电潜泵配置制造技术

描述了一种无壳体的井筒泵组件。所述泵组件包括轴向首尾相连的多个泵级，以用于在沿井身向上的方向泵送井液。每个泵级包括旋转叶轮和固定扩压器，所述旋转叶轮旋转以提供动能，以使流体流动通过井筒泵组件，所述旋转叶轮定位于所述固定扩压器中。固定扩压器将从旋转叶轮接收到的动能转换为压头，以使流体流动通过井筒泵组件。固定扩压器包括沿井身向上螺纹端和沿井身向下螺纹端，所述沿井身向上螺纹端和所述沿井身向下螺纹端分别与沿井身向上定位的另一个泵级和沿井身向下定位的另一个泵级螺纹联接。沿井身向上螺纹端的螺纹和沿井身向下螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。

Electric submersible pump configuration

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电潜泵配置优先权要求本申请要求于2017年9月18日提交的美国专利申请No.15/707,367的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本说明书涉及用于油田应用的电潜泵(ESP)。
技术介绍
一些油气井包含足够的压力以使碳氢化合物在没有增产措施的情况下上升到地面。然而，在其它井中，储层的自然驱动能量不足以将碳氢化合物推到地面。因此，这些井需要人工升举以增加来自井的碳氢化合物的流动。即使在最初拥有足够压力以使碳氢化合物流到地面的井中，压力也会随着时间过去而耗尽，并可能需要人工升举。因此，通常在大多数井的开采寿命期间的某些点处使用人工升举。可以通过使用定位于井内的机械装置来进行人工升举。电潜泵(ESP)是一种用于从井筒中升举大量流体的人工升举方法的示例。
技术实现思路
本说明书描述了与使用没有壳体的电潜泵(ESP)泵送井液有关的技术。在此描述的主题的某些方面可以被实施为无壳体的井筒泵组件。所述泵组件包括轴向首尾相连的多个泵级，以用于在沿井身向上的方向泵送井液。每个泵级包括旋转叶轮和固定扩压器，所述旋转叶轮旋转以提供动能，以使流体流动通过井筒泵组件，所述旋转叶轮定位于所述固定扩压器中。固定扩压器将从旋转叶轮接收到的动能转换为压头，以使流体流动通过井筒泵组件。固定扩压器包括沿井身向上螺纹端和沿井身向下螺纹端，所述沿井身向上螺纹端和所述沿井身向下螺纹端分别与沿井身向上定位的另一个泵级和沿井身向下定位的另一个泵级螺纹联接。沿井身向上螺纹端的螺纹和沿井身向下螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。这以及其它方面可以包括以下特征中的一个或多个。沿井身向上螺纹端的螺纹可以形成在扩压器的内表面上，并且沿井身向下螺纹端的螺纹可以形成在扩压器的外表面上。沿井身向上螺纹端的螺纹可以形成在扩压器的外表面上，并且沿井身向下螺纹端的螺纹可以形成在扩压器的内表面上。泵组件可以包括：第一密封件，所述第一密封件定位于沿井身向上定位的另一个泵级的沿井身向上螺纹端与沿井身向下螺纹端之间；以及第二密封件，所述第二密封件定位于沿井身向下定位的另一个泵级的沿井身向上螺纹端与沿井身向下螺纹端之间。泵组件可以包括泵座，所述泵座包括螺纹端，所述螺纹端螺纹联接至沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端。泵座的螺纹端的螺纹和沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端的螺纹可以沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。泵组件可以包括定位于泵座的螺纹端与沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端之间的密封件。沿井身向下最下方泵级可以包括扩压器间隔件，所述扩压器间隔件包括螺纹端，所述螺纹端螺纹联接到泵座的螺纹端和沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端。扩压器间隔件的螺纹可以沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。泵组件可以包括泵头，所述泵头包括螺纹端，所述螺纹端螺纹联接到沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端。泵头的螺纹端的螺纹和沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端的螺纹可以沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。泵组件可以包括定位于泵头的螺纹端与沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端之间的密封件。多个泵级可以轴向首尾相连地螺纹连接，且没有外壳体。在此描述的主题的某些方面可以被实施为无壳体的井筒泵组件。泵组件包括泵座和泵级，所述泵座包括螺纹端。泵级包括旋转叶轮和固定扩压器，所述旋转叶轮旋转以提供动能，以使流体在沿井身向上的方向上通过泵级和泵座流动通过井筒，旋转叶轮定位于固定扩压器中。扩压器将从旋转叶轮接收到的动能转换成压头，以使流体流动通过泵级。