RU2157926C1

RU2157926C1 - Guide vanes of axial-flow compressor

Info

Publication number: RU2157926C1
Application number: RU2000103673/06A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Архипов; В.Ю. Архипова; М.А. Мохов; В.В. Бондаренко; А.Н. Дроздов; М.Ю. Захаров
Original assignee: Архипов Юрий Александрович; Архипова Валерия Юрьевна; Мохов Михаил Альбертович; Бондаренко Валентин Васильевич; Дроздов Александр Николаевич; Захаров Михаил Юрьевич
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2000-10-20

Abstract

FIELD: aircraft engine building, in particular, variable-setting guide vanes of turbine engine axial-flow compressor. SUBSTANCE: the variable guide vanes of the axial-flow compressor fixed in the outer casing by the upper trunnions, and in the inner shroud ring-by the lower trunnions through spherical and cylindrical bushings have split spherical and cylindrical bushings, and their surface conjugated layers are made of antifriction materials. The inner shroud ring may have a wavy shape, and the surface conjugated layers may be made of composite materials. EFFECT: enhanced stability of compressor operation at constant operating parameters due to reduced wear and friction coefficient of the inner bearing members of variable-setting vanes during engine operation. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике для добычи газожидкостных смесей и позволяет осуществлять подъем из скважин нефти с высоким содержанием газа и механических взвесей. The invention relates to techniques for the extraction of gas-liquid mixtures and allows for the lifting of oil wells with a high gas content and mechanical suspensions.

Известен подъемник (аналог - см. каталог "Установки погружных центробежных насосов для нефтяной промышленности", М., Цинтихимнефтемаш, 1980, с. 4). A well-known lift (analog - see the catalog "Installations of submersible centrifugal pumps for the oil industry", M., Tsintihimneftemash, 1980, p. 4).

Недостатком этого подъемника является то, что он не может обеспечить подъем из скважины газосодержащей жидкости без дополнительного узла-газосепаратора. The disadvantage of this lift is that it cannot provide the rise of a gas-containing fluid from the well without an additional gas separator assembly.

Известен подъемник газожидкостной смеси (прототип - см. а.с. СССР N 1831593, кл. F 04 F 5/54, 29.06.88.). Known lift gas-liquid mixtures (prototype - see AS USSR N 1831593, CL F 04 F 5/54, 06/29/88.).

Недостатком этого подъемника является то, что он не может обеспечить подъем из скважины жидкости с высоким газосодержанием без дополнительного узла-газосепаратора, наличие которого приводит к дополнительной вибрации, и, как следствие, снижению надежности и долговечности, увеличению аварийности, а при газовом факторе, достигнувшем величин порядка нескольких сотен метров кубических в тонне жидкости, может наблюдаться срыв подачи газом. The disadvantage of this elevator is that it cannot provide the rise of a high gas content liquid from the well without an additional gas separator assembly, the presence of which leads to additional vibration, and, as a result, a decrease in reliability and durability, an increase in accident rate, and when the gas factor reaches values of the order of several hundred cubic meters per tonne of liquid, a gas cut can be observed.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, - повышение надежности конструкции и уменьшение ее длины и металлоемкости. The technical result that can be obtained by using the invention is to increase the reliability of the structure and reduce its length and metal consumption.

Указанный результат может быть получен при осуществлении изобретения согласно п. 1 формулы (см. фиг. 1) и достигается тем, что в предложенном подъемнике газожидкостной смеси, содержащем колонну насосных труб, обратный клапан, погружной насос с валом и рабочими органами, нагнетательный патрубок которого подключен к активному соплу струйного аппарата с приемной камерой, камерой смешения и диффузором, каналы отвода газообразной среды, сообщенные с приемной камерой, каналы отвода газообразной среды выполнены в валу погружного насоса и сообщены с полостью последнего, а обратный клапан размещен в колонне насосных труб. The specified result can be obtained by carrying out the invention according to claim 1 of the formula (see Fig. 1) and is achieved by the fact that in the proposed lift of a gas-liquid mixture containing a column of pump pipes, a check valve, a submersible pump with a shaft and working bodies, the discharge pipe of which connected to the active nozzle of the jet apparatus with a receiving chamber, a mixing chamber and a diffuser, the channels of the removal of the gaseous medium communicated with the receiving chamber, the channels of the removal of the gaseous medium are made in the shaft of the submersible pump and s cavity with the latter, and a check valve disposed in the pump column pipe.

