Заглибний турбонасосний агрегат

Заглибний турбонасосний агрегат (ТНА), що забезпечений рушієм і включає корпус, в якому розташовані робочі колеса та проточні канали для підведення та відведення від нього води, а корпус призначений для його розміщення у порожнині обсадної колони свердловини, який відрізняється тим, що ТНА складається з двох частин: верхньої 3 19781 4 качування через неї води, а конструкція з двох су 1 ТНА відносно внутрішньої трубної колони 5 на коаксіальних трубних колон забезпечена засобами зовнішній поверхні корпуса 1 ТНА встановлені для її розташування і фіксації у порожнині обсадущільнювальні резинотканеві манжети - верхня 10 ної колони та наступного підйому конструкції на - манжета турбінної частини та нижня 11 - манжета поверхню. насосної частини. Корпус 1 ТНА у нижній частині Пропонований ТНА має рушій, виконаний у визабезпечений опорним кільцем 12 з можливістю гляді традиційного живлючого насосу ЦНС, встайого зміщування у осьовому напрямку, яке конічновленого на поверхні - за межами свердловини, ною поверхнею 13 базується на відповідній поверщо суттєво зменшує трудовитрати на його ремонт хні, виконаній у внутрішній порожнині пакера 6. або заміну. Конструкція з двох коаксіальних труб Для заглиблення ТНА до свердловини у хвостовидозволяє виконати операції по розташуванню і ку 14 корпуса 1 виконані квадратні отвори 15. Для фіксації ТНА у порожнині обсадної колони, а потім забезпечування потрібного зусилля притискування підняти корпус ТНА на поверхню без розбирання верхньої 10 манжети турбінної частини, ТНА заколони штанг, що також суттєво підвищує ремонтбезпечений пружиною 16, встановленою на хвосноздатність і зменшує експлуатаційні витрати. товику 14. Пружина 16 опирається одним кінцем Пропонований ТНА показаний на схематичнона торець хвостовика 14, а другим - на опорну му кресленні. шайбу 17, зафіксовану у осьовому напрямку відТНА містить корпус 1 і складається з двох часносно корпуса 1 ТНА штифтом 18. При цьому сам тин: верхньої 2 - турбінної, та нижньої 3 - насосної. хвостовик 14 має можливість зміщуватись у осьоКожна з частин 2 і 3 має робочі колеса, встановвому напрямку у межах довжини пазів, через які лені на одній осі, а також елементи, що утворюють пропущені штифти 18. Для виходу потоку води, проточні канали, призначені для підведення до який розкручував гідротурбіну у турбінній частині робочих колес та відведення від них води (не повиконані вікна 19, а у внутршній трубчастій колоні казано). Для встановлення ТНА у обсадній колоні 5 - отвори 20. Для роботи ТНА - відкачування води свердловини (не показана) застосована конструк- у його нижній частині встановлено фільтр 21, а в ція, що включає дві коаксіальне встановлені трубні нижній 3 насосній частині корпуса 1 виконані вікна колони - зовнішню 4 та внутрішню 5. Верхні торці 22 та відповідні отвори 23 у внутршній трубчастій трубних колон 4 і 5 призначені для їх закріплення колоні 5. на опорному стільці (не показаний). Внутрішня Пропонований ТНА працює так. трубна колона 5 призначена для базування у її ТНА опускають до порожнини внутрішньої внутрішній порожнині корпуса 1 ТНА, а також для трубної колони 5 за допомогою лебідки, на канаті підведення до турбінної частини 2 ТНА потоку воякої закріплений автоматичний вантажозахватний ди, який утворюється рушієм - живлючим насосом пристрій (не показаний), що має зацепи, встановтипу ЦНС, встановленим на поверхні - поблизу лені шарнірно і які взаємодіють з хвостовиком 14 гирла свердловини (не показано). Згаданий потік через отвори 15. Під час опускання ТНА хвостовик води, що підведений до турбінної частини 2 приз14, зчеплений з вантажозахватним пристроєм, під начений для обертання робочого колеса - гідротудією ваги ТНА переміщується вздовж поздовжної рбіни ТНА (не показана). осі у межах довжини пазів. При цьому, за рахунок На нижньому кінці внутрішньої трубної колони осьового зміщення хвостовика 14 виникає стис5 нагвинчено на герметичній різьбі пакер 6, на зокання пружини 16 на попередньо розраховану вевнішній циліндричній поверхні якого встановлені личину, а тому манжета 10 звільнюється. Після ущільнювальні кільця 7, що мають у перерізі фортого, як ТНА встановлено, у канаті виникає слабиму кругу, які взаємодіють з внутрішньою поверхна, зацепи, повертаючись на шарнірах, виходять із нею кінцевої труби 8, пристикованої до нижньої зчеплення з хвостовиком 14, тим самим розчепчастини зовнішньої трубної колони 4 за допомогою люючи вантажозахватний пристрій і відчеплюючи фланця. Фланцеве з’єднання ущільнене за допоТНА. При цьому пружина 16 займає вихідний стан і могою гумового шнура 9. Фланець - це через опорну поверхню хвостовика 14 стискує маз’єднувальна частина циліндричних секцій (труб), нжету 10. У цьому положенні вага ТНА і тиск стовщо має форму плескатого кільця або диску з рівпа рідини (води) у трубній колоні 5 діють через номірно розташованими по колу отворами для опорне кільце 12 на манжету 11 насосної частини, болтів, призначених для з’єднування фланців сурозжимаючи її у радіальному напрямку, тим самим міжних секцій (труб) між собою по зовнішнім плозбільшуючи ущільнюючу дію манжети 11. Включащинам відповідних фланців. При цьому головку ють живлючий насос (типу ЦНС), встановлений на кожного болта розташовують ззовні одного фланповерхні поблизу гирла свердловини, який подає ця, а вільний кінець болта закручують у відповідводу із заданими параметрами до порожнини внуний різьбовий отвір у другому фланці. Таким читрішньої трубчастої колони 5. Вода заповнює поном міжтрубний кільцевий простір, утворений рожнину внутрішньої трубчастої колони 5 і через зовнішньою 4 та внутрішньою 5 трубними колонапорожнистий хвостовик 14 подається до робочих ми, у нижній частині загерметизований пакером 6. коліс турбінної частини ТНА 2. Пройшовши через Зовнішній діаметр кінцевої труби 8 дещо ментурбінні колеса і розкрутивши їх до 7000-8000 обеший за діаметр зовнішньої трубної колони 4, що ртів за хвилину, відпрацьована вода виходить з забезпечує при заглибленні внутрішньої трубної турбінної частини 2 через отвори 19, далі, через колони 5 вільний прохід пакера 6 з ущільнювальотвори 20 у трубній колоні 5 і надходить до міжтними кільцями 7 всередині зовнішньої трубної корубного кільцевого простору. Робочі колеса насолони 4, а також зменшує вірогідність пошкодження сної частини 3 встановлені на одному валу з робоущільнювальних кілець 7. Для герметизації корпучими колесами турбінної частини 2, а тому вони 5 19781 6 теж набирають обертів. Всмоктування відкачуватиску живлючого насосу до турбінної частини 2 ної води відбувається через фільтр 21, потім, ТНА, потім, після розкручування турбінних колес, пройшовши насосні колеса, вода через вікна 22 у повертається до всмоктуючого патрубку живлючокорпусі 1 ТНА надходить під певним напором чего насоса. рез отвори 23 також до міжтрубного простору, де Таким чином, пропонований ТНА має підвивона змішується з водою, що надходить з турбінщену порівняно з прототипом ремонтноздатність, ної частини 2 ТНА і по відвідному трубопроводу за рахунок створення умов для підйому ТНА на надходить до місця зливу (не показано). Воду для поверхню для його ремонту або заміни без розбиобертання робочих колес - гідротурбін турбінної рання колони штанг, а також за рахунок виконання частини 2, як правило, використовують багаторарушія у вигляді живлючого насоса і його розташузово, тобто, один і той же об’єм води циркулює у вання на за межами свердловини. напорному трубопроводі від патрубка високого Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601