扩压器包括沿井身向下螺纹端，该沿井身向下螺纹端通过螺纹联接件与泵座的螺纹端连接。扩压器的螺纹端的螺纹和泵座的螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。这以及其它方面可以包括以下特征中的一个或多个。泵组件可以包括定位在扩压器与泵座之间的扩压器间隔件。扩压器间隔件可以包括通过相应的螺纹联接件与泵座的螺纹端和扩压器的沿井身向下螺纹端连接的螺纹端。扩压器间隔件的螺纹端的螺纹、泵座的螺纹端的螺纹和扩压器的螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。扩压器间隔件的螺纹端中的一个螺纹端与泵座的螺纹端之间的螺纹联接件可以包括密封件，所述密封件用于阻止流动通过泵座和泵级的流体泄漏到泵级外部。扩压器间隔件的螺纹端中的另一个螺纹端与扩压器的沿井身向下螺纹端之间的螺纹联接件可以包括密封件，所述密封件用于阻止流动通过泵座和泵级的流体泄漏到泵级外部。泵级可以是第一泵。叶轮可以是第一叶轮。扩压器可以是第一扩压器。螺纹联接件可以是第一螺纹联接件。泵组件可以包括在第一泵级的沿井身向上方的第二泵级。第二泵级可以包括第二旋转叶轮和第二固定扩压器，所述第二旋转叶轮旋转以提供动能，以使从第一泵级接收到的流体在沿井身向上的方向流动通过第二泵级，第二旋转叶轮固定于第二固定扩压器中。第二扩压器可以将从第二叶轮接收到的动能转换成压头，以使流体流动通过第二泵级。第二扩压器可以包括通过第二螺纹联接件与第一扩压器的沿井身向上螺纹端连接的沿井身向下螺纹端。第一扩压器的螺纹端的螺纹和第二扩压器的螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。泵组件可以包括泵头，所述泵头包括螺纹端。第二扩压器的沿井身向上螺纹端可以通过第三螺纹联接件与泵头的螺纹端连接。第二扩压器的螺纹端的螺纹和泵头的螺纹端的螺纹沿与叶轮的旋转方向相反的方向形成。第二扩压器的沿井身向上端与泵头的螺纹端之间的螺纹联接件可以包括密封件，所述密封件用于阻止流动通过泵头和第二泵级的流体泄漏到第二泵级外部。本说明书中描述的主题的一种或多种实施方式的细节在附图和说明书中被阐明。根据说明书、附图和权利要求书，本主题的其它特征、方面和优点将变得显而易见。附图说明图1是根据一种实施方式的电潜泵(ESP)的图；图2A和图2B是图1的ESP的扩压器之间的螺纹联接的示例的视图；图3A和图3B是图1的ESP的组装部件的示例的视图；图4A和图4B是图1的ESP的组装部件的示例的视图；以及图5是图1的ESP在井筒内的示例的图。在各个附图中，相同的参考数字和标记指示相同的元件。具体实施方式某些电潜泵(ESP)每天可以从井筒泵送约150至150,000桶(bpd)的井液。ESP系统可以包括离心泵、保护器、动力传输电缆、电动机和地面控制装置。该泵可以用于将流体从一个位置输送到另一位置。电动机可以提供机械动力来驱动泵，而动力传输电缆可以从地面向电动机提供电力。保护器可以吸收来自泵的推力载荷，将动力从电动机传递到泵，均衡压力，随着温度的波动提供和接收额外的电动机油，以及防止井液进入电动机。泵可以包括多级叶轮和扩压器。旋转的叶轮可以向流体添加动能，而固定的扩压器可以将来自叶轮的流体的动能转换为压头(或压力)。泵级可以串联堆叠以形成多级系统。在多级系统中，每一级中生成的压头是累加的。例如，由多级系统形成的总压头可以从第一级到最后一级线性增加。在传统的ESP中，泵级可以被容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无壳体的井筒泵组件，包括：/n多个泵级，所述多个泵级轴向首尾相连，并且被构造成在沿井身向上的方向上泵送井液，每个泵级包括：/n旋转叶轮，所述旋转叶轮被构造成旋转以提供动能，以使流体流动通过所述井筒泵组件；和/n固定扩压器，所述旋转叶轮定位于所述固定扩压器中，所述固定扩压器被构造成将从所述旋转叶轮接收到的动能转换成压头，以使所述流体流动通过所述井筒泵组件，所述固定扩压器包括沿井身向上螺纹端和沿井身向下螺纹端，所述沿井身向上螺纹端和所述沿井身向下螺纹端被构造成分别与沿井身向上定位的另一个泵级和沿井身向下定位的另一个泵级螺纹联接，所述沿井身向上螺纹端的螺纹和所述沿井身向下螺纹端的螺纹沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向形成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170918 US 15/707,3671.一种无壳体的井筒泵组件，包括：
多个泵级，所述多个泵级轴向首尾相连，并且被构造成在沿井身向上的方向上泵送井液，每个泵级包括：
旋转叶轮，所述旋转叶轮被构造成旋转以提供动能，以使流体流动通过所述井筒泵组件；和
固定扩压器，所述旋转叶轮定位于所述固定扩压器中，所述固定扩压器被构造成将从所述旋转叶轮接收到的动能转换成压头，以使所述流体流动通过所述井筒泵组件，所述固定扩压器包括沿井身向上螺纹端和沿井身向下螺纹端，所述沿井身向上螺纹端和所述沿井身向下螺纹端被构造成分别与沿井身向上定位的另一个泵级和沿井身向下定位的另一个泵级螺纹联接，所述沿井身向上螺纹端的螺纹和所述沿井身向下螺纹端的螺纹沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向形成。


