть.Thanks to the ejector installed in the input device of the submersible pump in front of the first stage, an increase in pressure at the entrance to this stage and the dispersion of gas bubbles in the liquid phase are ensured. In this case, the volume of bubbles due to increased pressure decreases with a corresponding decrease in the volumetric gas content and, as a result, the pump efficiency increases. An increase in efficiency is also facilitated by the fact that not all hydraulic supply of the submersible pump, but only part of it, is spent on feeding the ejector with the working fluid.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого устройства, на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1.The present invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a longitudinal section of the inventive device, in Fig.2 is a transverse section aa of Fig.1.
Установка для добычи нефти содержит погружной насос 1, корпус 2, напорную часть 3 и эжектор 4, выполненный в виде кольцевой щели и размещенный во входном устройстве 5 (фиг.1). Рабочие органы погружного насоса 1 могут быть центробежного, диагонального или осевого типа. На выходе эжектора 4 перед первой ступенью насоса 1 находится камера смешения 6. Напорная часть 3 погружного насоса 1 соединена с приемным патрубком 7 эжектора 4. Соединение может осуществляться через кольцевой канал 8, образованный корпусом 2 и кожухом 9, охватывающим корпус 2 ниже напорной части 3 и выше эжектора 4. Для гидравлического соединения возможна установка внутри кожуха 9 трубок 10 (фиг.2), которые заканчиваются у приемного патрубка 7 эжектора 4. Кожух 9 имеет продольный разрыв 11 для размещения кабеля 12 питания электродвигателя (не показан).Installation for oil production contains a
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Нефть через входное устройство 5 поступает в погружной насос 1, который перекачивает ее в напорную часть 3, откуда часть нефти попадает в кольцевой канал 8 или трубки 10, спускается к приемному патрубку 7 и при выходе из эжектора 4 попадает в камеру смешения 6, где смешивается с основным потоком нефти. В камере смешения 6 происходит турбулентное смешение нефти с интенсивным диспергированием газовой фазы и увеличением давления перед входом в первое рабочее колесо погружного насоса 1. Повышение давления, которое составляет приблизительно 20-40% от давления на приемном патрубке 7, приводит к уменьшению объемов пузырьков газа и, соответственно, уменьшению объемного газосодержания на входе в насос 1, что способствует повышению его КПД.Oil through the
Крупные газовые скопления на входе входного устройства 5 периодически по мере их образования откачиваются насосом 1 за счет наличия внутреннего контура циркуляции нефти через кожух 9.Large gas accumulations at the inlet of the
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить КПД и увеличить допустимое газосодержание на входе в насос за счет повышения давления перед первым рабочим колесом и, соответственно, снижения объемного газосодержания, а также обеспечивает периодическую откачку скоплений газа при малых количествах жидкой фазы за счет наличия внутреннего контура циркуляции через кожух 9.Thus, the proposed technical solution allows to increase the efficiency and increase the allowable gas content at the pump inlet by increasing the pressure in front of the first impeller and, accordingly, reducing the volumetric gas content, and also provides periodic pumping of gas accumulations at small amounts of the liquid phase due to the presence of an internal circuit circulation through the casing 9.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128481/03A RU2505666C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Device for oil production |
PCT/RU2013/000578 WO2014007684A2 (en) | 2012-07-06 | 2013-07-04 | Petroleum extraction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128481/03A RU2505666C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Device for oil production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012128481A RU2012128481A (en) | 2014-01-20 |
RU2505666C1 true RU2505666C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49882561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128481/03A RU2505666C1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Device for oil production |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505666C1 (en) |
WO (1) | WO2014007684A2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1588924A1 (en) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Научно-производственное объединение "Техника и технология добычи нефти" | Downhole pumping unit |
RU1831593C (en) * | 1988-06-29 | 1993-07-30 | Александр Николаевич Дроздов | Extraction technique of non-uniform multi-phase medium from hole |
RU2238443C1 (en) * | 2003-12-30 | 2004-10-20 | Дроздов Александр Николаевич | Method for extracting oil and pump-ejector system for its realization |
US20060073080A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | Tonkovich Anna L | Multiphase mixing process using microchannel process technology |
RU2274731C2 (en) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ЗАО "Новомет-Пермь" | Oil production method and facility |
RU2340769C1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СибГеоПроект" | Method of development and exploration of wells and of intensifying of oil-gas influx of heavy high viscous oils and facility for implementation of this method |
RU95355U1 (en) * | 2010-02-11 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | COMPLEX FOR MECHANICAL PRODUCTION OF OIL AND GAS WITH AN INCREASED HYDROGEN SULFUR CONTENT |
-
2012
- 2012-07-06 RU RU2012128481/03A patent/RU2505666C1/en active
-
2013
- 2013-07-04 WO PCT/RU2013/000578 patent/WO2014007684A2/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1831593C (en) * | 1988-06-29 | 1993-07-30 | Александр Николаевич Дроздов | Extraction technique of non-uniform multi-phase medium from hole |
SU1588924A1 (en) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Научно-производственное объединение "Техника и технология добычи нефти" | Downhole pumping unit |
RU2238443C1 (en) * | 2003-12-30 | 2004-10-20 | Дроздов Александр Николаевич | Method for extracting oil and pump-ejector system for its realization |
RU2274731C2 (en) * | 2004-02-24 | 2006-04-20 | ЗАО "Новомет-Пермь" | Oil production method and facility |
US20060073080A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | Tonkovich Anna L | Multiphase mixing process using microchannel process technology |
RU2340769C1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СибГеоПроект" | Method of development and exploration of wells and of intensifying of oil-gas influx of heavy high viscous oils and facility for implementation of this method |
RU95355U1 (en) * | 2010-02-11 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"" | COMPLEX FOR MECHANICAL PRODUCTION OF OIL AND GAS WITH AN INCREASED HYDROGEN SULFUR CONTENT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012128481A (en) | 2014-01-20 |
WO2014007684A2 (en) | 2014-01-09 |
WO2014007684A3 (en) | 2014-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2023014682A (en) | Electric submersible pump (esp) gas slug processor and mitigation system. | |
RU2315859C1 (en) | System for water-and-gas reservoir treatment | |
RU2368812C1 (en) | Deep-well multiphase pump | |
RU2505666C1 (en) | Device for oil production | |
JP7361199B2 (en) | Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium | |
WO2011149842A3 (en) | Multiphase pump flow recirculation system | |
RU84074U1 (en) | SEALED PUMP UNIT | |
RU2548327C1 (en) | Pump for gas-liquid mixture transfer | |
RU2232301C1 (en) | Submersible pumping unit | |
RU135740U1 (en) | VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP INSTALLATION | |
CN112096617B (en) | Vertical self-priming pump | |
RU2418192C1 (en) | Device for pumping gas-liquid mixture to productive formation | |
CN210371193U (en) | Suction-assisting vacuum pump system for chemical pump | |
RU2362910C1 (en) | Inclined-rotor stage | |
RU2362909C1 (en) | Multistage stage-chamber impeller pump | |
CN205533277U (en) | Horizontal multi -stage centrifugal pump | |
RU159692U1 (en) | SUBMERSIBLE BARBED ELECTRIC PUMP FOR PUMPING A CARBONED LIQUID FROM A WELL | |
CN206184281U (en) | Recovery gas liquid mixing arrangement is taken to strong inhaling certainly | |
RU169498U1 (en) | CENTRIFUGAL SECTIONAL TWO FLOW PUMP | |
RU161013U1 (en) | CENTRIFUGAL SECTIONAL TWO FLOW PUMP | |
RU80520U1 (en) | PUMP INSTALLATION | |
RU121318U1 (en) | MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
CN104718381A (en) | Water pump | |
RU77651U1 (en) | CENTRIFUGAL-VORTEX STEP OF SUBMERSIBLE PUMP | |
RU2027911C1 (en) | Centrifugal pump |