Указанный результат может быть получен при осуществлении изобретения согласно п. 2 формулы (см. фиг. 2) и достигается тем, что в предложенном подъемнике газожидкостной смеси, содержащем колонну насосных труб, обратный клапан, погружной насос с валом, рабочими органами, приемом и выкидом, струйный аппарат с приемной камерой, камерой смешения, выходным патрубком, связанным с соплом, и диффузором, каналы отвода газообразной среды, каналы отвода газообразной среды выполнены в валу погружного насоса, сообщены с полостью последнего и посредством выходного патрубка - с соплом струйного аппарата, выкид погружного насоса сообщен с приемной камерой струйного аппарата, а обратный клапан размещен в колонне насосных труб. The specified result can be obtained by carrying out the invention according to claim 2 of the formula (see Fig. 2) and is achieved by the fact that in the proposed lift of a gas-liquid mixture containing a column of pump pipes, a check valve, a submersible pump with a shaft, working bodies, intake and discharge , an inkjet apparatus with a receiving chamber, a mixing chamber, an outlet pipe connected to the nozzle, and a diffuser, gaseous medium removal channels, gaseous medium removal channels are made in the shaft of the submersible pump, communicated with the cavity of the latter and by yhodnogo pipe - with a nozzle jet apparatus vykid submersible pump in communication with the receiving chamber of the jet apparatus, and a check valve disposed in the pump column pipe.

Указанный результат может быть получен при осуществлении изобретения согласно п. 3 формулы (см. фиг. 3) и достигается тем, что в предложенном подъемнике газожидкостной смеси, содержащем колонну насосных труб, погружной насос с валом и рабочими органами, каналы отвода газообразной среды, каналы отвода газообразной среды выполнены в валу погружного насоса и сообщены с полостью последнего и с кольцевым пространством вокруг подъемника. The specified result can be obtained by carrying out the invention according to claim 3 of the formula (see Fig. 3) and is achieved by the fact that in the proposed lift of a gas-liquid mixture containing a column of pump pipes, a submersible pump with a shaft and working bodies, channels for venting a gaseous medium, channels the outlet of the gaseous medium is made in the shaft of the submersible pump and communicated with the cavity of the latter and with the annular space around the lift.

Подъемник газожидкостной смеси (фиг. 1) содержит установленные на колонне насосных труб 1 погружной насос 2, нагнетательный патрубок 3 которого подключен к активному соплу 4 струйного аппарата с приемной камерой 5, камерой смешения 6 и диффузором 7. Погружной насос 2 содержит прием 8 (для обеспечения поступления газожидкостной смеси в его полость) и выкид, сообщенный с нагнетательным патрубком 3. В полости (фиг. 4) погружного насоса 2 размещены вал 9 с рабочими органами 10. Полость насоса сообщена посредством каналов 11, 12, 13. 14 и отвода 15 (фиг. 5) с приемной камерой 5 струйного аппарата. В колонне насосных труб 1 размещен обратный клапан 16. The gas-liquid mixture elevator (Fig. 1) contains a submersible pump 2 installed on the pump pipe string 1, the discharge pipe 3 of which is connected to the active nozzle 4 of the jet apparatus with a receiving chamber 5, a mixing chamber 6 and a diffuser 7. The submersible pump 2 contains a receiving 8 (for ensuring the flow of gas-liquid mixture into its cavity) and the outlet connected with the discharge pipe 3. In the cavity (Fig. 4) of the submersible pump 2 there is a shaft 9 with working bodies 10. The pump cavity is communicated through channels 11, 12, 13. 14 and outlet 15 (Fig. 5) with the reception 5 th chamber of the jet device. In the column of pump pipes 1 posted by a check valve 16.

При работе подъемника газожидкостная смесь из скважины поступает на прием 8 погружного насоса 2. При этом в результате взаимодействия с рабочими органами 10 жидкость, как наиболее тяжелая, стремится занять отдаленное от вала положение, поднимаясь, поступает под давлением через нагнетательный патрубок 3, активное сопло 4 в камеру смешения 6, диффузор 7 и колонну насосных труб 1, а газ, газоконденсат и высокогазированная жидкость (как наиболее легкие) вытесняются к валу 9 и далее, через каналы 11, 12, 13, 14 и отвод 15 - в приемную камеру 5 струйного аппарата. Жидкость, нагнетаемая насосом 2, истекая из активного сопла 4, увлекает с собой газ, газоконденсат и высокогазированную жидкость из приемной камеры 5 в камеру смешения 6. Из камеры смешения 6 смесь сред поступает в диффузор 7 и далее по насосным трубам 1 - на поверхность потребителю. During the operation of the elevator, the gas-liquid mixture from the well enters intake 8 of the submersible pump 2. In this case, as a result of interaction with the working bodies 10, the liquid, as the heaviest, tends to occupy a position remote from the shaft, rising, it flows under pressure through the discharge pipe 3, the active nozzle 4 into the mixing chamber 6, the diffuser 7 and the pump pipe string 1, and gas, gas condensate and highly carbonated liquid (as the lightest) are displaced to the shaft 9 and then, through channels 11, 12, 13, 14 and outlet 15, into the receiving chamber 5 of the jet apparatus that one. The liquid pumped by the pump 2, flowing out of the active nozzle 4, carries gas, gas condensate and highly carbonated liquid from the intake chamber 5 to the mixing chamber 6. From the mixing chamber 6, the mixture of media enters the diffuser 7 and then through the pump pipes 1 to the surface of the consumer .

Подъемник газожидкостной смеси (фиг. 2) содержит установленные на колонне насосных труб 1 погружной насос 2 с приемом 8, выкид которого сообщен с приемной камерой 5 струйного аппарата. В полости (фиг. 4) погружного насоса 2 размещены вал 9 с рабочими органами 10, канал 14 которого сообщен с пассивным соплом 17 и посредством каналов 11, 12, 13 - с полостью погружного насоса 2. В колонне насосных труб 1 размещен обратный клапан 16. The gas-liquid mixture elevator (Fig. 2) contains a submersible pump 2 mounted on a column of pump pipes 1 with a receptor 8, the discharge of which is communicated with the receiving chamber 5 of the jet apparatus. In the cavity (Fig. 4) of the submersible pump 2 there is a shaft 9 with working bodies 10, the channel 14 of which is in communication with the passive nozzle 17 and through the channels 11, 12, 13 with the cavity of the submersible pump 2. A check valve 16 is placed in the column of pump pipes 1 .

При работе подъемника газожидкостная смесь из скважины поступает на прием 8 погружного насоса 2. При этом в результате взаимодействия с рабочими органами 10 жидкость, как наиболее тяжелая, стремится занять отдаленное от вала положение, поднимаясь, поступает под давлением в приемную камеру 5 струйного аппарата и далее - в камеру смешения 6, диффузор 7 и колонну насосных труб 1. Газ, газоконденсат и высокогазированная жидкость (как наиболее легкие) вытесняются к валу 9 и далее через каналы 11, 12, 13, 14 - в пассивное сопло 17. Жидкость, нагнетаемая насосом 2, истекая из приемной камеры 5, увлекает с собой газ, газоконденсат и высокогазированную жидкость из канала 14 в камеру смешения 6. Из камеры смешения 6 смесь сред поступает в диффузор 7 и далее по насосным трубам 1 - на поверхность потребителю. During the operation of the elevator, the gas-liquid mixture from the well enters the reception 8 of the submersible pump 2. In this case, as a result of interaction with the working bodies 10, the liquid, as the heaviest, tends to occupy a position remote from the shaft, rising, it flows under pressure into the receiving chamber 5 of the jet apparatus and then - into the mixing chamber 6, the diffuser 7 and the column of pump pipes 1. Gas, gas condensate and highly carbonated liquid (as the lightest) are displaced to the shaft 9 and then through the channels 11, 12, 13, 14 into the passive nozzle 17. The fluid pumped by the pump m 2, flowing out of the receiving chamber 5, carries gas, gas condensate and highly carbonated liquid from the channel 14 into the mixing chamber 6. From the mixing chamber 6, the mixture of media enters the diffuser 7 and then through the pump pipes 1 to the surface of the consumer.

Подъемник газожидкостной смеси (фиг. 3) содержит установленные на колонне насосных труб 1 погружной насос 2 с приемом 8, выкид которого сообщен с полостью насосных труб. В полости (фиг. 4) погружного насоса 2 размещены вал 9 с рабочими органами 10, канал 14 которого сообщен с отводом 18 и посредством каналов 11, 12, 13 - с полостью погружного насоса 2. В колонне насосных труб 1 размещен обратный клапан 16. The gas-liquid mixture elevator (Fig. 3) contains a submersible pump 2 mounted on a column of pump pipes 1 with a receptor 8, the discharge of which is in communication with the cavity of the pump pipes. In the cavity (Fig. 4) of the submersible pump 2 there is a shaft 9 with working bodies 10, the channel 14 of which is connected to the outlet 18 and through the channels 11, 12, 13 - with the cavity of the submersible pump 2. A check valve 16 is placed in the column of pump pipes 1.

При работе подъемника газожидкостная смесь из скважины поступает на прием 8 погружного насоса 2. При этом в результате взаимодействия с рабочими органами 10 жидкость, как наиболее тяжелая, стремится занять отдаленное от вала положение, поднимаясь, поступает под давлением в колонну насосных труб 1 и через обратный клапан 16 - на поверхность потребителю. During the operation of the elevator, the gas-liquid mixture from the well enters the reception 8 of the submersible pump 2. In this case, as a result of interaction with the working bodies 10, the liquid, as the heaviest, tends to occupy a position remote from the shaft, rising, it flows under pressure into the column of pump pipes 1 and through the return valve 16 - to the surface of the consumer.

Газ, газоконденсат и высокогазированная жидкость (как наиболее легкие) вытесняются к валу 9 и далее через каналы 11, 12, 13, 14 и отвод 19 - в кольцевое пространство вокруг подъемника. В дальнейшем извлекается из скважины известным способом. Gas, gas condensate and highly carbonated liquid (as the lightest) are displaced to the shaft 9 and then through the channels 11, 12, 13, 14 and outlet 19 into the annular space around the lift. Subsequently, it is extracted from the well in a known manner.

Применение изобретения позволяет уменьшить длину погружного насоса, снизить вибрацию и, как следствие, уменьшить износ и аварийность, повысить его надежность и долговечность. Кроме этого, применение изобретения дает возможность (при необходимости) производить отвод газа из полости любой секции погружного насоса в зависимости от газосодержания. The application of the invention allows to reduce the length of the submersible pump, reduce vibration and, as a result, reduce wear and accident rate, increase its reliability and durability. In addition, the application of the invention makes it possible (if necessary) to discharge gas from the cavity of any section of a submersible pump, depending on the gas content.

В целом использование изобретения позволяет повысить эффективность работы скважин, продуцирующих нефть с высоким газосодержанием. In General, the use of the invention improves the efficiency of wells producing oil with a high gas content.

При использовании изобретения в нефтяной отрасли промышленности России максимальный годовой экономический эффект составляет 200 млн. рублей. When using the invention in the oil industry of Russia, the maximum annual economic effect is 200 million rubles.

На день подачи заявки проводятся подготовительные работы к производству лабораторных исследований различных вариантов разработки с целью определения ее оптимальных параметров. On the day of application submission, preparatory work is carried out for the production of laboratory tests of various development options in order to determine its optimal parameters.

Claims

1. A gas-liquid mixture elevator comprising a pump pipe string, a non-return valve, a submersible pump with a shaft and working elements, the discharge pipe of which is connected to an active nozzle of the jet apparatus with a receiving chamber, a mixing chamber and a diffuser, gaseous medium discharge channels communicated with the receiving chamber, characterized in that the channels of the removal of the gaseous medium are made in the shaft of the submersible pump and communicated with the cavity of the latter, and the check valve is placed in the column of pump pipes.

2. The gas-liquid mixture elevator according to claim 1, characterized in that the channels of the removal of the gaseous medium are made of variable cross-section.

3. A gas-liquid mixture elevator comprising a column of pumping pipes, a check valve, a submersible pump with a shaft, working bodies, intake and discharge, an inkjet apparatus with a receiving chamber, a mixing chamber, an outlet pipe connected to the nozzle, and a diffuser, gaseous discharge channels, characterized in that the channels of the outlet of the gaseous medium are made in the shaft of the submersible pump, communicated with the cavity of the latter and, by means of the outlet pipe, with the nozzle of the jet apparatus, the discharge of the submersible pump is communicated with the receiving chamber of the jet apparatus atm, and a check valve disposed in the pump column pipe.

4. The gas-liquid mixture elevator according to claim 3, characterized in that the channels of the removal of the gaseous medium are made of variable cross-section.

5. A gas-liquid mixture elevator comprising a pump pipe string, a submersible pump with a shaft and working bodies, gaseous medium removal channels, characterized in that the gaseous medium removal channels are made in the shaft of the submersible pump and communicate with the cavity of the latter and with the annular space around the lift.

6. The gas-liquid mixture elevator according to claim 5, characterized in that the channels for removing the gaseous medium are made of variable cross-section.

7. The gas-liquid mixture lift according to claim 5, characterized in that the submersible pump comprises a discharge pipe connected to an active nozzle of the jet apparatus with a mixing chamber, a diffuser, a check valve and a receiving chamber in communication with the annular space around the lift.