СКВАЖИННЫЙ ВИХРЕВОЙ НАСОС

СКВАЖИННЫЙ ВИХРЕВОЙ НАСОС


RU (11) 2080493 (13) C1

(51) 6 F04F5/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94013124/06 
(22) Дата подачи заявки: 1994.04.14 
(45) Опубликовано: 1997.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1546720, кл. F 04 D 5/02, 1990. 
(71) Заявитель(и): Муфазалов Роберт Шакурович 
(72) Автор(ы): Муфазалов Р.Ш.; Зарипов Р.К. 
(73) Патентообладатель(и): Муфазалов Роберт Шакурович 

(54) СКВАЖИННЫЙ ВИХРЕВОЙ НАСОС 

Использование: нефтегазодобыча, в частности скважинное насосостроение. Сущность изобретения: вихревая камера смещения скважинного насоса выполнена с закрытым дном, тангенциальное активное сопло выполнено в верхней части вихревой камеры, канал подвода перекачиваемой среды выполнен соосно с вихревой камерой, сообщен с ее полостью и тангенциальными выходными каналами, причем в канале подвода перекачиваемой среды установлен обратный клапан с коническим седлом. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для возбуждения скважины путем создания депрессии, и может быть использовано для освоения скважин, вызова притока нефти, воды, газа, эксплуатации скважины и газлифтной добычи нефти.

Наиболее близким к изобретению является устройство для возбуждения и освоения скважины, включающее вихревую камеру смещения, тангенциальное активное сопло для подвода эжектирующей рабочей среды в вихревую камеру, выходной канал и канал подвода перекачиваемой среды, сообщенный со скважиной (авт. св. СССР N 1546720, кл. F 04 F 5/02, 1990).

Недостатком прототипа является сложность конструкции, изготовления, сборки и большие гидравлические потери, следовательно, низкая надежность работы.

Задача изобретения упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Задача достигается тем, что скважинный вихревой насос содержит вихревую камеру смещения, тангенциальное активное сопло для подвода эжектирующей рабочей среды в вихревую камеру, тангенциальные выходные каналы, канал подвода перекачиваемой среды, сообщенный со скважиной, и пакер, вихревая камера смешения выполнена с закрытым дном, тангенциальное активное сопло выполнено в верхней части вихревой камеры, канал подвода перекачиваемой среды выполнен соосно с вихревой камерой, сообщен с ее полостью и тангенциальными выходными каналами, причем в канале подвода перекачиваемой среды установлен обратный клапан с коническим седлом.

В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа вихревая камера смещения выполнена с закрытым дном, перевернутым и активное сопло выполнено в верхней части вихревой камеры. Такое выполнение упрощает конструкцию, изготовление и сборку, уменьшается общая длина каналов и снижаются гидравлические потери. Это способствует повышению КПД вихревого насоса.

Обратный клапан, установленный в канале подвода, предотвращает утечку откачиваемой среды обратно в пласт при технологических остановках работы насоса, снижает время, затраченное на запуск насоса, повышает надежность его работы.

Приведенный поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип позволили выявить отличительные признаки в предлагаемом техническом решении, следовательно, заявленное устройство удовлетворяет критерию изобретения "новизна", а проведенный заявителем дополнительный поиск известных технических решений с целью обнаружения в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы заявленного технического решения, и сравнения свойств заявляемого и известных технических решений, обусловленных наличием в них указанных признаков показал, что, во-первых, не все признаки отличительной части формулы найдены в известных технических решениях, во-вторых, сопоставительный анализ свойств, обусловленных наличием некоторых отличительных признаков в известных решениях и в заявленном техническом решении, показал, что у заявленного решения проявляются свойства, не совпадающие со свойствами, проявляемыми указанными признаками в известных технических решениях, чем обуславливается достижение заявленного положительного эффекта, следовательно, заявленное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид скважинного вихревого насоса в разрезе в компоновке с механическим пакером; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1, где показано тангенциальное активное сопло; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1, где показаны тангенциальные выходные каналы.

Насос состоит из корпуса 1 с каналом 2 для подвода эжектирующей рабочей среды. В корпусе 1 установлена вихревая камера 3 с тангенциально-направленным активным соплом 4. Активное сопло 4 выполнено на корпусе 5 вихревой камеры 3 касательно к внутренней ее стенке. Нижняя часть корпуса 1 имеет тангенциальные выходные каналы 6 (фиг. 3). На нижней части корпуса 1 выполнен центральный канал 7 подвода перекачиваемой среды. Канал 7 выполнен соосно с вихревой камерой 3. Для предотвращения обратной утечки перекачиваемой жидкости в канале подвода 7 установлен шаровой обратный клапан 8 с коническим седлом 9. Для герметизации затрубного пространства установлен стандартный механический пакер 10. Вихревой насос соединен с пакером 10 и насосно-компрессорными трубами НКТ 11 при помощи конической трубной резьбы.

Скважинный вихревой насос работает следующим образом.

Насос спускают в скважину на трубах НКТ 11 до глубины 3 4 м выше перфорационных отверстий 12 обсадной колонны 13. Рабочая среда (жидкость, газ, газожидкостная смесь) подается по трубам НКТ 11 и через канал 2, активное сопло 4 поступает в вихревую камеру 3, где поток приобретает большую скорость вращения (в пределах 1103 1,5103 с-1). Вращающийся поток из вихревой камеры 3 выбрасывается через тангенциальные выходные каналы 6 в межтрубное пространство, как это показано на фиг. 1 (стрелками указан путь движения рабочего агента и перекачиваемой жидкости). За счет центробежной силы вращающегося потока и его кинетической энергии в центральной зоне вихревой камеры 3 образуется сильное разрежение вакуум. Под действием разрежения в камере 3 скважинная жидкость через патрубок пакера и центральный канал 7 отсасывается в вихревую камеру 3. В вихревой камере 3 происходит смешение рабочего агента и перекачиваемой жидкости. Далее смешанный поток через тангенциальные выходные каналы 6 выбрасывается в межтрубное пространство и подается вверх. При этом в призабойной зоне создается депрессия, ускоряется приток пластовой жидкости в скважину, улучшается очистка поровых каналов.

Требуемая производительность и давление насосных агрегатов зависит от глубины и конструкции скважины, пластового давления, коэффициента проницаемости и продуктивности, от геометрических параметров насоса.

Насос позволяет высокоэффективно вести вызов притока и освоение в осложненных условиях.

Устройство имеет компактную простую конструкцию, обладает надежностью, отличается технологичностью в изготовлении. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Скважинный вихревой насос, содержащий вихревую камеру смешения, тангенциальное активное сопло для подвода эжектирующей рабочей среды в вихревую камеру, выходной канал и канал подвода перекачиваемой среды, сообщенный со скважиной, отличающийся тем, что вихревая камера смешения выполнена с закрытым дном, тангенциальное активное сопло выполнено в верхней части вихревой камеры, канал подвода перекачиваемой среды выполнен соосно с вихревой камерой, сообщен с ее полостью и тангенциальными выходными каналами, причем в канале подвода перекачиваемой среды установлен обратный клапан с коническим седлом.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru