ДВУХМОДУЛЬНАЯ ВИНТОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области насосостроения, в частности к установкам скважинных винтовых насосов, и может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для добычи высоковязких пластовых жидкостей из скважин.
Известен погружной сдвоенный винтовой электронасос, содержащий две последовательно расположенные рабочие пары винт-обойма, выполненные с правым и левым направлением рабочих винтовых поверхностей, электродвигатель и эксцентриковую муфту, соединяющую винт первой рабочей пары, который обеспечивает передачу вращающего момента от электродвигателя, с винтом второй рабочей пары, причем эксцентриковая муфта состоит из двух корпусов, в каждом из которых закреплены сферические шарниры, связанные между собой валом (патент RU 2183769 С17, кл. F04В 47/00 от 17.04.2001 г.)
Недостатком известной конструкции винтового электронасоса является ограниченность применения, так как механическая часть насоса рассчитана на ограниченность приводной мощности, а это не позволяет увеличить производительность насоса и его напор, что сужает область его применения.
Технической задачей заявляемой полезной модели является расширение области применения известных винтовых насосов путем использования двухмодульного варианта исполнения установки, в котором винтовые насосы расположены по обе стороны от электродвигателя и работали бы в противофазе, обеспечивая увеличение производительности винтовой установки.
Поставленная техническая задача решается описываемой двухмодульной винтовой насосной установкой, содержащая электродвигатель с токоприемником, верхний винтовой насос с двумя последовательно расположенными рабочими винтами и обоймами, протектор, пусковую муфту, вал, шарнирные муфты, предохранительный клапан, токопровод, две фильтровые сетки, верхнюю трубу.
Новым является то, что на противоположном конце вала электродвигателя установлен нижний винтовой насос с одним рабочим винтом и обоймой с возможностью всасывания с торца и нагнетания с боковой стороны по трубе, на которой расположен обратный клапан, причем труба может соединяться с головкой и верхней трубой как разъемно, так и неразъемно.
На фиг.1 представлена верхняя часть двухмодульной винтовой насосной установки; на фиг.2 нижняя часть двухмодульной винтовой насосной установки; на фиг.3 - вид справа установки по фиг.1.
Двухмодульная винтовая насосная установка содержит электродвигатель 1, на валу которого установлены верхний 2 и нижний 3 винтовые насосы. Верхний винтовой насос 2 имеет два рабочих винта 4 и 5 и две обоймы 6 и 7. Прием жидкости в верхний винтовой насос 2 из скважины ведется через две фильтровые сетки 8. Привод верхнего винтового насоса 2 идет от электродвигателя 1 через протектор 9, пусковую муфту 10 и вал 11. Шарнирные муфты 12 позволяют осям рабочих винтов 4 и 5 вращаться по окружности с радиусом, равным эксцентриситету. Осевые усилия от двух рабочих винтов 4 и 5 растягивают шарнирную муфту 12, расположенную между ними, и взаимно компенсируются.
К головке 13 нижнего винтового насоса 3 присоединяется труба 14. Труба 14 соединяется с верхней трубой 15.
Токопровод 16 к электродвигателю 1 осуществляется через токоприемник 17 снаружи электродвигателя 1.
Нижний винтовой насос 3 имеет один рабочий винт 18 и одну обойму 19. Прием жидкости из скважины в нижний винтовой насос 3 ведется с торца. Привод нижнего винтового насоса 3 идет от электродвигателя 1 через протектор 20, пусковую муфту 21 и вал 22. Для предотвращения обратного вращения винта 18 нижнего винтового насоса 3 под воздействием столба жидкости в верхней трубе 15 при остановках нижнего винтового насоса 3 служит обратный клапан 23. Для защиты вышеописанной установки от перегрузки в случае повышенного давления в верхней трубе 15, обеспечения слива и залива верхней трубы 15 и предотвращения обратного потока откачиваемой жидкости из верхних труб 15 через рабочие органы при остановках установки служит предохранительный клапан 24. Труба 14 может соединяться с головкой 13 и верхней трубой 15 как разъемно, так и неразъемно.
Двухмодульная винтовая насосная установка работает следующим образом.
Верхний 2, нижний 3 винтовые насосы и электродвигатель 1 в сборе спускаются на верхних трубах 15.
После запуска электродвигателя 1 крутящий момент от вала 11 через пусковую муфту 10 передается на рабочий винт 4 и далее с помощью шарнирной муфты 12 на рабочий винт 5. При этом в обоймах 6 и 7 образуются замкнутые полости, в которые поступает перекачиваемая жидкость через фильтровые сетки 8, и непрерывно перемещается вдоль осей рабочих винтов 4 и 5. Далее жидкость из полостей вытесняется к предохранительному клапану 24 и далее в верхнюю трубу 15. Жидкость из нижнего винтового насоса 3 поступает в трубу 14 и соединяется с перекачиваемой пластовой жидкостью, поступающей по верхней трубе 15.
При использовании многожильного токопровода возможно включение с поверхности отдельно каждого винтового насоса или совместно. В случае выхода из строя одного из винтового насоса возможно продолжение работы установки другим винтовым насосом. Использование предлагаемого технического решения позволит увеличить производительность установки, а также расширить область применения винтовых насосов, особенно применима описываемая установка в высоковязких нефтях, на большие глубины и на горизонтальные скважины.