Шурфный насосный агрегат для нагнетания воды в пласт

Авторы патента:


 

Шурфный насосный агрегат содержащий приводной электродвигатель, установленный на устье скважины снабженный вертикальной рамой, жестко сочлененной со входным модулем, который жестко сочленен с установленным в скважине секционным центробежным насосом, отличающийся тем что, нагрузка от двигателя передается через раму на фундамент, сам секционный центробежный насос загериметезирован сверху катушкой и план-шайбой с фланцевыми уплотнениями и узлом герметизации выходных рукавов, при этом головка-переходник насоса выполнена с двумя выходами, к которым подсоединяются выходные рукава, соединяющиеся на поверхности земли в единый напорный трубопровод посредством гребенки, позволяющий использовать шурфный насосный агрегат, установленный в остановленных нефтяных скважинах с внутренним диаметром от 130 мм и более, использующих эти скважины в качестве герметичного «сухого» шурфа. 1 ил.

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована для нагнетания воды в пласт в системе поддержания пластового давления на нефтяных промыслах.

Известна насосная установка для закачки воды в скважину с низкими коллекторскими свойствами нефтеносного пласта, включающая расположенную в шурфу обсадную колонну с фланцевыми уплотнениями и выкидным патрубком, одну секцию погружного нефтяного насоса с электроприводом, основание с фланцами, подшипниковый узел, узел герметизации, входной и нагнетательные патрубки, электродвигатель, отличающийся тем, что между нагнетательным трубопроводом от КНС и нагнетательной скважиной последовательно подключена насосная установка, где в качестве нагнетателя используется одна секция скважинного погружного электронасоса, обращенная нагнетательной стороной в обсадную колонну, вал которой соединен с валом электродвигателя через приводной вал, а в полости шарикоподшипникового узла, имеется расширительный бак; в узле герметизации имеется дополнительное сальниковое устройство с гидроприводной кронбуксой для предотвращения разлива технической воды при аварийной разгерметизации торцового уплотнения. (Патент РФ 73385, БПМ 24.12.2007 г.)

При данной конструкции для создания большого давления необходимо использование шурфа с увеличенной стенкой, что ведет к дополнительным затратам, и использование более мощного двигателя и рамы, что ведет к дополнительной нагрузке на колонную головку, что недопустимо.

Наиболее близким аналогом по уровню техники является шурфная насосная установка для закачки воды в пласт, включающая, так же как в предлагаемой полезной модели, электродвигатель, смонтированный на раму секционный центробежный насос, всасывающий и нагнетательный патрубки, входной модуль и раму насоса, приводной двигатель установлен на устье шурфа и снабжен подмоторной рамой, жестко соединенной с рамой насоса, центробежный секционный насос смонтирован в шурфе вертикально, в головке нижней секции насоса установлен выходной модуль выполненный в виде патрубка с обратным клапаном и пристыкованным к нему напорным трубопроводом. (Патент РФ 35389, БПМ 1, 10.01.2004.)

Для монтажа данной установки требуется строительство специального шурфа минимальным внутренним диаметром 350 мм, что значительно удорожает строительно-монтажные работы. Данная конструкция в случае разгерметизации насоса в шурфе, не исключит розлив перекачиваемой жидкости, по поверхности, т.к. устье шурфа не герметично.

Технической результатом полезной модели является создание агрегата, обеспечивающей диапазон напора 500-3000 м и с поперечным габаритом, позволяющим осуществлять монтаж агрегата в обсадную трубу скважины с внутренним диаметром от 130 мм.

Данный результат достигается тем, что шурфный насосный агрегат состоящий из приводного электродвигателя, состыкованного с входным модулем через муфту, секционного центробежного насоса, жестко сочлененные и смонтированные на вертикальной раме, установленной на фундаменте и загерметезированного планшайбой в шурфе, причем головка-переходник нижней секции секционного центробежного насоса выполнена с двумя выходами, к которым подсоединены выходные рукава, выполненные в виде двух параллельных трубопроводов меньшего диаметра, которые переходят в единый напорный трубопровод посредством гребенки, что позволяет значительно сократить диаметральный размер подземной части агрегата, в отличие от схемы с одним входом и одним выходом.

Герметичность устья скважины, в которой размещен секционный центробежный насос, обеспечивается снизу пакером, а сверху катушкой и планшайбой с фланцевыми уплотнениями и узлом герметизации выходных рукавов, позволяющей исключить разлив перекачиваемой жидкости, в случае потери герметичности насоса.

Наличие фундамента, основания и вертикальной рамы позволяет исключить нагрузку, создаваемую агрегатом, на колонную головку скважины.

Такое исполнение позволяет использовать существующие недействующие нефтяные скважины в качестве «сухого» шурфа, тем самым уменьшая затраты на строительно-монтажные работы и время на запуск агрегата в работу, т.к. не требуется строительство специального шурфа.

На чертеже изображена схема шурфного насосного агрегата. Агрегат содержит приводной электродвигатель 1, смонтированный на устье скважины 2 посредством вертикальной рамы 3. Секционный центробежный насос 4 установлен в скважине 2 вертикально посредством основания рамы 5 и фундамента 18. Вал секционного центробежного насоса 4 сочленено валом входного модуля 6. Вал приводного электродвигателя 1 жестко сочленен посредством муфты 14, с валом входного модуля 6, предназначенного для подачи воды из подводящей магистрали 7 в секционный центробежный насос 4. В нижней секции центробежного насоса 4 установлена головка-переходник 9, к которой присоединены выходные рукава 10, выходные рукава 10 пристыкованы к гребенке 11. Обратный клапан 12 предотвращает обратное вращение вала секционного центробежного насоса 4 при отключении приводного электродвигателя 1. Клапан обратный 12 соединен с единым напорным трубопроводом 13. Катушка 16 и планшайба 15 с фланцевыми, уплотнениями и узлом герметизации выходных рукавов 10 обеспечивают герметичность скважины 2.

Шурфный насосный агрегат работает следующим образом. Перекачиваемая жидкость через входной рукав 8 и входной модуль 6 подается на рабочие ступени секционного центробежного насоса 4, где приобретает необходимое давление нагнетания и далее поступает через головку-переходник 9 и выходные рукава 10 в единый напорный трубопровод 13.

Таким образом предлагаемая полезная модель позволяет упростить технологию монтажа и эксплуатации установки в скважине без дополнительных капитальных затрат на строительство шурфа. Кроме того предлагаемая полезная модель позволяет использовать данные насосные агрегаты в системе поддержания пластового давления на скважинах с ограниченными промысловыми площадями.

Шурфный насосный агрегат, содержащий приводной электродвигатель, входной модуль и секционный центробежный насос, жестко сочлененные и смонтированные на вертикальной раме, установленной на фундаменте, входной и выходные рукава, катушку и планшайбу, гребенку, обратный клапан, отличающийся тем, что нижняя секция установленного в скважине секционного центробежного насоса имеет головку-переходник с двумя выходами под выходные рукава меньшего диаметра, которые переходят в единый напорный трубопровод посредством гребенки, а устье скважины загерметизировано катушкой и планшайбой с фланцевыми уплотнениями и узлом герметизации выходных рукавов для предотвращения разлива перекачиваемой жидкости при аварийной разгерметизации насоса в скважине.



 

Похожие патенты:
Наверх