Результат интеллектуальной деятельности: МОДУЛЬ ПОГРУЖНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с большим газовым фактором и/или повышенным содержанием твердых включений в пластовой жидкости.

Известен модуль погружного центробежного насоса, приемная часть которого выполнена в виде трубчатой сетки с отверстиями [1]. Конструкция сетки модуля не влияет существенно на движение потока пластовой жидкости и предназначена, главным образом, для фильтрации крупных твердых включений.

Техническим решением, наиболее близким к заявленному, является модуль погружного центробежного насоса, приемная часть которого выполнена в виде основания, закрытого трубчатой сеткой [2]. Конструкция сетки модуля также не влияет существенно на движение потока пластовой жидкости и также предназначена для фильтрации крупных твердых включений.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в уменьшении содержания газа и твердых частиц в пластовой жидкости, перекачиваемой центробежным насосом.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в модуле погружного центробежного насоса, приемная часть которого выполнена в виде основания, закрытого металлической трубчатой сеткой, согласно изобретению часть поверхности сетки расположена на первой поверхности, форма которой близка к цилиндрической, а выполненные в сетке отверстия имеют внутреннюю и внешнюю кромки, причем внутренняя кромка каждого из отверстий расположена на первой поверхности, а внешняя кромка расположена с внешней стороны первой поверхности на второй поверхности, приближенно соответствующей плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии первой поверхности, причем третьи поверхности, сопрягающие внешнюю кромку каждого из отверстий с поверхностью сетки, расположенной на первой поверхности, расположены за второй поверхностью, со стороны, противолежащей выкиду насоса.

Кроме того, для каждого из отверстий внутренний край отверстия может быть расположен на второй поверхности.

Также для каждого из отверстий внутренний край отверстия может быть расположен за второй поверхностью, со стороны третьей поверхности.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - модуль (модуль газосепаратора) погружного центробежного насоса, выполненный в соответствии с изобретением;
на фиг.2, 3 - два частных случая выполнения сетки (в развернутом виде).

Модуль погружного центробежного насоса (модуль газосепаратора) (фиг.1) содержит трубчатый корпус 1, на котором закреплена приемная часть, выполненная в виде основания 2, закрытого металлической трубчатой сеткой 3, причем в основании выполнены каналы 4, сообщающиеся с полостью газосепаратора. Внутри корпуса 1 расположен вал 5, на котором установлены подвижные элементы газосепаратора.

Часть поверхности сетки 3 расположена на поверхности 40, форма которой близка к цилиндрической. Выполненные в сетке отверстия 41 имеют внутреннюю 42 и внешнюю 43 кромки. Внутренняя кромка 42 каждого из отверстий 41 расположена на поверхности 40, а внешняя кромка 43 расположена с внешней стороны поверхности 40. Кроме того, на сетке 3 сформированы выпуклые участки 44, сопрягающие внешнюю кромку 43 каждого из отверстий 41 с поверхностью сетки, расположенной на поверхности 40. При этом внешняя кромка каждого из отверстий может быть расположена на поверхности, приближенно совпадающей с плоскостью, перпендикулярной продольной оси сетки. Внутренние кромки 42 отверстий (фиг.1, 2) также могут быть расположены на поверхностях, приближенно совпадающих с плоскостями, перпендикулярными продольной оси сетки.

Кроме того, (фиг.3) для каждого из отверстий внутренний край отверстия может быть расположен за второй поверхностью, со стороны третьей поверхности.

При работе погружного центробежного насоса, в состав которого входит заявленный модуль, электродвигатель насоса через вал 5 приводит во вращение подвижные элементы насоса, в результате чего на приеме насоса создается разрежение, обеспечивающее всасывание пластовой среды, содержащей твердые и газовые включения, через каналы корпуса.

При движении пластовой среды из нижней части скважинного пространства часть твердых включений приобретает скорость, достаточную для того, чтобы указанные твердые включения перемещались в верхнюю часть скважинного пространства, расположенную выше сетки, минуя отверстия сетки. В дальнейшем, указанные включения перемещаются в нижнюю часть скважинного пространства вблизи стенок скважины, где вертикальная составляющая скорости движения потока пластовой среды минимальна, также минуя отверстия сетки.

Одновременно происходит некоторое уменьшение содержания свободного газа в потоке среды, поступающей на насосные ступени погружного насоса, так как газовые пузыри под действием архимедовой силы перемещаются вверх в направлении, противоположном направлению движения пластовой среды при прохождении через отверстия сетки.

Таким образом, при использовании заявленного изобретения обеспечивается предварительное отделение от пластовой среды твердых и газовых включений, что положительно сказывается на работоспособности насоса.

При этом газовые пузыри испытывают действие архимедовой силы, в результате чего на прием насоса поступает меньшее количество газа, что способствует дополнительному газоотделению.

Источники информации
1. Патент РФ 2027912, кл. F 04 D 13/10, Е 21 В 43/38, 1995.

2. Патент РФ 6066193, кл. 95/261, 2000.