2.根据权利要求1所述的泵组件，其中，所述沿井身向上螺纹端的螺纹形成在所述扩压器的外表面上，并且其中所述沿井身向下螺纹端的螺纹形成在所述扩压器的内表面上。


3.根据权利要求1所述的泵组件，其中，所述沿井身向上螺纹端的螺纹形成在所述扩压器的内表面上，并且其中所述沿井身向下螺纹端的螺纹形成在所述扩压器的外表面上。


4.根据权利要求3所述的泵组件，还包括：
第一密封件，所述第一密封件定位于沿井身向上定位的所述另一个泵级的沿井身向上螺纹端与沿井身向下螺纹端之间；以及
第二密封件，所述第二密封件定位于沿井身向下定位的所述另一个泵级的沿井身向下螺纹端与沿井身向上螺纹端之间。


5.根据权利要求1所述的泵组件，还包括：
泵座，所述泵座包括螺纹联接到沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端的螺纹端，所述泵座的螺纹端的螺纹和所述沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端的螺纹沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向形成；和
密封件，所述密封件定位于所述泵座的螺纹端与所述沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端之间。


6.根据权利要求5所述的泵组件，其中，所述沿井身向下最下方泵级包括扩压器间隔件，所述扩压器间隔件包括螺纹联接到所述泵座的螺纹端和所述沿井身向下最下方泵级的沿井身向下螺纹端的螺纹端，其中所述扩压器间隔件的螺纹沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向形成。


7.根据权利要求1所述的泵组件，还包括：
泵头，所述泵头包括螺纹联接到沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端的螺纹端，所述泵头的螺纹端的螺纹和所述沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端的螺纹沿与所述叶轮的旋转方向相反的方向形成；和
密封件，所述密封件定位于所述泵头的螺纹端与所述沿井身向上最上方泵级的沿井身向上螺纹端之间。


8.根据权利要求1所述的泵组件，其中，所述多个泵级通过螺纹轴向首尾相连，且没有外壳体。


9.一种无壳体的井筒泵组...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖瑾江，齐迪瑞姆·伊诺克·伊吉姆，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA