ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Заявляемая полезная модель относится к области добычи нефти из скважин погружными центробежными насосами.
Известен погружной многоступенчатый центробежный насос, содержащий стальной корпус, рабочие колеса и направляющие аппараты собранные на валу. см «Справочная книга по добыче нефти». Под ред. Ш.К.Гиматудинова. М. «Недра», 1974 г. с.357-360.
Недостатками данной конструкции насоса является невысокий срок его эксплуатации до ремонта, за счет осаждения неорганических солей, механических примесей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений (АСПО) на деталях насоса, что приводит к отказу электропогружного оборудования, в том числе заклиниванию погружного электроцентробежного насоса (ПЭЦН), слому вала, выходу из строя электрического кабеля.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является погружной центробежный насос, содержащий модуль-секцию насоса, включающую корпус, вал, пакет ступеней рабочих колес и направляющие аппараты, см. «Международный транслятор. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти». М. «Технонефтегаз». 1999 г. с.89-163.
Недостатком данного устройства является возможность осаждения неорганических солей, механических примесей и АСПО на рабочих органах ПЭЦН, приводящих к преждевременному отказу насоса.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежного устройства, предотвращающего осаждение неорганических солей, механических примесей и АСПО на рабочих органах ПЭЦН и повышающего диспергацию протекающего потока жидкости, за счет генерации упругих колебаний в перекачиваемой среде.
Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом погружном электроцентробежном насосе, содержащем модуль-секцию насоса, включающую корпус, вал, пакет ступеней рабочих колес и направляющие аппараты, в отличие от прототипа, он дополнительно снабжен генератором упругих волновых колебаний, расположенным до пакета рабочих колес и направляющих аппаратов, содержащим обойму с отверстиями и запорный элемент с плоскостями, перекрывающими отверстия обоймы.
Снабжение ПЭЦН генератором упругих волновых колебаний, расположенным до пакета рабочих колес и направляющих аппаратов, содержащим обойму с отверстиями (отверстия могут иметь трапециидальную, треугольную, круглую, овальную, прямоугольную форму) и запорный элемент с плоскостями (плоскости могут иметь трапециидальную, треугольную, круглую, овальную, прямоугольную форму), перекрывающими отверстия обоймы, позволяет исключить отложение неорганических солей, механических примесей и АСПО на деталях ПЭЦН, повысить диспергацию перекачиваемой жидкости, увеличивая тем самым эксплуатационный и межремонтный период работы скважин.
На Фиг.1 представлен погружной электроцентробежный насос, на Фиг.2 обойма с отверстиями. Фиг.3 запорный элемент с плоскостями.
Погружной электроцентробежный насос содержит модуль-секцию насоса 1, содержащую корпус 2, вал 3, генератор упругих волновых колебаний 4, включающий обойму 5 с отверстиями 6 (Фиг.2) и запорный элемент 7 с плоскостями 8 (Фиг.3), пакет ступеней рабочих колес 9, направляющие аппараты 10.
Работает ПЭЦН следующим образом.
Поток жидкости из затрубного пространства скважины поступает в модуль-секцию насоса 1 на генератор упругих волновых колебаний 4, где при многократном перекрывании (3 перекрывания за 1 оборот вала 3) отверстий 6 обоймы 5 плоскостями 8 запорного элемента 7 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию потока жидкости, распространяющуюся по всему ПЭЦН. Частота колебаний изменяется в диапазоне от 1000 до 2000 Гц. Упругие колебания с подобной частотой способствуют агрегированию мелкодисперсных частиц примесей (коагуляции), содержащихся в жидкости, разрушению имеющихся инкреторных загрязнений и микроперемещению кристаллов солей и парафинов на рабочих органах. Данный эффект обеспечивает снижение адгезионных способностей механических примесей и предотвращает осаждение неорганических солей и АСПО на пакете ступеней рабочих колес 9 и направляющих аппаратов 10. При этом происходит диспергация смеси, снижение коэффициента поверхностного натяжения, трения и вязкости жидкости.
Таким образом данная конструкции обеспечивает надежную и длительную работу ПЭЦН.