Насосная установка

(51) 04 13/12 (2006.01) Е 21 В 43/205 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ гидроциклон со сливной горловиной,и гидролинией, соединяющая песковой патрубок гидроциклона с внешней полостью гидроэлеватора,снабжена дополнительным внутренним гидроциклоном с тангенциальными входными патрубками, расположенные на ярусах по высоте цилиндрической части и рассредоточенные по периметру камеры внутреннего гидроциклона, и кольцевые зазоры с обечайками в промежутках камеры внутреннего гидроциклона с кольцевой щелью у крышки гидроциклона, образующие с внутренним корпусом гидроциклона с ограничителями канал отвода. Водоподводящая труба, запитанная из полости насоса и проходящая по оси внутреннего гидроциклона с соплом нагнетания, располагаемая у песковых патрубков и гидролинией с прорезями на боковой поверхности,образуют пульпоотводящий тракт. При этом ширина входных патрубков подбирается из условия постоянство входных расходов потока жидкости в полость внутреннего гидроциклона.(72) Баджанов Батырбек Мустафаевич Абдураманов Нурлан Абдуманапович Баджанова Аселя Батырбековна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства(57) Изобретение относится к конструкциям насосных установок для откачивания жидкостей с твердыми примесями из скважин. Задачей изобретения является повышение эффективности выделения твердых примесей в полости подключенного гидроциклона. Технический результат достигается тем, что насосная установка, содержащая центробежный насос с гидроэлеватором на выходе, резиновый пакер герметизирующий обсадную колонну скважины и присоединенный переходником 22374 Изобретение относится к гидромашиностроению,а именно к конструкциям насосных установок,предназначенных для откачивания жидкостей с твердыми примесями из скважин. Известна скважинная насосная установка,содержащая центробежный электроприводной насос, размещенный на выходе гидроэлеватор, и соединенный с насосом посредством переводника гидроциклон,снабженный тангенциальными входными патрубками, сливной горловиной,гидравлически связанной с входом насоса, и гидролинией для отвода пульпы, подключенной к гидроэлеватору А.с. СССР 907306, кл. 04 13/10. Однако, установка характеризуется низкой эффективностью классификации твердых примесей в гидроциклоне, так как газоотсасывающий насадок,расположенный вдоль оси сливной горловины не способствует отводу примесей из покрышечного циркуляционного потока. Известна скважинная насосная установка,содержащая центробежный электроприводной насос с гидроэлеватором на выходе и присоединенным посредством переходника гидроциклоном с тангенциальными входными отверстиями, сливной горловиной, в которой проходит гидролиния для отвода пульпы, подключенная к гидроэлеватору, и герметизирующий обсадную колонну скважины резиновый пакер А.с. СССР 958708, кл. Е 21 В 43/20. Недостатком известной насосной установки является низкая эффективность выделения твердых примесей в гидроциклоне из-за захвата на входе части твердых примесей потоком, циркулирующим в полости между крышкой гидроциклона и наружной поверхностью сливной горловины, и выносом их во всасывающую часть насоса. Задачей изобретения является повышение эффективности выделения твердых примесей в полости подключенного гидроциклона. Техническая задача достигается тем, что насосная установка, содержащая центробежный насос с двигателем, всасывающей линией и водоподъемной трубой,и присоединенный переходником гидроциклон со сливной горловиной,резиновым пакером,установленный между переходником и крышкой гидроциклона для герметизации обсадной колонны скважины,гидролинией, соединяющей песковой патрубок гидроциклона с водоподъемной трубой, снабжена дополнительным внутренним гидроциклоном с тангенциально направленными прямоугольными патрубками,расположенными по высоте цилиндрической части гидроциклона и рассредоточенные по периметру камеры внутреннего гидроциклона. Причем тангенциальные патрубки установлены под противоположно направленными углами к вертикальной плоскости в смежных рядах, а кольцевые щели, расположенные в промежутках камеры и у крышки внутреннего гидроциклона,образующие с внешним гидроциклоном канал отвода. 2 Водоподводящая труба,запитана от нагнетательной линии насоса и проходит по оси внутреннего гидроциклона с соплами нагнетания на конце, располагаемые у песковых патрубков. Гидролинии, проходящие через полости между корпусами гидроциклонов и соединяющие полость песковых патрубков с водоподъемной трубой,образуют пульпоотводящий тракт насоса. Причем сливная горловина гидроциклонов выполнена в виде сетчатой цилиндро-конической вставки. На фиг. 1 изображена насосная установка, продольный разрез на фиг.2 разрезы по А-А и по В-В. Насосная установка, содержащая центробежный насос 1 с двигателем 2, всасывающую линию 3,водоподъемную трубу 4, и присоединенный переходником 5 гидроциклон 6 со сливной горловиной 7, резиновым пакером 8, установленным между переходником 5 и крышкой 9 гидроциклона 6 для герметизации обсадной колонны скважины 10,гидролинией 11, соединяющей песковой патрубок 12 гидроциклона 6 с водоподъемной трубой 4,снабжена дополнительным внутренним гидроциклоном 13 с тангенциально направленными прямоугольными патрубками 14, расположенные по высоте цилиндрической части гидроциклона 6 и рассредоточенные по периметру камеры внутреннего гидроциклона 13, и установлены под противоположно направленными углами к вертикальной плоскости в смежных рядах, а кольцевые щели 15, расположенные в промежутках камеры и у крышки внутреннего гидроциклона 13,образуют с внешним гидроциклоном 6 канал отвода 16. Водоподводящая труба 17, запитана от нагнетательной линии насоса 1 и проходит по оси внутреннего гидроциклона 13 с соплами нагнетания 18 на конце и установленные у песковых патрубков 12. Гидролинии 11, проходящие через полости между корпусами гидроциклонов 6 и 13, и соединяющие полость песковых патрубков 12 с водоподъемной трубой 4,образуют пульпоотводящий тракт насоса 19. Причем сливная горловина 7 гидроциклонов 6 и 13 выполнена в виде сетчатой цилиндро-конической вставки 20. Установка работает следующим образом. Откачиваемая жидкость поступает через тангенциально направленные прямоугольные патрубки 14 в полость внутреннего гидроциклона 13, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит растекание потока жидкости с твердыми примесями по поверхности камеры гидроциклона 13, где основная масса твердых примесей концентрируются по периферии камеры и перемещаются по спирали вниз камеры внутреннего гидроциклона 13, при этом часть входного потока, образующая при растекании верхний нисходящий поток по поверхности камеры 13, взаимодействует с восходящим потоком из нижних патрубков 14, что сопровождается инверсией струй потоков с взаимным гашением их энергии и осаждением твердых примесей, которые через кольцевые щели 15 поступают в полость канала отвода 16 и 22374 направляются к песковому патрубку 12. Очищенная жидкость через сетчатую сливную горловину 7 поступает в электронасос 1 по всасывающей линии 3 и подается на поверхность по водоподъемной трубе 4. Под действием напорной жидкости из сопла нагнетания 18 давление у песковых патрубков 12 понижается, и твердые примеси отсасываются из них и по гидролиниям 11 выносятся во внешнюю полость водоподъемной трубы 4, минуя полость насоса 1. Рассредоточение входных патрубков 14 по высоте и периметру камеры внутреннего гидроциклона 13, и придание им прямоугольной формы, способствуют спокойному растеканию и выделению твердых примесей из откачиваемой жидкости в камере внутреннего гидроциклона 13 без нарушения рабочих режимов циркуляционных потоков. Пульпоотводящий тракт 19, состоящий из сопел нагнетания 18 и труб гидролинии 11,соединяющие песковые патрубки 12 с водоподъемной трубой 4, и проходящие через полости между корпусами гидроциклонов 6 и 13,обеспечивают непрерывный вынос твердых примесей с напорной жидкостью на поверхность. Выполнение сливной горловины 7 гидроциклонов 6 и 13 в виде сетчатой цилиндро-конической вставки 20 способствует устранению выноса примесей во всасывающую линию насоса 1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Насосная установка, содержащая центробежный насос с двигателем, всасывающей линией и водоподъемной трубой,и присоединенный переходником гидроциклон со сливной горловиной, резиновым пакером,установленный между переходником и крышкой гидроциклона для герметизации обсадную колонну скважины,гидролинией, соединяющей песковой патрубок гидроциклона с водоподъемной трубой,отличающаяся тем, что снабжена дополнительным внутренним гидроциклоном с тангенциально направленными прямоугольными патрубками,расположенных по высоте цилиндрической части гидроциклона рассредоточенных по периметру камеры внутреннего гидроциклона. 2. Насосная установка по п.1., отличающаяся тем, что тангенциальные патрубки в смежных рядах,расположены под противоположно направленными углами к вертикальной плоскости. 3. Насосная установка по п.1., отличающаяся тем, что кольцевые щели, расположены в промежутках камеры и у крыши внутреннего гидроциклона, образуют с внешним гидроциклоном канал отвода. 4. Насосная установка по п.1., отличающаяся тем, что водоподводящая труба запитана из нагнетательной линии насоса и проходит по оси внутреннего гидроциклона с соплами нагнетания на конце, располагаемые у песковых патрубков. 5. Насосная установка по п.1., отличающаяся тем, что гидролинии, проходящие через полости между корпусами гидроциклонов, и соединяющие полость песковых патрубков с водоподъемной трубой, образуют пульпоотводящий тракт насоса. 6. Насосная установка по п.1., отличающаяся тем, что сливная горловина гидроциклонов выполнена в виде сетчатой цилиндро-конической вставки.