Струминний вихровий насос

Реферат: Струминний вихровий насос складається з корпуса, до якого за допомогою різьбового з'єднання вмонтовано завихрювач з тангенціальними отворами, на якому вмонтовано дифузор та перехідник, встановлений на насосно-компресорних трубах над пакером з якорем (при різких коливаннях тиску) під час капітального ремонту або освоєння нафтової свердловини і створює депресійний вплив на пласт за рахунок формування змішаного потоку з інжектуючою рідиною, яка захоплює забруднені частинки і продукти реакції з ПЗП і виводить їх на поверхню. В ньому встановлений зворотний клапан, який створює імпульсне підсмоктування інжектованої рідини, що сприяє посиленню інжектованого потоку і дозволяє підвищити коефіцієнт інжекції. UA 104272 U (12) UA 104272 U UA 104272 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до гідродинамічних систем для очищення привибійної зони пласта, освоєння, видобутку та інтенсифікації припливу нафти і працює в комплекті з пакером, який ізолює зону перфорації від решти частини обсадної колони. Відомий заглибний струминний насос [1], що містить корпус з камерою змішування, дифузором, патрубком підведення активного середовища, що виконаний тангенціальним, та патрубок підведення пасивного середовища, вихідна ділянка проточної частини якого виконана розширюючою і створена конусною поверхнею, яка утворює з корпусом вихрову кільцеву приймальну камеру та кільцеве активне сопло і в якій співвісно корпусу встановлений зворотний клапан, встановлену в корпусі з можливістю осьового переміщення камеру змішування з дифузором та сітку, що установлена на вході у патрубок підведення пасивного середовища. Зворотний клапан виконаний у вигляді згорнутої по конусу еластичної, наприклад гумової, пластини, що закріплена на боковій поверхні вихідної ділянки проточної частини патрубка підведення пасивного середовища так, що перекриває кільцеве активне сопло при зупинці насоса. Недоліком цієї конструкціє є наявність сітки на вході у патрубок для підведення пасивного середовища, що спричинює навантаження на вихідну лінію та необхідність відключення активного середовища в процесі роботи пристрою. Відомий вставний струминний насос [2], який містить корпус, в якому виконані отвори і перехідник, що з'єднує корпус з колоною насосно-компресорних труб. Між корпусом і перехідником встановлено кільце для фіксації вставного струминного насоса. Струминний насос містить розподільник потоків, виконаний з радіальними каналами і центральним каналом підведення робочого газу, з периферійними осьовими каналами пасивного газу і встановленим у ньому активним соплом. Патрубок з камерою змішування утворює приймальну камеру. Послідовно до патрубка приєднуються камера змішування і дифузор. Верхня частина струминного насоса складається з корпусу, штока і цанги. Шток і цанга жорстко з'єднані зрізним штифтом. Корпус виконує функції перехідника, що з'єднує дифузор зі штоком, в ньому виконані радіальні отвори для виходу продукції свердловини і проточка для розміщення цанги в робочому стані і в момент вилучення струминного насоса. У верхній частині штока виконана головка для захоплення уловлювальним інструментом. У нижній частині струминного насоса розміщений зворотний клапан з сідлом, який встановлюється у внутрішній проточці регулятора потоків, поєднаного з розподільником потоків. Внутрішня проточка дозволяє переміщати вгору струминний насос при закритому зворотному клапані на потрібну висоту. Основним недоліком є наявність ущільнюючих елементів, що призводять до втрат на тертя в процесі функціонування пристрою та зменшує надійність його роботи. Найбільш близьким по технічній суті є генератор коливань резонансної дії на нафтову свердловину [3], що містить колону насосно-компресорних труб, генератор імпульсів і резонатор, який відрізняється тим, що як генератор ударних імпульсів використовується рідинний генератор вихрової дії, що містить вихрову камеру, три зворотних клапани, для врегулювання моменту співпадіння вимушених частот коливань від рідинного генератора вихрової дії з частотою власних коливань резонатора, а резонатор містить золотник обтікаючої форми, що підтиснений за допомогою пружинного блока, і містить чотири бокові щілини, для забезпечення зміни тиску на виході резонатора. Недоліком даного пристрою є низька ефективність впливу на пласт через відсутність регулювання величини тиску і інтенсивності накопичення маси рідини в коливальній системі. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для інтенсифікації притоку нафти, підвищення продуктивності нафтових і газових свердловин, що вводяться в експлуатацію та підвищення проникливості нагнітальних свердловин. Поставлена задача вирішується тим, що струминний вихровий насос, який складається з корпуса, до якого за допомогою різьбового з'єднання вмонтовано завихрювач з тангенціальними отворами, на якому вмонтовано дифузор та перехідник, встановлюється на насосно-компресорних трубах над пакером з якорем (при різких коливаннях тиску) під час капітального ремонту або освоєння нафтової свердловини і створює депресійний вплив на пласт за рахунок формування змішаного потоку з інжектуючою рідиною, яка захоплює забруднені частинки і продукти реакції з ПЗП і виводить їх на поверхню. Новим є використання зворотного клапана, який створює імпульсне підсмоктування інжектованої рідини, що сприяє посиленню інжектованого потоку і дозволяє підвищити коефіцієнт інжекції. Для підвищення надійності роботи пристрою досягнута мінімальна кількість рухомих деталей. Для формування області пониженого тиску застосовується закрутка потоку робочої рідини через тангенціальні отвори. 1 UA 104272 U 5 10 15 20 25 На кресленні зображено струминний вихровий насос. Струминний вихровий насос монтується на колоні насосно-компресорних труб (КНКТ) 1, складається з корпуса 2, до якого за допомогою різьбового з'єднання вмонтовано завихрювач 3 з тангенціальними отворами. В корпусі завихрювача вмонтовано дифузор 4 та перехідник 5, до якого приєднано послідовно зворотний клапан 6. На поверхні землі встановлюється бак 9 з робочою рідиною, насосний агрегат 10 для подачі робочої рідини в КНКТ, бак 11 для зберігання відкаченої рідини. Насос струминний вихровий працює наступним чином. На початку обробки через опущені до забою НКТ із струминним насосом і обладнанням розташованим нижче (або колони НКТ з вихідними отворами навпроти пласта) здійснюють установку пакера 7. Подається робоча рідина від насосного агрегату 10 через затрубний простір між КНТК та обсадною колоною 8 в тангенціальні отвори завихрювача 3, закручується там, при цьому швидкість струменя на виході з завихрювача зростає і тиск падає, надходить інжектована рідина з нижньої частини насоса в камеру інжекції через зворотний клапан 6. У камері змішування швидкість падає і тиск зростає, що сприяє винесенню інжектуючої рідини через дифузор 3 і далі через колону НКТ 1 на поверхню. Сформований змішаний потік з інжектованою рідиною захоплює забруднені частинки і продукти реакції з ПЗП. Зворотний клапан здійснює процес регулювання проходу інжектованого потоку робочої рідини через осьові канали перехідника 5 за рахунок особливості роботи зворотного клапана. Струминний вихровий насос здійснює процес очищення привибійної зони нафтової свердловини та сприяє кращому відкачуванню рідини з пласта. Джерела інформації: 1. Пат. UA № 27765, МПК F04F 5/14, F04F 5/42, автори: Чорний А.П., Колотило В.Д., Байбула В.Ф., "Заглибний струминний насос", опубл. 2007.11.12, Бюл. № 01. 2. Пат. RU № 2362913, С1, F04F 5/16, авторы: Юнусов Р.Ю., Квачантирадзе Г.М., Крачковский В.В., "Извлекаемый струйный насос", опубл. 2009.07.27, Бюл. № 21. 3. Пат. RU № 63072, МПК Е21В 43/25, Е21В 28/00, автори: Калюш М.П., Сліденко В.М., Бараняк М.М, Смашний В.Α., "Генератор коливань резонансної дії на нафтову свердловину", опубл. 2011.09.26, Бюл. № 18. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Струминний вихровий насос, який складається з корпуса, до якого за допомогою різьбового з'єднання вмонтовано завихрювач з тангенціальними отворами, на якому вмонтовано дифузор та перехідник, встановлюється на насосно-компресорних трубах над пакером з якорем (при різких коливаннях тиску) під час капітального ремонту або освоєння нафтової свердловини і створює депресійний вплив на пласт за рахунок формування змішаного потоку з інжектуючою рідиною, яка захоплює забруднені частинки і продукти реакції з ПЗП і виводить їх на поверхню, який відрізняється тим, що в ньому встановлений зворотний клапан для створення імпульсного підсмоктування інжектованої рідини, що сприяє посиленню інжектованого потоку і дозволяє підвищити коефіцієнт інжекції. 2 UA 104272 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3