用于載有固體的流體的潛水離心泵的制作方法
【專利摘要】公開的是一種潛水離心泵。潛水離心泵包括泵殼體，其具有大致與泵出口相對(duì)設(shè)置的泵入口。軸至少部分地延伸穿過泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)。離心葉輪附接到軸，并且具有供流體進(jìn)入的開口。擴(kuò)散器對(duì)應(yīng)于離心葉輪設(shè)置，以形成泵級(jí)。并且螺旋鉆聯(lián)接到軸。
【專利說明】用于載有固體的流體的潛水離心泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及潛水離心泵，并且更具體地，涉及用于泵送包含固體的流體的組件和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地下泵頻繁地用于迫使流體流向地表。潛水電泵(ESP)可安裝在井眼的下部。井下泵送包含固體的流體存在若干問題，固體例如來自像煤田或其他能源液體源的源的煤粉或垢質(zhì)。這些問題通常導(dǎo)致潛入的泵過早失效。
[0003]一個(gè)問題是大煤塊或其他固體顆粒流經(jīng)泵并對(duì)泵造成損害。另一問題是由于低入口壓力或高的固體流體比而造成的低流體速率，而例如，在水-煤泥漿環(huán)境下過度磨損。更小的容積和低速生成允許固體掉落并堆在泵級(jí)的低壓區(qū)域中的壓降區(qū)域。與該問題結(jié)合的是，隨著積累的固體通過經(jīng)常曲折的傳統(tǒng)的泵的流動(dòng)路徑，積累的增加可最終禁止泵產(chǎn)出流體。
[0004]又一問題是當(dāng)與存在的氣體的量相比，水流太低時(shí)，發(fā)生汽鎖。在具有高氣體容積的井中，還可包括氣體分離器，以將氣體與產(chǎn)出的流體的剩余部分分離。氣體可在機(jī)械或靜態(tài)分離器中被分離并被排放到環(huán)空。產(chǎn)出的流體的剩余部分可進(jìn)入ESP，ESP可經(jīng)由生產(chǎn)油管將上述剩余部分泵送到地表。在產(chǎn)氣的井中，ESP可用于將水泵送到井眼之外，以保持非常規(guī)氣體(例如，可包括甲烷氣體)的流動(dòng)。在這種情況下，水被向上泵送到生產(chǎn)油管，同時(shí)甲烷氣體向上流動(dòng)到生產(chǎn)油管與井眼之間的環(huán)空。然而，水中夾帶的一些甲烷氣體將借助泵而泵送。井，尤其是“氣體”井可經(jīng)受大量的甲烷氣體經(jīng)過泵，這可引起氣鎖，從而導(dǎo)致昂貴且費(fèi)時(shí)的停機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明大體涉及潛水離心泵，并且更具體地，涉及用于泵送包含固體的流體的組件和方法。
[0006]在一個(gè)方案中，公開一種潛水離心泵。潛水離心泵包括泵殼體，其具有大致與泵出口相對(duì)設(shè)置的泵入口。軸至少部分地延伸穿過泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)。離心葉輪附接到軸，并且具有供流體進(jìn)入的開口。擴(kuò)散器對(duì)應(yīng)于離心葉輪設(shè)置，以形成泵級(jí)。并且螺旋鉆聯(lián)接到軸。
[0007]在另一方案中，公開一種泵送載有固體的流體的泵組件。泵組件包括殼體，其具有大致與泵出口相對(duì)而設(shè)置的泵入口。軸至少部分地延伸穿過泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)。多級(jí)壓縮泵組聯(lián)接到軸。并且，螺旋鉆組件聯(lián)接到多級(jí)壓縮泵組并構(gòu)造成在流體中提供潤(rùn)旋效應(yīng)。
[0008]在又一方案中，公開一種泵送方法。該方法包括提供泵系統(tǒng)，該泵系統(tǒng)包括泵組件以及構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)該泵組件的電機(jī)。泵組件包括:殼體，具有大致與泵出口相對(duì)設(shè)置的泵入口 ；軸，至少部分地延伸穿過泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)；多級(jí)壓縮泵組，聯(lián)接到軸；以及螺旋鉆組件，聯(lián)接到多級(jí)壓縮泵組。泵送系統(tǒng)放置在井眼中。電機(jī)供電以驅(qū)動(dòng)泵組件。流體被允許進(jìn)入泵組件。并且，至少在具有螺旋鉆組件的部分的流體中產(chǎn)生渦旋效應(yīng)。
[0009]因此，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可提供一種離心式潛水泵，其特別適合于泵送來自任何含液地層(liquid bearing formation)的鉆井的固體飽和的流體，以防止泵堵塞以及低速問題。某些實(shí)施例提供離心泵，該離心泵通過保持流體中的固體流在所有的條件下移動(dòng)，而提高處理夾帶固體的流體的總效率。另外，某些實(shí)施例可通過在泵的下段具有未包含的區(qū)域，消除流體和氣體的曲折的路徑，而提高泵在氣態(tài)條件下的入口效率。某些實(shí)施例可通過增大泵的底段的速率，而降低離心泵的氣鎖或汽鎖的風(fēng)險(xiǎn)。此外，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可在泵的頂部的排放部處或者緊鄰排放部設(shè)置渦旋，在泵未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于從產(chǎn)出的液體沉淀的固體而容易堵塞。
[0010]本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行很多改變，但是這樣的改變?cè)诒景l(fā)明的精神內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]通過參照以下結(jié)合附圖的描述可獲得本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)的更完整的理解，其中相似的附圖標(biāo)記指示相似的特征。
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性泵送系統(tǒng)的示意性的局部剖視圖；
[0013]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的泵120的示意性的局部剖視圖；
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的泵的局部側(cè)視圖；
[0015]圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性壓縮泵送系統(tǒng)的示意性的局部首丨J視圖;
[0016]圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性浮式裝置泵送系統(tǒng)的示意性的局部剖視圖。
[0017]雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例描繪、描述并且限定了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是這種參照并不意味著對(duì)本發(fā)明的限制，并且無法推斷出這樣的限制。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)行的并享有本發(fā)明的益處，公開的主題能夠在形式和功能上進(jìn)行相當(dāng)大的修改、變更以及等價(jià)的變化。描繪的和描述的本發(fā)明的實(shí)施例僅僅是示例而非本發(fā)明的詳盡范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明大體涉及潛水離心泵，并且更具體地，涉及用于泵送包含固體的流體的組件和方法。
[0019]本文詳細(xì)地描述了本發(fā)明的示例性的實(shí)施例。為了清楚，本說明書未描述實(shí)際實(shí)施的所有特征。當(dāng)然將理解，在任何這樣的實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須決定許多特定實(shí)施以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，如符合關(guān)于系統(tǒng)和關(guān)于商業(yè)的制約，這將在各實(shí)施之間變化。此夕卜，將理解，這樣的開發(fā)工作可能既復(fù)雜又耗時(shí)，然而對(duì)于享有本發(fā)明的益處的那些本領(lǐng)域技術(shù)人員是承擔(dān)的例行程序。此外，以下示例決不應(yīng)解讀為限制或者限定本發(fā)明的范圍。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可涉及一種潛水泵，該潛水泵可以是為從井下泵送來自鉆井的載有固體的流體而設(shè)計(jì)，鉆井是回收作為單一能源來源的液體，或以副產(chǎn)品形式的液體以回收一些其他形式的能源。某些實(shí)施例可包括離心泵構(gòu)造，該離心泵構(gòu)造具有電動(dòng)機(jī)，其用于驅(qū)動(dòng)沿長(zhǎng)度方向分布有離心葉輪的軸，每個(gè)葉輪位于靠近擴(kuò)散器，相對(duì)于泵壁靜止以構(gòu)成多級(jí)泵。某些實(shí)施例可適用于石油工業(yè)或者產(chǎn)業(yè)或自來水工業(yè)，但是尤其適用于固體飽和流體的井下泵送，這些固體飽和流體來自于能源或水力供應(yīng)工業(yè)中產(chǎn)出流體的鉆井中并且溶液中含有或不含有氣體。
[0021]某些實(shí)施例可包括位于相同的殼體中的頂部、底部、中間或者它們的任意組合的位置的螺旋鉆組件，以便提供單段泵送裝置。在某些實(shí)施例中，每段能夠與其他段聯(lián)接，以根據(jù)需要增大離心泵的動(dòng)力提升，以滿足每單個(gè)井的容積和總動(dòng)壓頭條件。螺旋鉆組件可構(gòu)造成形成保持固體懸浮在流體中的含密集渦旋的流體，增大流體進(jìn)入底部擴(kuò)散器的眼中的速率。密集渦旋或“龍卷風(fēng)效應(yīng)”可保持固體不積累和“堵塞”更低的級(jí)，因此，減小磨損的量。
[0022]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性泵送系統(tǒng)100的示意性的局部剖視圖。泵送系統(tǒng)100可設(shè)置在地層110中的井眼105中，根據(jù)具體實(shí)施，井眼105可以是加套管或加不套管。泵送系統(tǒng)100可包括聯(lián)接到入口段125、密封段130以及電機(jī)段135的離心泵120。通常，泵送系統(tǒng)100能以現(xiàn)有技術(shù)中公知的合適方式由生產(chǎn)管柱115懸掛，從地面(未示出)的電源延伸的潛水電纜延伸到電機(jī)段135的電機(jī)。泵120在入口段125附近可具有一個(gè)或多個(gè)入口。泵120可具有泵出口，泵出口的定位和附接是為了流向?qū)Ч?，該?dǎo)管用于接收泵120的上端附近泵送的流體，以連接到用于將流體運(yùn)送到地面，或者運(yùn)送到另一潛水泵的套管中的導(dǎo)管。
[0023]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的泵120的示意性的局部剖視圖。泵120可包括殼體140以及由電機(jī)段135的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的中心軸150。殼體140可以是大體圓柱形的泵套管，其直徑適合在裸眼井內(nèi)插入泵120并從裸眼井移走泵120。軸150可以軸向驅(qū)動(dòng)軸，其是大體上、部分地或完全地以泵120的長(zhǎng)度延伸，并且適合于由位于泵120的上方或下方的潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)。軸150可驅(qū)動(dòng)多級(jí)壓縮泵組145。多級(jí)壓縮泵組145的各級(jí)可沿著軸150分布。每一級(jí)可包括離心葉輪155和擴(kuò)散器160。
[0024]每個(gè)葉輪155可聯(lián)接到軸150，以與軸150 —起旋轉(zhuǎn)。每個(gè)葉輪155可包括一個(gè)或多個(gè)流體進(jìn)口，進(jìn)口可以是緊鄰軸150的軸向開口 ；以及一個(gè)或多個(gè)彎曲葉片，以形成流體通路，從而借助中心軸150的旋轉(zhuǎn)加速流體并且迫使流體流向擴(kuò)散器160或泵120的另一部分。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)葉輪155可具有中心轂，以滑動(dòng)地接合軸150然后被鎖上，以與軸150 —起旋轉(zhuǎn)，并且每個(gè)轂還可延伸(圖中未示)進(jìn)而接合相鄰的擴(kuò)散器160。在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)葉輪155可不與擴(kuò)散器160進(jìn)行任何物理接合。
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的泵120的局部側(cè)視圖。在圖3的示例中，一個(gè)或多個(gè)葉輪155可布置在一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)散器160的壁161內(nèi)。每個(gè)擴(kuò)散器160可相對(duì)于軸150靜止，并且例如可聯(lián)接到殼體140或者由泵120的另一部分支撐。例如，擴(kuò)散器160可由殼體140的向內(nèi)壓縮部支撐，以便保持相對(duì)于離心葉輪155靜止，并且擴(kuò)散器160可具有中心孔，該中心孔的直徑允許流體向上行經(jīng)所述中心孔與軸150之間的環(huán)空，而進(jìn)入葉輪入口。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器160可幫助軸的徑向?qū)R。每個(gè)擴(kuò)散器160可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口，以接收來自相鄰的葉輪150的流體。擴(kuò)散器160可形成一個(gè)或多個(gè)圓柱形表面和徑向葉片，以引導(dǎo)流體流向泵120的下一級(jí)或下一部分。
[0026]多級(jí)壓縮泵組145可包括設(shè)計(jì)/實(shí)施條件要求的任何數(shù)量的適當(dāng)?shù)募?jí)。例如，這些級(jí)可彼此堆疊，以形成每個(gè)井所需的提升量。某些實(shí)施例可包括多個(gè)壓縮泵組。雖然本文公開了示例的葉輪和擴(kuò)散器的構(gòu)造，但是那些示例不應(yīng)看作是限制性的。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可實(shí)施任何合適的葉輪和擴(kuò)散器的構(gòu)造。
[0027]螺旋鉆165能以任何合適的方式聯(lián)接到軸150，以與軸150 —起旋轉(zhuǎn)。作為非限制性的示例，螺旋鉆165可借助螺旋鉆165上方和下方的卡環(huán)直接鎖到軸150，以確保其堅(jiān)固地保持在位置。螺旋鉆165可布置在底部擴(kuò)散器160的下方，入口段125的入口端口的正上方。雖然描繪了一個(gè)非限制性的示例的螺旋鉆165，但是該示例不應(yīng)看作是限制性的，并且應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的螺旋鉆可具有不同的節(jié)距和長(zhǎng)度，例如，取決于不同的井條件和實(shí)施。
[0028]如圖2中描繪的，螺旋鉆165可布置在壓縮管170中，而該壓縮管可在殼體140的長(zhǎng)度內(nèi)延伸，進(jìn)而形成用于流體流動(dòng)的環(huán)空。與流體流動(dòng)結(jié)合，壓縮管170可幫助將流體從泵的入口引導(dǎo)到第一葉輪或擴(kuò)散器的眼。壓縮管170可聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)多級(jí)壓縮泵組145和殼體140。在某些實(shí)施例中，壓縮管170可保持在泵120的基部與底部擴(kuò)散器160之間靜止，因此不能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。壓縮管170可由具有充足耐磨性的任何材料制造，以避免過早的磨損。如示例中描繪的，在某些實(shí)施例，螺旋鉆系統(tǒng)可安裝在泵內(nèi)。然而，在某些其他實(shí)施例，螺旋鉆系統(tǒng)可以是作為泵的延伸部的單獨(dú)的擰上或拴上的裝置。
[0029]在操作中，壓縮管170中的螺旋鉆165可形成保持固體懸浮在流體中的包含密集渦旋的流體，并增大流體進(jìn)入擴(kuò)散器160的眼的速率。螺旋鉆165還可作用為打碎固體，以進(jìn)一步促進(jìn)流體流動(dòng)。在描繪的非限制性的示例中，螺旋鉆165可使流體加速進(jìn)入底部擴(kuò)散器160的眼中。螺旋鉆165提供的密集渦旋或“龍卷風(fēng)效應(yīng)”可保持固體不會(huì)堆積、堵塞、阻塞或者另外阻止多級(jí)壓縮泵組145的更低的級(jí)中的流動(dòng)。
[0030]結(jié)果，與傳統(tǒng)的泵相比，當(dāng)泵送載有固體的流體時(shí)，可減少對(duì)泵120的磨損量。此夕卜，對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)的泵，通過各級(jí)的路徑可能非常曲折，使得固體隨著速度下降而積累，并且增加的固體積累產(chǎn)生向下的螺旋效應(yīng)，直到在傳統(tǒng)的泵中該組不再能產(chǎn)出流體。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的泵可解決該問題。另外，泵120可通過在泵的下部節(jié)段中的具有未包含的區(qū)域消除用于流體和氣體的曲折的路徑的，而提高氣態(tài)條件下泵送的入口效率。而且，螺旋鉆165可幫助增大額外的提升，使得從下方為泵120提供充足的壓力。
[0031]雖然在圖2的示例中，螺旋鉆組件布置在泵120的下部，該構(gòu)造不應(yīng)看作是限制性的。一個(gè)或多個(gè)螺旋鉆組件可布置在相同的殼體中的頂部、底部、中間部或者它們的任意組合的位置，以提供單段泵送裝置。例如，多個(gè)螺旋鉆組件可串聯(lián)使用，以處理更大的固體濃度。在某些實(shí)施例中，每個(gè)泵或螺旋鉆段能夠與其他段聯(lián)接，以按需要增大離心泵的動(dòng)力提升，以滿足每單個(gè)實(shí)施的容積和總動(dòng)力壓頭條件。
[0032]在某些可選實(shí)施例中，有或沒有壓縮管170的螺旋鉆165可布置在泵120的上部，以在泵120的排放部處或緊鄰泵120的排放部形成渦旋效應(yīng)。這個(gè)渦旋效應(yīng)例如在泵120未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處理產(chǎn)出的流體在之前沉淀的固體特別有用。在泵120重新啟動(dòng)之后，產(chǎn)生的渦旋效應(yīng)可通過“攪拌固體”而使它們?cè)俅螒腋?，將固體拉離多級(jí)壓縮泵組145的頂級(jí)，因此泵壓力和速率能夠再次將固體提升到管立柱中，從而允許流體移動(dòng)固體。[0033]通過對(duì)比，傳統(tǒng)的泵由于在泵已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)已經(jīng)從產(chǎn)出的液體沉淀的固體，可典型地易于堵塞。固體可能向下落到頂部的幾級(jí)(葉輪和擴(kuò)散器)上并且部分地或全部地阻擋該級(jí)的葉片。這樣的阻擋減少了能夠移動(dòng)的流體量并減小流體的速率。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，螺旋鉆組件可按壓縮設(shè)計(jì)或浮式裝置設(shè)計(jì)實(shí)施。圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性壓縮泵送系統(tǒng)400A的示意性的局部剖視圖。如描繪的，壓縮泵送系統(tǒng)400A可包括壓縮泵420A、密封段430以及電機(jī)段435。葉輪455A可固定到軸450A或者鎖定到軸450A，因此它們不能向上或向下移動(dòng)而不考慮泵420A的生產(chǎn)率。一個(gè)或多個(gè)螺旋鉆465可聯(lián)接到葉輪455A的上方和/或下方的軸450A。因?yàn)槿~輪455A被鎖定到軸450A，所以壓縮泵系統(tǒng)400A具有穿過這些級(jí)構(gòu)成的組的最佳自由空間量，使它更容易通過固體而不考慮產(chǎn)出的流體的量。
[0035]在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，螺旋鉆組件可由用于支撐的碳化鎢軸承組件支撐。例如，圖4A描繪了除電機(jī)推力軸承480之外的電機(jī)密封推力軸承475。電機(jī)密封推力軸承475可承載通過螺旋鉆組件傳遞的推力，并且可包括碳化鎢。碳化鎢是比煤粉和/或砂硬得多的耐磨金屬。它也可與安裝在螺旋鉆465的下方和上方用于徑向支撐的軸承組件485 (一組套管和軸襯)一起用作支承材料。
[0036]圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的一個(gè)示例性浮式裝置泵送系統(tǒng)400B的示意性的局部剖視圖。如描繪的，浮式裝置泵送系統(tǒng)400B可包括浮式裝置泵420B以及與壓縮泵系統(tǒng)400A的相似的元件。在浮式裝置泵420B中，葉輪455B取決于產(chǎn)出的流體的量能夠沿軸450B自由地上下滑動(dòng)。當(dāng)產(chǎn)出少量的流體時(shí)，葉輪455B能夠向下搭在對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散器460B上。當(dāng)產(chǎn)出更大體積的流體時(shí)，葉輪455B能夠向上拱在頂部抵靠擴(kuò)散器460B，并且能夠?qū)е氯~輪455B向上推。
[0037]因此，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可提供一種離心式潛水泵，其尤其適合于泵送來自任何含液地層的鉆井的固體飽和的流體，以防止泵堵塞以及低速問題。某些實(shí)施例提供離心泵，該離心泵通過保持流體中的固體流在所有的條件下移動(dòng)，而提高處理夾帶固體的流體的總效率。另外，某些實(shí)施例可通過在泵的下段螺旋鉆周圍具有未包含的區(qū)域，消除流體和氣體的曲折的路徑，而提高泵在氣態(tài)條件下的入口效率。螺旋鉆從底部向頂部開放，這將不像葉輪和擴(kuò)散器的曲折的路徑那樣限制流體流動(dòng)。某些實(shí)施例可通過增大在泵的底段的速率，而降低離心泵的氣鎖或蒸汽鎖的風(fēng)險(xiǎn)。此外，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例可在泵的頂部的排放部處或者緊鄰排放部設(shè)置渦旋，在泵并未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于從產(chǎn)出的液體沉淀的固體而容易堵塞。
[0038]雖然附圖描繪了沿具體定向的本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例很好地適用于許多定向。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，使用的如上方、下方、上部、下部、向上、向下等方向術(shù)語是關(guān)于在附圖中描繪的示例性的實(shí)施例而使用的，向上的方向朝向?qū)?yīng)的附圖的頂部，而向下的方向朝向?qū)?yīng)的附圖的底部。
[0039]因此，本發(fā)明是適用的，從而達(dá)到那些提及的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，以及本文固有的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。由于本發(fā)明可進(jìn)行不同的更改和實(shí)踐，因此以上揭露的某些的實(shí)施例僅僅是示例性的，但是等價(jià)方式對(duì)享有本文教授的益處的本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。此外，除了如以下權(quán)利要求書中描述的之外，不旨在限制本文示出的構(gòu)造或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。因此，很明顯，以上揭露的具體示例性實(shí)施例可被改變或修改，并且所有這樣的變型都被認(rèn)為在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。此外，如權(quán)利要求書中使用的不定冠詞“一”或者“一個(gè)”在此被定義為意指引入一個(gè)或多于一個(gè)元件。而且，除非專利權(quán)所有人另有明確的和清晰的限定，否則權(quán)利要求書中的術(shù)語具有它們的普通的、一般的含義。
【權(quán)利要求】
1.一種潛水離心泵,包括: 泵殼體，具有大致與泵出口相對(duì)設(shè)置的泵入口； 軸，至少部分地延伸穿過所述泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 離心葉輪，附接到所述軸并具有供流體進(jìn)入的開口 ； 擴(kuò)散器，對(duì)應(yīng)于所述離心葉輪設(shè)置，以形成泵級(jí)；以及 螺旋鉆，聯(lián)接到所述軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆設(shè)置在所述擴(kuò)散器與所述泵入口之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆設(shè)置在所述擴(kuò)散器與所述泵出口之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆設(shè)置在形成流體流動(dòng)的環(huán)空的管中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆構(gòu)造成在所述擴(kuò)散器與所述泵入口之間的流體中形成渦旋。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆構(gòu)造成使流體加速流向所述擴(kuò)散器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆構(gòu)造成攪亂在所述擴(kuò)散器與所述泵出口之間的流體中的固體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆以壓縮設(shè)計(jì)或浮式裝置設(shè)計(jì)建造。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水離心泵，其中所述螺旋鉆由碳化鎢軸承支撐。
10.一種泵送載有固體的流體的泵組件，所述泵組件包括: 殼體，具有大致與泵出口相對(duì)設(shè)置的泵入口 ； 軸，至少部分地延伸穿過所述泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 多級(jí)壓縮泵組，聯(lián)接到所述軸；以及 螺旋鉆組件，聯(lián)接到所述多極壓縮泵組并構(gòu)造成提供流體中的渦旋效應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵組件，其中所述螺旋鉆組件位于所述多極壓縮泵組與所述泵入口之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵組件，其中所述螺旋鉆組件包括壓縮管。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵組件，其中所述螺旋鉆組件位于所述多級(jí)壓縮泵組與所述泵出口之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵組件，其中所述螺旋鉆組件以壓縮設(shè)計(jì)或浮式裝置設(shè)計(jì)建造。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的泵組件，其中所述螺旋鉆組件包括碳化鎢軸承。
16.—種泵送方法,包括: 提供一種泵系統(tǒng)，所述泵系統(tǒng)包括: 泵組件，所述泵組件包括: 殼體，具有大致設(shè)置為與泵出口相對(duì)的泵入口 ； 軸，至少部分地延伸穿過所述泵殼體，并且適合于由潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)；多級(jí)壓縮泵組，聯(lián)接到所述軸；和 旋鉆組件，聯(lián)接到所述多級(jí)壓縮泵組；以及 電機(jī)，構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述泵組件； 將所述泵送系統(tǒng)放置在井眼中； 為所述電機(jī)供電以致動(dòng)所述泵組件； 允許流體進(jìn)入所述泵組件中；以及 至少部分地借助所述螺旋鉆組件在所述流體中產(chǎn)生渦旋效應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述渦旋效應(yīng)在所述多級(jí)壓縮泵組與所述泵入口之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述渦旋效應(yīng)在所述多級(jí)壓縮泵組與所述泵出口之間。
【文檔編號(hào)】F04D13/08GK103492722SQ201280019529
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】朗尼·巴塞特 申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司