IT8347678A1 - Dispositivo per evitare il bloccaggio per presenza di gas in pompe idrauliche, in particolare pompe di fondo usate in pozzi petroliferi. - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

DE SCRIZIONE _ 4767-5483 a corredo di una domanda di_brevetto per invenzione avente _pe_r_titolo^_ ;_ _ _ '^Dispositivo^ per_ evitare il bloccaggio_per presenza di gas in pompe idrauliche, in particolare pompe di

_!_ fondo_usate_in pozzi_petroliferi"

!a nome: DEESSER INDUSTRIES, INC.

C</4?-

RIASSUNTO DELLA ESPOSIZIONE

a Un apparecchio di bloccaggio anti-gas per os-?X O

una pompa di^ fondo^_comprende un manicotto disposto_ o?? ! -*?-! al disotto della pompa e in comunicazione di fluido _ so3 ? con In centrata della pompa, un_ allo g5.amen.t0_ disposto ? .

'attorno al manicotto e comunicante a fluido sulla sua i

!estremit? superiore con il pozzo in cui la pompa ? CD disposta, ed un complesso di incrocio che mette in comunicazione parti inferiori dell?alloggiamento con

<;>la estremit? inferiore del manicotto. Il complesso

jdi incrocio comprende un diffusore di incrocio che in-I . i jelude un organo a camicia, la cui estremit? superio-<. >' <~>i

?re si accoppia con la estremit? inferiore del mani-'cotto e un organo a cupola nell?interno dell'organo a.camicia..Aperture vengono formate attraverso l?organo a camicia e l'organo a cupola e elementi a costola si estendono fra questi organi per formare pas-

i ] saggi di entrata nell <1 >interno dell?argano a cupola !_

1 <1>

: dall <1>elemento toroidale fra 1 <1>allo gj. amento ed il ma- _

i

nicotto_ e passaggi di uscita attorno all ?organo a cu-|

pola_al manicotto . Una girante ? disposta nell ' inter?

no _dell_' organo_ a camicia al disotto dell 'organo a_cu-I<" ' >. <. ? ? ' ? >. <' ' ' " >!

: pqLa. ^Viene illustratajuna geometria perfezionata j?el

I

diffusore di incrocio in cui costole che formano le

ipareti__del passaggio di immissione e del passaggio

i I

| di uscita si estendono a spirale attorno all porgano

ci. la cupola con pendenza verticale che _aumenta sempre ?/> Ifino ad una disposizione sostanzialmente verticale

jed il diffusore ? dotato di palette di sagomatura del

flusso similmente sagomate nei passaggi di uscita.

?

La girante ? dotata di palette che aumentano di di- ! o mensione verticale dal centro della girante verso la

aa sua periferia di modo che ? con la geometria perfezio O nata del diffusore , la turbolenza di fluidi del pozzo

|che passano attraverso il diffusore viene evitata per

iimpedire sviluppo di gas nel diffusore,

INTRODUZIONE ALL ? INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce gene- j

ralmente a perfezionamenti in dispositivi di bloccaggio anti-gas per pompe di fondo e , pi? particolarmer?ite , ma non a titolo limitativo , per pompe di fondo !

] <. . ' . >n

lusate per portar su miscele di petrolio, gas ed acqua

alla _supe<r>ficie_da un pozzo _petrolifera

BREVE DESCRIZIONE DELLA TECNICA PRECEDENTE

I fluidi nel foro di trivellazione di un pozzo _petrolifero_generalmente consistono di miscela

di petrolio ed acqua in_cui molto:spesso vengono dis-I

<?>solU deij^gas. Questi gas dissolti possono essere sviluppati mediante lavoro meccanico de_i componenti liquidi del fluido; ad esempio? come avverr? quando _i

!

fluidi vengono pompati alla superficie,_ e tale svt-_ ,luppo_di gas dissolti generalmente crea un_pr?blema

dove la pompa usata per portar su fluidi del pozzo ?

del tipo centrifugo di fondo. Il funzionamento _di questo tipo di pompa dipende dal fatto_che_la pompa venga riempita con un liquido in modo che, se gas sviluppati spostano il liquido nella pompa, la pompa non _J^t sar? in grado di erogare fluidi alla superficie e, fattore ugualmente importante, di liberare i gas in

modo che un liquido possa entrare nella pompa. Il risultato ? che la pompa viene portata a non funzionare e viene indicata come bloccata dal gas,

I! Allo scopo di~.im.pedire.:.l??manifestazion_e ?

,di bloccaggio a gas in una pompa di fondo, ? noto dotare la pompa di un apparecchio di bloccaggio anti- <:>

'gas che separa il gas dai fluidi del pozzo prima che

.

tali fluidi entrino nella entrata della pompa ed esem-I

' !pi di un tale apparecchio sono stati illustrati nel j

<'>? <" " ' . . . . . . . ~ >?

!breve.tto statunitense 3?1.75?501 e nel brev.etto statui !

initense 3* 291 .057 entrambi i quali sono rilasciati a

; <' >?

iJoseph T. Carle . Un apparecchio di bloccaggio anti- <:>

I

:gas del tipo illustrato da Carle generalmente compren-. . oo ide un manicotto tubolare attraverso il quale passa ]

O

Libero di azionamento per la pompa da un motore del ; ai ! i Ci jforo di trivellazione, che ? attaccato al fondo deli !

r-J ?l'apparecchio di bloccaggio anti-gas. Il manicotto ?

i ' <Z3 <'>disposto al disotto della entrata della pompa e viene

i

1

^accoppiato con essa per scaricare fluidi introdotti ; 0Q CD

inel manicotto nella entrata della_pompa. In aggiunta,

I '

|1<1>apparecchio di bloccaggio anti-gas include un al-;

r !

jloggiamento che si estende in modo concentrico attor] -,]!

no al manicotto ed ha aperture nel pozzo vicino alla<1>

[sua estremit? superiore di modo che fluidi del pozzo

! I

jpossono entrare nell'alloggiamento, ed un complesso :

<; . ? >: - 1

.jdi incrocio che mette m comunicazione il manicotto :

! ;

;e l'alloggiamento sulla estremit? 'inferiore del manii ;co.tto . Fluidi del pozzo entrano nelle aperture nel- r j l ' alloggiamento , si spostano in basso fino al comples-I !

jso di incrocio e invertono di 'direzione passando nel

jcontempo attraverso ad esso per entrare nella estreiImit? inferiore del manicotto . La inversione di dire- I

I i

jzione tende a far si che gas dissolti vengano svilup

ip_at i dai jflui di del po zzo_ in par ti _del_cqmpl.es so _diJ_ ! < .incrocio_sottostanti elemento toroidale fra il mar I ] nicotto eJL'alloggiamento, di modolche_tali gas pos-;sono sfuggire^aitraverso le aperture dell'alloggiamento al pozzo._

i <?>

Sebbene la maggior,parte dello sviluppo di igas dal_fluido avvenga su_di_una posizione nell?ap-^ i <" ? ' >. <" >.. . parecchio_di bloccaggio anti-gas che consentir? la 'sfuggita dei gas al pozzo? una certa parte del gas !_ rimarr? con la miscela petrolio-acqua e pu? essere sviluppata su ubicazioni che faranno si che il gas entri ?

_nel manicotto . Questo gas residuo pu? formarsi nella ' , i pompa per provocare bloccaggio a gas _della_pompa e

.

s it_iv i <? >.

di_ blo c c aggio , I i_ di sp o_ an <?>

ti<~ >.

-gas _ di te cnxca pr ej | cedente generalmente sono costruiti in modo da includere alcuni mezzi per rimuovere i gas residui mano a t

mano che essi vengono sviluppati. La inclusione di 'tali mezzi, sebbene efficaci per impediere il bloccaggio a gas, tuttavia possono far diminuire la effi-; <" ? ? >? : i cienza della pompa _cppure aumentare il costo _di fab- _ <?>bricazione della stessa. Per esempio, dove sono pre- _ <' . . ? >? visti mezzi vicino alla entrata della pompa per fare ; <. ? ? >?<" >ritornare i gas residui sviluppati al pozzo, tali mez-; i 'zi faranno inoltre generalmente ritornare una parte dei liquidi pmpati al pozzo di-modo che energia spesa ? .- nel pompaggio di questi liquidi verr? sprecata. _ ?

!

_ SOMMARIO DELLA INVENZIONE _ [_ __

i !

La presente invenzione fornisce un apparecr

? chio di bloccaggio anti-gas che elimina i problemi

associati con lo sviluppo di gas residui in fluidi

passanti attraverso un complesso di incrocio a mezzo

-<t di una costruzione perfezionata di tale complesso. ej.

? - -- i In particolare? il complesso di incrocio della preseno

te invenzione ? costruito per impedire turbolenza di o

\ fluidi del pozzo passanti attraverso ad esso? di mo- <? >' !! T ido che gas trascinati in tali fluidi rimangono emuli !

: -; isionati nel fluido per passare in e attraverso una : :

!pompa senza provocare bloccaggio a gas della pompa. <130>

| CD Il complesso di incrocio di un apparecchio

I

idi bloccaggio anti-gas generalmente comprende un dif-? ??

? fusore di incrocio che, a sua volta, comprende un or-|

gano a camicia che ? posizionato nella parte inferio-

jre dell'alloggiamento dell'apparecchio di bloccag- ;

! !.

|gio anti-gas ed ha una parte superiore di diametro rij

? dotto che si accoppia con la estremit? inferiore del

i

manicotto dell'apparecchio. Nell'interno della cami-|-1

i

eia vi e un organo a cupola posizionato concentricai

mente con l'organo a camicia. Delle aperture vengono

1

formate attraverso entrambi questi organi e costole<1>

j

formate attorno alle aperture collegano assieme i due

ij <?>

i

.organi. Le costole circondano completamente le aperl

.. [ iture di modo che le aperture _e _le .costole formano. ! i ? <? >.[ passaggi di immissione . dall ' esterno ..dell.' organo ..a ca-!micia all! interno .dell.! organo, a cupola...L'organo a.-.

if <' >{! cupola Lacuna estremit? inferiore che _?_ distanziata...

I

cL lai. disopra della, estremit? .inferiore, dell 'organo .a t/j . ; <? >I _ [ camicia, ...per__cui i fluidi ..che _vengono. _introdo.tti._ nel- _ I ' ! ooc _ ! llorgano _a_cupola_ possono .passare _nella_spaziatura. __; _ o -C i oXc i > _ _ ?fra .i_.due_ organi, .e ..quindi.. nella .estremit?^ inferiore 3C _ 4 del . mani.c.o.tto ._.P.arti__di_tal.e ..spaziatura .fra. passagr _ ? .?. j gi.__di_. imm is.sio.ne.,_ .formano. cosi_passaggi_di_useita_ per_ j il . dif fusore?di ..inoro c io.. _Una girante. _di sposta nel-, ~0<? >i

! l 'organo a camicia al disotto delL'organo a cupola viej <? . ? >I

_ ne. ..f a 11 a _r uo t are dall.lalb ero fra .il motqre_e__ la _p o m-I

|

_;.pjEL? _ tale albero _e_s s e ndo u ti li zz a t o._p e.r _f ar _f unz io na- _ _ ' re_ la pompa? per_portare_ fluidi del pozzo .attrayer? I

..J..so..il. compie s.so. _di inc.ro ci? . _ ___

li e.lla_.pr.e_sen,t e.-.inv e.nz io ne.? _ 1 tergano a__c amil e ia pr.es e.n t.a_.un a..p.ar t_e tronco conio a interm e. di a_c he__.e on-_ Lv.e_rge__v.er s.o_. la parte di __d i ametr o_r_idp_t t o__ che... _? _ac c o p - _ _ I i i <? >i odata con.JLl_manico tto e _!_! organo _a__cup ola similmente _ ] presenta^ una. _ super fi ci e esterna t ronco conic a ...che_co_n- _

! ' '

! ' <r>

verge in.alto verso _i.l. .manico.t.to ? In_p.ar tipo lare.? . _ gli -?<" " . . >?.

fango li di. ..convergenza di_ questi. elementi. tronco conici _

> ! [ sono portati, a. differire, in. modo che. l 'organo, a. cupo- _

I

la. converge pi? rapidamente di quanto faccia la par?

_te_ troncoc oni c a dell ' organo a camici a . _ Il_ri sul tato

?_ eh' e _i passaggi _di uscita per il di f fuso re di JLncrqcio divergono in alto verso la estremit? inferiore _

del manicotto . In aggiunta? costole che formato le _

pareti dei passaci di entrata e di uscita sono sago-<. .>

mate pe r .provo c ar e_una. variazi one graduale ne 11 a_ di

rezione dei fluidi da una direzione sostanzialmente 33 radiale sulla estremit? inferiore dell 'organo a _cupo- o la ad una direzione assiale sulla e s tr emi t? ..superiore z:

P'J del porgano a camicia. A tale fine ? le costole si cur- r 3

<~";>0 vano verso l ' alto attorno al. l 'organo a_cupola_per_ cui _ tD ? CS"<" >piarti di queste costole adiacenti alla estremit? in- _ ?a

f e rio re dell targano a cupola sono disposte con un piccai o_ angolo rispetto ad un piano perpendicolare all ' asse del diffusore , mentre parti adiacenti alla estremit? superiore dell 'organo a cupola sono sostanzialmente parallele all 'asse del diffusore . La transizione

graduale della direzione di flusso attraverso i passaggi di uscita del diffusore viene ad essere ulte-<'>riormente migliorata dall ' inclusione in essi di palette sagomatrici del flusso che si curvano verso l' alto attorno all'organo a cupola nello stesso modo in

cui le costole che formano pareti del passaggio si.

curvano verso l ' alto attorno ad esso .. Cio? , le parti

<?>inferiori delle palette di sagomatura del flusso so-

.

I

i no disposte con un pier? lo angolo^ rispetto ad un pia? I !

:no perpendicolare all 'asse del diffusore mentre parti superiori delle pareti sagomatrici del flusso sono disposte sostanzialmente parallele all 'a,sse del dif-! ;

!fusore. !

r^-In aggiunta? la girante del complesso di incrocio ? inoltre sagomata nella presente invenziojne per ridurre al minimo la turbolenza nel fluido che es_ce_dal diffusore. A tale fine, le palette che^ formano una parte della girante sono curvate dalle_loro

;parti centrali e, cosa pi? importante, aumentano grar

jdu<~~>

almente <. '>

-di -dimensione verticale dalle parti centraj

i li della girante verso la periferia della stessa. E< ?stato riscontrato che queste geometrie del diffusore ?I ? <. '. : ' >:

?di incrocio e della girante, in combinazione, danno come risultato flusso di fluidi sostanzialmente lamijnare attraverso parti del complesso di incrocio,dal .

!

' disotto dell 'organo a cupola alla -estremit? superiore n<?o ? i5rf': "| >"<$;, >| dell <1 >organo a camicia e attraverso l 'organo a manicotto , di modo che i gas residui nei fluidi del pc^o

! passanti attraverso il complesso di incrocio , riman?gono emulsionati nei componenti liqidi di- tali fluidi i ;

le possono essere fatti passare attraverso la pompa ;

i j

!senza dar luogo a bloccaggio in seguito a gas in essa.

______ Uno_scopo della presente invenzione ? il__<'>_

realizzare un sistema di pompaggio di fondo _che ?_sostanz i alm en te _i mmun e _ da pr? bl era i di bloccaggio in seguito alla presenza di gas._ ;;_

o.

_ ;_ Un_altro scopo__de11'invenzione_ ? e1iminare_ ?? i1 bloccaggio in seguito_al gas?in una pompa di fondo o O

mantenendo nel_contempo efficienza massima della pom- az

^ _ _ Ancora un altro scopo dell?invenzione ? il 'O realizzare un. ap p ar e echi o di bloaaggio anti-gas ef- _ & e-?t?cficiente ma relativ amenze poco dispendioso per una _

pompa di fondo di_pozzo._ :_ _

Altri scopi? vantaggi e caratteristiche della presente invenzione diverranno chiari dalla seguente descrizione dettagliata della forma di realizzazio-'ne preferita dell'invenzione quando letta congiunta-_

mente ai disegni ed alle allegate rivendicazioni. _

j Breve descrizione dei disegni _ !

: La figura 1 ? una sezione trasversale in relazione laterale dell ' apparecchio di bloccaggio antigas perfezionato della presente invenzione .

: La figura 2 ? una vista in elevazione laterale del diffusore di incrocio dell ' apparecchio di

bloccaggio anti-gas della figura 1. ;

La figura 3 ? una sezione trasversale del

i

diffusore di incrocio presa lungo la linea_3-3 della figura 2._ _ _ _ _ _

_ <? >La figura 4 ? una vista in pianta del_diffusore di incrocio.

La figura 5 ? una sezione trasversale in

e elevazione del diffusore di incrocio presa lungo la O ?.

linea 5-5 della figura 4.

La figura 6 ? una vista di -fondo del diffusore di incrocio.

La figura 7 ? una vista in elevazione late C rale della girante del complesso di incrocio della r-*<1>

CO

presente invenzione.

La figura 8 ? una sezione trasversale in elevazione laterale della girante mostrata nella figura 7.

La figura 9 ? una vista in pianta della girante mostrata nella figura 7.

| La figura 10 ? una vista in elevazione in ; sezione trasversale parziale di una seconda forma di Irealizzazione dell <1 >apparecchio di bloccaggio anti-gas della presente invenzione .

I

? La figura 1 1 ? una vista in sezione trasversale parziale dell ' apparecchio di bloccaggio anti-gas

.i i . < ideila figura 10 presa lungo la linea 11.-11 della fi-! t igura 10. !

La figura 12 ? una vista in sezione trasvfersale parziale dell ' apparecchio di bloccaggio anti-gas

della figura 10 presa lungo 12- 12 della figura 10.

Descrizione della forma di realizzazione preferita

_ Con riferimento_ ora ai disegni in generale

e in particolare alla figura 1 in essa viene mostrato e indicato dal riferimento numerico generale 20}

un apparecchio di bloccaggio anti-gas perfezionato

costruito secondo la presente invenzione . L ' apparec-ichio 20 di bloccaggio anti-gas ? sospeso da .una pompa 22 di fondo attraverso un collettore 24 avente un

foro centrale 25 formato^ attraverso ad esso in modo j

d .a formare una entrata_ perula pompa 22. L 'apparecchio

j p di bloccaggio anti-gas 20 comprende_un _cqllettqre__in- <?

"3 feriore 26 avente una^ flangia 28 la quale ? imbullo--nato_un motore di fondo _30 quando la pompa ? in_uso l

Un albero 32 ? supportato girevolmente nella pompa^

_22_e un apparecchi^ 20 di floccaggio anti-gas attraverso co nv en z ion al i cuscinetti ? un accoppiamento 3^

sulla estremit? inferiore 36 dell ' albero 32 forriisc?no un mezzo per collegare l ' albero 32 all flbero di

J3scita_37 del <' >motore i di_ rrodo che il_motorq pu?_ essere utilizzato per azionare la pompa 22. _Nell ' uso t il.

motore ! la pompa e l 'apparecchio di bloccaggio antiT

i

gas vengono calati come un insieme nell ' involucro 38

di_un.j?ozzo petrolifero e.d il motore . viene fatto funzionare per attivare la pompa in nodo da _ erogare fluidi n e 1_ po z zo...alla super fio i e__attrav_ersq la t ubaz ione dL (non mpstt at a)_ .collegata . alla.. sommit? della pompa, nel c/5

3E modo usuale . O O

_ _ Come. _mo strato nella figura 1 , 1 ' appare echio _

SE

20 di blocc aggio .. an t i-gas compr end e generalmente un

?iS .alloggiamentp__40_. che__si_.ay.vita. sulla estremit? infe ? riore 42. .del .collettore 24 ed al qual e_ il __c.qll et ; tor? i . i - a (8S ! i 26 _viene _av ? vitato - pe -r - forma .re l ' app --ar-e- -cchio - 2 -0 - - d- i . bl . oc-Jj?P&g?o_-i<a>h1' i-gas ...in.. una unit?. fra ..la_pompa __22_ed_ _il_ l i r ! I

! motore 10. L <1>alloggiamento 40 ? dot ato d i un a pi ur ai ! ! lit? di aperture _ 44 (per _chiarezza__illustrat iva soli tanto_ due_ delle aperture 44 sono state indicate nui <. . ' ' . .>

J mericamente nella figura 1 ) > per consentire che fluii . ' ; di del pozzo entrino nell ' apparecchio 20 di bloccagj . ?

; gio anti-gas per susseguente scarico di tali, fluidi ;

j i : e nella entrata della jpompa 22. ...^apparecchio 20 di ^

! *

: bloccaggio anti-gas comprende inoltre un complesso di

! I . incrocio 46 che ? disposto in parti inferiori del- <:>

i !

! l 'alloggiamento 40 e supporta la estremit? inferiore j. 48 del manicotto 50 nell ' alloggiamento 40. Come sar?

: <1 >\ ! chiaro dalla discussione che segue? il complesso di incrocio 46 generalmente ? cilindricamente simmetrii

: co e supporta il manicotto 50 in una relazione concen-

I trica rispetto all ' alloggiamento 40 e supporta inoltre il manicotto 50 in modo che la sua estremit? superiore . 52 si estende nel foro 25 . del collettore 24

per comunicare con la entrata della . pompa 22. _ II . compie sso di incrocio 46 ? costruito per_fornire una pluralit? ..di passaggi che .mettono in comun reazione _lq__ Ci. spazio toroidale fra il manicotto 50 e l ' alloggiamen- - co< to 40 con l ' interno del manicotto 50? di modo che flui O di del pozzo possono entrare nelle aperture 44 nel- 3B 1 ' alloggiamento 40 ? passare in basso attraverso tale _

[ 3E sp az io toro idal e ? at t r av er so il co mpl esso di in ero c io

<K 46 e di qui in alto attraverso l ' interno del man ico_t-_ co cri to 5P_ alla pompa 22 per essere scaricati dal pozzo _in__

i I

cui sono_ disposti il motore 30 ? l ' apparecchio di bloccaggio anti-gas. 20 e la. pompa 22^

_ Spesso, sar? de sider abile supportare 1 <1>albero.__32_nel suo_ passaggio _ attraverso l 'apparecchio di ! _

<?>bloccaggio anti-gas 20 e__una armatura 54 .ed una bo ccola tubolare 56_possono essere p r e v i s t e per __q u e s t o

scopo ?_ come <1110 >strato nella figura 1 . _ <;>

_ Il complesso _di_ incrocio 46 comprende gener almen t e _un diffusore di_ in ero c io_ 5_8 e una gir an t e

60_e la costruzione di questi elementi? mostrati_ p ar-<. "" >1

|

zialmente nella f igura 1 , ? un aspetto importante della pre sente invenzione . La forma del diffusore di in

crocio 58, di conseguenza, _?_ stata illustrata in deli-! taglio maggiore nelle figure da 2 a 6_e_la_forma della girante 60 ? stata illustrata^ in dettaglio maggipre nelle figure da 7 a 10. Tuttavia, a tquesbo punto _ sar? utile notare la relazione ^generale _fra il diffusore_di _ incrocio 58 e la girante 60 come ? stato mo- _ j strato nella figura 1 prima di fornire _una_ de seri zio- _ ne dettagliata di ciascuno degli elementi costituiti I _

i ? <* >dal diffusore di . incrocio . 58 e dalla girante 60. Come mostrato nella f igura 1 , il diffusore^ j?i incrocio 58 ?

i comprende generalmente un organo a camicia tubolare <: >_ ^

j

62 che poggia sul collettore 26 e contiene un organo -?> tubolare a cupola 64? l?organo a camicia 62 e l'orga- _ ad j no a cupola 64 presentando un asse comune 66 che ? ; ? <'>

\ stato mostrato nella figura 2. La estremit? inferio-? re 68 dell 'organo a cupola 64 ? distanziata per una

? distanza al disopra della estremit? inferiore 70 del-

I

jl 'organo_ a__camicia 62, come ? mostrato pi? chi aramelite nella figura 5 , per cui i fluidi _del pozzo che entrano nell ' interno delVorgano a cupola^ 64 possono passare fra la superficie interna dell 'organo a cami-<. . . >. i eia 62 ' e la su -per .f . ic ?ie ester ?na . dell ' or ' gano a cupola ; |

I <?>

164 all ' interno del manicotto 50. La girante 60 ? di-I sposta nelle parti inferiori dell 'organo a camicia <' >j 62? al disotto dell 'organo a cupola 64 ed ? inchia- ' Jvettata all ' albero 32 di modo che la rotazione del- ; _

i; albero 32 per azionare la pompa 22 fa girare simul-

taneamente la girante 60 per guidare i fluidi del_ po z-

zo attirati nell ' alloggiamento 40_ attraverso il com-

plesso di incrocio 46. _ _ _ _ ex ??-_ Passando ora alle figure da 2 a 6, l 'orga-j

-O oc ino a camicia 62 in esse si pu? vedere che generalmen- O | | te ? divisa in tre <. >parti: ( 1 ) una parte i <.>nfer <..>i <">or<">e<"" >ci ?-. <" >- - <? ? >i

, . I

lindrica esattamente circolare _72J ( 2) una^ parte sui <. "" . >?<? >x Iperiore cilindrica esattamente circolare 74 formata- -3 i-J ( ! CK.

Leon un diame tro_ rido tto ; e J 3)_ una parte intermedia ca CD

! troncoconica 76 che collega la ^arte superiore 74 al-

_[la_p_art<e >inferiore 72? Come _? _mostrato__particolarmen-_

i ! te nelle figure 1 e 3? uno spallamento 78 ? formato ! ;

<?'>1 : <. ? " . >T

| nell <1 >interno della _parte_ superiore 74 dell 'organo a

1|c.amicia 62 per supportare la estremit? infer .io .re .4.8.(

<1 >i

1: del manicotto 50 e mettere in comunicazione lo spa- 4

; <' ' >.<. . . . >: <. >? . T<'?>

; zio toroidale . fra l 'organo a camicia 62 e ljorgano

i I

? <' >B. cupola 64 con _1 ' interno del manicotto 50. Una cop- _

T<" . ? ? . >. <' ?" >?

' pia di aperture 80 sono formate attraverso l 'organo '

| <" " . >. [ <"">

I a camicia 62 come mostrato nelle figure 4 e 5 per uno_

<?>i <. " . >. <. . . " " . >?

i '

scopo che verr? discusso in seguito. (Soltanto una a-? . <' >. <" . . >i

<? >pertura 80 ? mostrata nella figura 5 che ? una sezione

<1 >trasversale del diffusore di incrocio 58 lungo una ?

! * ?

<: >linea, includente una piegatura ad angolo retto per :

)

i

mostrare pi? chiaramente la struttura del diffusore

58. La sezione trasversale del diffusore 58 nella figura 1 ? similmente lungo una lineai che include una piegatura ad angolo retto allo scopo di mostrare il flusso di fluidi attraverso il complesso di incrocio 46)^ _ ; _ _ _

L 'organo a_ cupola 64 presenta una superfi-; eie esterna 82 (figure 3 e 5) che ? anch ' essa di for-. . ? j ma generalmente troncoconica? tale superficie 82 convergendo verso l ' alto come ? mostrato particolarmen-<' ' ' >! te nella jfigura 5. Come inoltre e mostrato particolarmente nella figura 5? la superficie 82 converge pi? ' rapidamente di quanto faccia la parte intermedia 76 <!>

<. . >? dell 'organo a camicia 62 di modo che la spaziatura j

a ? <~>T anulare fra l 'organc/ camicia 62 e l 'organo a cupola !

!

64 si_ allarga dalla estremit? inferiore_ 68 dell<'>|orga-_

7 j <? >no a cupola 64 alla sua estremit? superiore 84. _ Come nel caso dell 'organo a.. camicia 62? _una coppia di a.- ' _ perture ? una delle quali ? indicata su 86 nella figu-<. >. . | <. GBV? Ifl'/u:.,>.<*>.. ra_ 5 , sono formate attraverso l 'organo a cupola^ 64 , ciascuna delle aperture 86 essendo posizionata in al-<""" . ?" >? lineamento ^radiale con una apertura_ 80 nell^organo a <" >camicia 62.

Il diffusore di incrocio 58 comprende inoltre una pluralit? di costole formate a corpo unico

con l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola 64 nel<'>-_

la spaziatura anulare fra questi organi<'>, le costole _ estendendosi attorno alle aperture_80_ e_86 _per_fqrma-_

re passaggi di entrata e di_ uscita_ attray_ersq_il_ dif-^

fusore di incrocio 58. In particolare , come mostrato!

nelle figure 2, 4 e 5 ? una costola 88 di tetto ? formata fra l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola 64

al disopra di ciascuno dei gruppi di aperture 80 e 86

<~ . >! <'>

e una costola di pavimento 90 (figura 5) sta al disotto di ciascuno di questi gruppi di aperture 80 e_86.; _

\ I

! In aggiunta, una costola 92 (figure 1 , 3 _<e>_5')? _?__clis_po? |

i sta sull ' uno e sull ' altro lato di ciascun gruppo di i

| aperture in modo che le costole 88, 90 e 92 isolano ?

; \ i :

!parti della spaziatura anulare fra l 'organo a camicia

j 62 e l 'organo a cupola 64 e cooperano con le aperture a "?V r j80 e 86 per formare passaggi di entrata 94 (figure ?,

j4 e 5) che si estendono dall ' esterno della parte in-j

rtermedia 76 dell 'organo a camicia 62 all ' interno delil 'organo a cupola 64. Simultaneamente , le costole 92,

<~>i 1

;che formano pareti per i passaggi di immissione 9 4, i

. .

interrompono parti rimanenti della spaziatura anulare fra l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola 64 <?>

in due passaggi opposti ' di uscita, che sono stati indicati su 96 nelle figure 4, 5 e 6, che si estendono

dalla, spaziatura fra le estremit? inferiori, rispetti?

\

i

<? >V amente 70 e 68, dell 'organo a camicia 62 e dell ?or?

\ gano a cupola 64, alla sommit? 84 dell 'organo 64 per] aprirsi nella_estremit? inferiore 48 del manicotto

50. _ ^ . ... . ... _ _

o-_ __ Un ^aspetto importante della presente inven o?

zione h la sagomatura delle cosble_92 che _formano pa o o rete come ? stato_ indicajfco nelle figure 2 e 3- he co- CX ai -*X. <s>?P^-<e >_92 si curvano attorno all 'organo a cupola 64 r- r con jnia pendenza sempre in aumento di modo_ che, come indicato nella figura 3, _le parti inferiori della co-CO

stola 92 fonano soltanto un piccolo angolo rispetto

ad un piano perpendicolare all ' asse 66 del diffusore . .

[

di incrocio_ _58. Tuttavia, come indicato nella figura

2 , le_parti_ superiori delle costole 92 sono sostanzialmente disposte verticalmente; cio?, le parti su4 j.

! perior i^delle _costole 92 si avvicinano ad una disporsi zion e parallela all ' asse 66 vicino alla estremit? superiore dell 'organo a camicia 62. Tale sagomatura de_lle_ costo_le_92, congiuntamente all ' allargamento del passaggio di_uscita 96_ effettuato dalla differenza

nei gradi di convergenza della parte intermedia 76 dell 'organo a camicia 62 e della superficie 82 del-1 'organo a cupola 64, tende a sagomare il flusso de fluido_ attraverso i passaggi di uscita 96 in un flus so laminare, che impedisce lo sviluppo di gas dis

[spiti in componenti liquidi di ciascun fluido ... Questa

? 'sagomatura del flusso del. fluido., attraverso i passag l- .

!|gi_ di <?>uscita Jt?/.P.er. far. _si che tale flusso sia ..lami? i..

<'>nare vi .ene ad es .sere ulteriormente_migliorata dalla ,

I

inclusione nel^diffusore j?i incrocio di una paletta. : _

!

98 di formatura del flusso_( figure da 3_<a>_6)__in_cia-. _ _

<. . ' ' >T

Ct_ scuno dei passaggi di uscita 96?___sostanzialmente_equi-_ csi idistante alle costole 92 di formazione di parete che<' >O ?<" >. . . . <? >. <" "?>T o ;de fini scono le delimitazioni di cias curo __dei_p ass ag- _ cc j

gi di_entrata 96. Queste_pale tte_ sagomatrici_del flus^ _

! Iso sono so stanzialmente i .denti.c.he alle co stole J9 2, _ _ i _

? <as >c un a t al e_ p al e 11 a 98 _ _c urv ari do s i a t torno all 'or ga- ..ti* - ..

? no a cupola_ 64_, come mostrato nella figura 3, con una ^T5 _ ? <; >X -pendenza verticale sempre aumentante , per cui In parti inferiori di ciascuna paletta 98 formano soltanto

l?

un piccolo angolo rispetto ad un piano perpendicolare

;all ' asse 66 , mentre le parti superiori di ciascuna paletta^ sono so stanzialmente_ parallele all ' asse 66 , _

! _ Nella forma di realizzazione preferita del. i _

? !

<?>diffusore di incrocio 58 , il diffusore comprende inol-| j

;tre un mozzo tubolare 100 che ? formato a corpo unico

con l ' organo a cupola 64 e si estende in basso attorj i

no all ' asse 66 per ricevere e posizionare la <'>girante;

|60 nell ' interno del diffusore 58.

La girante 60 ? mostrata in modo p: L?. parti

colare nelle figure da 7 a 9 verso le quali viene ora rivolta l ' attenzione . In generale, la girante 60 comprende un mozzo tubolare 102 attraverso il quale pas- , sa l ' albero 32 ed il mozzo 102 ? accoppiato all ' albe- <? >ro_32 mediante mezzi convenzionali (non mostrati) nel complesso dell 'apparecchio di bloccaggio anti-gas 2Cj di_modo che JLa rotazione dell ' albero 32 per azionar^ la pompa 22 far? anche girare la girante 60. Lei complesso di incrocio assemblato 46, l

.e parti _superiori .<. >r del mo zzo 102 sono disposte nell ' interno del mozzo T00 come ? stato mostrato^ nella_ figura 1 .

La girante 60 comprende inoltre una piastra . <. . >, <. . >| di fondo o di pavimento 104 sulla sua estremit? infe-! rio_re _e un anello flangiato J06 distanziato ad una distanza al disopra della piastra, di fondo o d?. pavimento 104 per accoppiarsi con parti dell 'organo a cupola 64? vicino alla loro estremit? inferiore 68, come ? stato mostrato nella fi <">g <.>ura 1 . La girante 60 co ?m^<' >prende inoltre una pluralit? di palette^ curve I08_ disposte tra la piastra _di pavimento 104 e l ' anello 106, le palette_ l08 estendendosi a. spirale verso l^esterJ no_dal mozzo 102 versoJLa perij<?>eri<'>a esterna della girante 60 come definito dalla periferia_1 10_ della_ piastra di fondo 104. Un aspetto importante della pre- |

<? " >. <' >. . . i : sente invenzione sta nella formatura delle palette ! 108_ ed ? mostrato particolarmente nella figura 8. Ili _

giranti di tecnica precedente di complessi di.incro- i__

<. >ii

ci?? ? stata pratica comune^ estendere radialmente al-_

. <' ' >. <. ' >P-l ' interno parti ..disposte delle palette delle giranti _

ve r so 1 ' alto s o s t an z i al meni e_ v e r s o 1 a so mm i t ?_ Y\ 2_ del- ci.

1 ?/j I nanello J06 nel seguire la_soluzione generale di tecni- -X <v >. . . <? ">1 > o ca precedente e_ di provocare_ lo ..sviluppo ,dei_gas dai _ OC o Ii o fluidi_del pozzo_sulla sommit? dell'jyiello da dove i_

\

I

gas vengono fatti uscire attraverso i passaggi di en- S ?j ? trat_a_94_e alloggiamento _40 al pozzq. Cio?, la e-_:_

stensione verso 1 ' alt.o delle pa.le.. tte -. de-lla gi.ra-nte-_~r _

?

dei complessi di incrocio d? tecnica precedente__? pr?- _ 3Z i !

(gettata per^creare turbolenza che provocher? il de- <: >_

| ga<'>

ss<.>

arci ento_ dei fluidi de<7>

l pozzo .<.>

Tut<..>

tav <">

ia, i<.>

l f<.>

luss <'>7

o <.>

__

<" .. " ' . . . r>

(generale dei fluidi del pozzo attraverso la girante

. . . .

lai passaggi di<' >uscita 96 pu? far fallire tale scopo

j

(trasportando gas sviluppati nei passaggi di uscita 96

j <. " ' . . ~. . >? <.>

? e di qui al manicotto 50. Nella presente invenzione, ^

!<" .. . . . . . . . " >?

ile palette 108 sono costruite per impedire sviluppo

<" >. . -. ? <? >j <">

S .?

(Idi gas nel diffusore di incrocio 58 riducendo al mi-In<.>imo la turb<.>olenza in<.>esso e, a<.>tale fine, le<.>parti;

?

(radialmente pi? interne delle palette 108 sono dota-<1>

i ^

Ite soltanto di una piccola dimensione verticale, co-

me<' >mostrato nella figura 8, tale dimensione aumentan-

do mano a mano che la paletta progredisce verso la

!

?

paletta progredisce verso la periferia della girante 60 .

_ _ _ Un altro aspetto importante della presente invenzione sta nelle aperture 44 nell ' allogamento

40. In molte circostanze, l ' involucro 38 del pozzo in cui _la pompa 22, l 'apparecchio di bloccaggio anti-gas 20 e il motore 30 saranno usati, avr? un diametro interno standard per cui il diametro dell ' alloggi amen-? to 40 pu? essere scelto tenendo presente tale diametro interno dell ' involucro 38. In tali circostanze, j ? stato riscontrato che sostanziale degassamento dei -o - - - - <? >- j fluidi del pozzo sulle aperture 44 pu? essere effet- -j CO tuato scegliendo il diametro dell ' alloggiamento 40 j o e le dimensioni e i numeri delle aperture 44 eli mo che l ' area di sezione trasversale combinata delle a- ? per tur e ? sostanzialmente il doppio dell <">' area di se^ 11<. >zione trasversale della spaziatura anulare fra l 'alloggiamento 40 e l ' involucro 38. ' _ Funzionamento della forma di realizzazione preferita 1 Durante il funzionamento , l 'apparecchio di

j bloccaggio anti-gas 20, assieme alla pompa 22 dal motore 30, vengono calati nell ' involucro 38 di un pozzo

! per immergere questi dispositivi in fluidi del pozzo

<" ' " "" >. <? " ? ' >?

I

che debbono essere portatialla superficie terrestre.

1 Il motore 30 viene quindi fatto funzionare per azionare la pompa_22 ? far girare _1 a giranti

so di incrocio 46. l 'operazione combinata della jpomi

pa 22 e la rotazione della girante^ 60_ stabilisce quindi un flusso di fluidi del pozzo nell_' apparecchio _di __

<. ' >j <">

bloccaggio anti-gas 20 e attraverso ad esso f_ino_ al-<. . . . >? <">

la pompa 22 come ? stato indicato dalle frecce marca-

<. .. >; <" . . >7

te impresse sulla figura 1. In particolare? fluidi del

pozzo si spostano verso l ' alto fra 1 ' allogamento 40

je l ' involucro 38 per entrare nelle aperture 44 neljl ' alloggiamento 40 Nell '<'>interno dell <1 >alloggiamento

l'40, i fluidi del pozzo si spostano in basso per entrare nei passaggi di immissione 94 e vengono scaricarti da essi nell ' interno dell 'organo a cupola 64. La

I <? ; >r * igirante 60 forza quindi questi fluidi verso i passag- 4 ? r- - -i

gi di uscita 96 dai quali i fluidi vengono scaricati

d nel manicotto 50 per erogazione alla entrata della !

pompa 22. La pompa 22 eroga quindi i fluidi alla su-<?>?perficie del terreno . _

| Le configurazioni sopra descritte degli_ e-? - . <: >-Clementi del complesso di incrocio 46, congiuntamente

jalle dimensioni delle aperture 44 nell'involucro 40?<'>

! <. . >. <.. >. .. <. . >T<? >iimpediscono bloccaggio a gas della pompa 22?? come ver?

r? ora spiegato . Inizialmente , la scelta delle aperture 44. in modo che abbiano un 'area di sezione trasversale combinata sostanzialmente due volte l ' area di se

zione trasversale dello spazio toroidale fra l ' alloggiamento 40 e l ' involucro 38? provoca un iniziale rallentamento dei fluidi del pozzo quando essi entrano nelle aperture 44?, Questa variazione di velocit?

di JTlusso dei_fluidi d? come risultato flusso turbolento dei fluidi sulle aperture 44? cori ?1_ risultato che degassamento in grande scala dei fluidi si manifesta_in_ corrispondenza di queste aperture e il gas sviluppato esce verso_ il pozzo . Mano a mano che i

fluidi del po zzo passano successivamente attraverso

i passaggi di immissione 94? essi vengono scaricati ! su parti centrali della girante in rotazione 6? per erogazione _ai passaggi di uscita 96. Dato che le palette 108 della girante 60_ hanno una piccola dimensione verticale vicino al mozzo 102 della girante 60, tale ^dimensione aumentando con la distanza radiale

! dal mo zzo 102? forze esercitate sui fluidi del pozzo dalla girante<' >60 aumentano gradualmente dal mozzo 102 alla periferia 1 10 della girante 60 di modo che un

<i'? >?<lAOto X?>w <Z 8>?<?' &&? ??>--<, >cambiamento lentamente variante nella direzione del ; flusso dei fluidi passanti attraverso la girante si manifesta_per impedire turbolenza,, che potrebbe provocare degassamento dei fluidi del pozzo ? nell 'interno della girante . I fluidi passano quindi attravers? i <' >passaggi di uscita 96 e la formatura di questi pas___ saggi provoca di nuovo un cambiamento lentamente va??

riante nella direzione del flusso dei fluidi; cio?,

l ' angolo basso fra parti inferiori delle costole 92 di

formazione del pozzo e le palette 98 con un piano perpendicolare all ' asse 66 del complesso di incrocio 46_

e la forma quasi verticale _delle parti superiori di

queste_ costole e_palette ,_ fa si che la direzione _del < n flusso dei fluidi del pozzo nei passaggi di uscita _

96 cambi lentamente da una direzione^ sostanzialmente

radiale ad una direzione sostanzialmente assiale rispetto all ' asse 66. In aggiunta, la lenta divergenza

<: ~ >. - - i "

i

dei passaggi di uscita 96 verso le loro estremit? siif ? periori, provocata da angoli differenti di convergerza della parte intermedia 76 dell 'organo a camicia

&2 e ia superficie^ dell 'organo a^jsupola 64, rallenta i fluidi del po .zzo gradua -lme - .nte mano ? a ma -no - che -e ssi_ passano^ attraverso _i^ passaggi di uscita^ 96 di modo che i fluidi non riscontreranno una brusca variazione nella velocit? del flusso quando essi entrano

nel manicotto 50. Il risultato _total_e_ di queste_ caratteristiche , in combinazione , ? che il flusso del fluido attraverso il complesso di incrocio 46 ? sostan~ j <'>

zialmente laminare per cui gas residui nei fluidi del

jpozzo rimangono emulsionati in essi quando entrano

;nella entrata della pompa 22 per cui non s i manifeste

r?. bloccaggio jln seguito a gas della pompa 22. Cos? ,! nella presente invenzione , piuttosto che rimuovere

gas che_ possono essere sviluppati^ da fluidi deV pozzo nel complesso di incrocio_46 e nel manicotto 50, tali gas dando luogo ad una possibilit? di bloccaggio delila pompa_22_ in seguito alla, presenza di gasa tale possibilit? viene^eliminata sagomando componenti del co|mplesso di incrocio 46 di modo che i gas residui dis- _ solti nei fluidi del pozzo successivamente al degassamento iniziale sulle aperture 44 attraverso l 'alloggiamento 40 rimarranno dissolti nei fluidi del po'zii

zo quando tali fluidi entrano nella pompa e vengono :

I

erogati alla superficie con i componenti liquidi di

tali fluidi.

-fr-Descrizione delle figure da 10 a 12

Le figure da 10 a 12 illustrano una se forma di realizzazione, indicata dal riferimento numerico 20a, del dispositivo di bloccaggio anti-gas ;

| I deila presente invenzione che ? particolarmente idoneo jper l 'uso in pozzi che hanno un involucro di diame tro relativamente grande . Il dispositivo di bloccaggio

anti-gas illustrato in queste figure , include tutti

gli elementi del dispositivo di bloccaggio anti-gas ;

i

20 come ? stato indicato dalla designazione dell ' al -j loggiamento dell'apparecchio 20a a mezzo del rifer?mento numerico 40 usato per 1 <1 >alloggiamento dell 'apparecchio 20 e una designazione simile ?lle apertura

attraverso l ' alloggiamento dal riferimento numerico

44 nella figura 10. Il dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a comprende, oltre a tutti _i componenti del.

ex u? dispositivo di blo cc aggio _ anti-gas 20, un complesso^ - di di protezione 120 che ? montato sul collettore 26 del o o comp?esso di bloccaggio anti-gas 20a e della pompa 22?

_ In particolare, il complesso d? protezione

*43 120 comprende una protezione tubolare _122 che si e- _ O -? stende attorno all ' alloggiamento 40;_ un _complesso di

serraggio 124 e un anello di allineamento 1 26 che ?

fissato alla periferia_ interna della protezione 122 |

e coopera con il complesso di serraggio 124 per bloccare il complesso di protezione relativamente al mo-J

tore 22 e all ' involucro 40? Parti della protezione

122 vicino alla estremit? superiore 128 della stessa

<?>'sono dotate di aperture 130 per consentire che eventuali gas sviluppati dai fluidi del pozzo sulle aperture 44 vengano scaricati dalla protezione 122 al pozzo .

II complesso di serraggio 124 comprende uni _

primo organo di serraggio 132 che presenta _una parte

centrale semicircolare 134 per impegnare parti del

collettore 26 al disopra della flangia 28. Come mo

strato nella figura .12?_ alette 13,6? 13.8 si estendono_ lateralmente rispetto alla parte semicircolare 134 '

. !

j per impegnar e la sup e_r fi c ie .in t erna_ della jpro te zion ? 122 in modo da posizionare_le parti inferiori sulla] protezione_122__in una relazione concentrica con l ' al T- <">

<. " . . >ij

1oggiamentq 4.Q (Per chiarezza i11ustrativa, il coli lettore_ 2_6_npn ? stato mostrato nella figura 12)..... Fori_142...fi1ettati che...si_estendono radialmente^ sq_no_ formatinelle alette 136 138 per ricevere viti a_t?-_

. | sta cilindrica_140 come_mostrato nella figura_1Oper

I

bloccare _il_compiessq__di pr?tezione _o di riparo 122;_

i !relativamente all?involucro 40 e dal motore 22? come yerr? disusso_in seguito A questo punto sar? sufficiente notare che i fori 141 vengono perforati attra- re*

<' >. <" " >_. <' " >. <. >. i cr> verso^ la protezione o riparo 122 per allinearsi con:

i fori 142. ed accoppiarsi con le teste delle viti a testa cilindrica .140 quando il complesso di protezione o di riparo_ 120 viene montato sulle rimanenti parti sul complesso di bloccaggio _anti-gas_20a Il complesso di serraggio include inoltre un secondo orga-!no di serraggio 144. che comprende similmente una pari * ! <:>

!te semicircolare 146 che impegna il collettore 26 e i . <. ' " ' . . .>

; ? ! ? le alette 148 , 150 che si estendono dalla parte semi-]circolare 146 per impegnare la superficie interna del

? i?

!riparo o protezione 122? Il dispositivo di serraggio .

viene assemblato con bulloni 152 che si estendono a<J>

traverso fori (non mostrati) nelle alette 148, 150

del secondo organo di serraggio 144 e viti in fori filettati 154 (figura 10) nelle alette 138, 140 del primo organo di serraggio 132?

L ' anello di allineamento ? convenientemente

costruito in due sezioni sostanzialmente semicircolari 156, 158 come ? stato mostrato nella figura ,11.

Ciascuna di queste sezioni ? dotata di una pluralit?

di fori 160 filettati che si estendono radialmente

per permettere che l'anello di allineamento 126 sia

posizionato nel riparo 122 e fissato ad esso attra c verso bulloni 162 che si estendono attraverso fori

164 perforati attraverso la protezione o riparo 122

e viti nei fori 160 nell'anello di allineamento 126.

Le superfici interne 166 delle sezioni 156, 158 son?

1 dimensionate per accoppiarsi con la periferia esteri cs na del motore 22 di modo che l ' anello di allineamento

126 po sizioner? le parti superiori del riparo 122 concentricamente con l ' alloggiamento 40.

Il complesso di riparo 0 protezione 120 -?

montato convenientemente sulle rimanenti parti del

dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a quando tale

dispositivo viene assemblato sul motore 30 e sulla

pompa 22 prima di fare entrare questi dispositivi in

un pozzo . In particolare , dopo che le rimanenti parti del dispositivo di ^bloccaggio anti-gas 20a sono state_ assemblate con la pompa 22_ ed il_ motore _ 30>>_ il complesso di serraggio 124 viene montato sul colle t-' tore 26 coni le viti a testa cilindrica 140 che vengono rimo sse . Il riparo 122, con il complesso di allineamento _126_ montato in esso , pu? quindi essere posto al di sopra_ della pompa 22 e mosso lungo la stes-?

. <. " . ' " >! sa fino a quando_ i fo_ri_1 41 formati attraverso_ il ri<;>-_

I

par?_122 si allineano con i fori_j 42_nel_primo orga-; _ no _di_ serraggio^ _1JS2 del^ complesso j?i serraggio 124? _

I bulloni 140 vengono qu in di_ inseriti attraverso i foj ri nel_ riparo 122 ed_ avvitati nei fori 142 per bloccare il complesso_ di protezione relativamente alle j_ rimanenti parti del complesso di bloccaggio anti-gas

I

20a e la pompa 22. __ _ _ _ ?

i <1 >_ Il dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a <! >lavora sostanzialmente in modo identico al dispositi-I . <?? >. <? >. . <? >! ;vo di bloccaggio anti-gas 20. In particolare , la pro-; <. " . . . >r <L?i?jO S >M<UAD >U <SR IMG?G BRZU>.. tezione 122 e 1 ' alloggiamento 40 definiscono uno spa-I

zio toroidale attraverso il quale passano fluidi del

i j Ipozzo per entrare nelle aperture nell ' alloggiamento

! i

! 40. L ' area di sezione trasversale combinata di queste

!

[ <1 >aperture viene resa sostanzialmente due volte l ' area

i ;

; di sezione trasversale fra l ' alloggiamento 40 ed il ? riparo 122. per cui avviene degassamento sostanziale

di fluidi del pozzo sulle aperture 44 come avviene

per il dispositivo di bloccaggio antigas 20. I fluidi del po zzo vengono quindi fatti passare attravers? l ' alloggiamento 40, il complesso di incrocio 46 ed

i 1 _ m an i c o 11 o 50 de 1 d i spo s i t iv o 20 a in un f lu s sq_ 1 a- -minare per impedire il degassamento_d_i tali fluidi

nellj interno del dispositivo 20a nello stesso modo _

in cui il degassamento viene impedito nel dispositi- _ ~ 4 ? ri vo 20. __ _ _ _ __

_ _ E* chiaro che la presente^ invenzione ? ben _

onea <.>

p realizzare gli scopi _e<;>

d ottenere _i fin <? >T id er i ?d <~>

. <. ' ' >% <' " ' >i !

i vantaggi menzionati nonch? quelli_ inerente _in essa. _

Sebbene forme di realizzazione attualmente preferit?

<. .. . >? <' ' >i <"">

dellJ invenzione siano state__descritte a scopo _di_ que- ..?!

| CO sta e s po s i zi on e ,_p os sono e s sere fatte _nume rose v ar i an-_

35 ti e _che _s i_pr e s en t ejrarmo da so le agli esperti nel _

ramo- e che sono comprese nel vero _e proprio senso del-1 ' invenzione__illustrata e come definito nelle allega-^

te rivendicazioni .

RIVENDI CAZI0NI_

_ 1 In un dispositivo per impedire il bloc--c aggio a mezzo di gas di una pompa cLi fondo ? detto _ _

dispositivo essendo del tipo sospeso dalla pompa e

presentando un manicotto tubolare comunicante sulla

|sua estremit? superiore con la entrata della pompa,

<?>un alloggiamento tubolare disposto concentricamente

? ' attorn<.>o al m<'.>anic <">otto e av <">e<">nte ap<.>er<.>ture attraverso l Te

|sue parti superiori per ricevere fluidi del pozzo neli> <~~ >. . j<? ' >Ilo spazio toroidale fra il manicotto e 1<1>alloggiamenito e un complesso di incrocio che mette in comunica-; zione a fluido detto spazio toroidale con l ' interno

I

.<? >del manicotto? il complesso di incrocio includendo:

un diffusore di incrocio che comprende:

cu un organo a camicia 62 avente una parte in O? feriore 68 disposta nelle parti inferiori dell*allog- S? o giamento, una parte superiore di diametro ridotto che a OA

Isi accoppia con la estremit? inferiore del manicot- r-j o? |to e una parte intermedia troncoconica fra dette par- -O ;ti superiore e inferiore, in cui una pluralit? di a- ^

I * ' perture sono formate attraverso detta parte interine- S? dia dell'organo a camicia;

l 'organo a cupola convergente verso l ' alto

64 disposto nella parte intermedia di detto organo a camicia e avente una apertura formata attraverso ad esso per ciascuna apertura formata attraverso l'organo a camicia, detta cupola presentando una estremit? inferiore distanziata ad una distanza selezionata al disopra della estremit? inferiore dell 'organo a camicia; e

una pluralit? di costole che collegano l'or--I? <" ' >;

! . i

<?>Igano a camicia all'organo a cupola attorno a ciascun

l <' . >i .

; gruppo di aperture formate attraverso l'organo? a ca-<' . >. <">i

micia e l'organo a cupola in modo da formare con cia-

scun gruppo di aperture un passaggio di entrata da ;

I

.. de -tto .. s..p.azi .o to .ro.i.da.le all - .'intern ?o -- dell' -o .rga -no a ?- cu- :?

Ipola e in modo da formare una pluralit? di passaggi

i - ;

| ? di ' uscita ' dal 'l'interno de .l .la cupola al .la pa .r .t .e su-pe -- <. >J-i i

_ _ j riore dell'organo a camicia.; t? j Q-jy-i | una girante disposta nella parte inferiore -U Q

i <. ? " " . >i r? \ I dell'organo a camicia? il perfezionamento in cui:

?

l'organo a cupola converge pi? rapidamente

r -ideila parte intermedia dell'organo a camicia per cui

detti passaggi di uscita divergono radialmente verso--f*4 C-la parte superiore dell'organo a camicia; C? CO

costole disposte sull'uno e sull'altro la- S

<? >to di aperture formate attraverso l'organo a camicia

l

i

[e l'organo a cupola che si curvano attorno all'orga-

no a cupola con una pendenza verticale sempre aumen-

<' >tante di modo che parti di tali costole adiacenti ali :

ila parte superiore dell'organo a camicia sono dispo-

t ste sostanzialmente parallele all'asse dell ' allo ggiaj ! ?

i mento e del manicotto e parti di tali costole adia-?

centi alle estremit? inferiori dell'organo a cupola

formano un angolo piccolo con un piano perpendicola-

I I I

re a detto asse, di allogamento e del manicotto ; ; . le palette della girante aumentano di dimeni sione., verticale da parti centrali della girante ver-...

[so la periferia esterna. della stessa; e_ |

! _ in cui. il. diffusore di incrocio comprende . . inoltre una paletta di formatura del flusso _che si e- _ stende a.-.spiraie attorno a detto organo,a cupola in _

' l ciascuno dei passaggi di uscita sostanzialmenteequi-_ distante alle costole che formano le pareti dei passaggi di entrata e di uscita, dette palette di forma-(tura del flusso, presentando..una pendenza verso l'al-_ to sempre aumentante dalla estremit? inferiore di defi

ito organo a cupola alla estremit? superiore di detto, organo a. cupola, di modo che parti .superiori di .dette .. palette di formatura del flusso sono disposte sostani zialmente parallele all ' asse dell 'alloggiamento e del

!

imanicotto e le loro parti inferiori formano un angolo .

i

jpiccolo con un piano perpendicolare a detto asse . del-! I

!1'alloggiamento e del manicotto. _ _ _ i_ <IHG ??????? ZA RJA>U<O ?MA SiDOp>...

!i i!

[ 2. Dispositivo secondo larivendicazione 1 i in - cui detto allogg. amento di detto dispositivo ? caj

I . ? [ratterizzato dal fatto di avere un diametro presele- _

! <' >;

[ zionato relativamente al diametro interno di un inr ! ivolucro di pozzo da un pozzo in cui detta pompa di

?

[fondo e disposta in modo da definire uno spazio toro ida-I

jle fra detto alloggiamento e detto involucro del pozr <" " ? ~ . ~ >i

Izo di un ' area di sezione trasversale presele zionata

. .

?jed in cui le aperture attraverso le parti superiori !<?>

j <' ? >. <? >*

<;>dell <1 >alloggiamento sono caratterizzate dal fatto di

avere un <1 >area di sezione trasversale jcombinata_ so stah-_

jzialmente due volte l ' area di sezione trasversale dello spazio toroidale fra l ' alloggiamento e l ' involucro

cL Jdel po zzo . co 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1'

f ' comprendente inoltre un riparo tubolare montato su C' detto alloggiamento e che si estende concentricamente

:attorno ad esso in modo da definire una spaziatura anulare che si estende attorno a dette aperture in det- -CQ

jto alloggiamento ? ed in cui le aperture di detto al-?loggiamento sono caratterizzate dal fatto di avere una

area di sezione trasversale combinata che ? sostanzialmente due volte l ' area di sezione trasversale della

spaziatura f _ra_ detto alloggiamento e detto riparo

?Roma? <' ? >_

~ * ftB. lofi*

JLD . : DRESSER INDUSTME5, INC

p . : IN G- . BAR ZANO ' & ZAflARDO ROMA S.p .A.

BA/gt .-8884

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V? tr.

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0?3

Numero di serie: 346639

/-No . di serie: 346.639

t ^_Data di deposito:_8 Febbraio_l982

.Classe : 166 47673 A83 No. di gruppo: 354

Richiedente: Eldoh L. Drake, Shawnee, Ok.

Dati di continuazione verificati .

Domande estere/PGT. verificate

Tavole di disegno: 3

Rivendicazioni totali: 3

Rivendicazioni indipendenti: 1

Indirizzare la corrispondenza a: Louis W; Watson? Dunlap & Codding, 510 Fidelity Plaza, Oklahoma Cit

f

OK 73102

Titolo dell' invenzione: Dispositivo di bloccaggio

anti-gas.

Con la presente si certifica che l'allegato costituisce copia fedele tratta dai registri dell'Ufficio Brevetti e Marchi degli Stati Uniti della domanda originariamente depositata come sopra identificata.

Per autorit? del

COMMISSARIO DELL'UFFICIO BREVETTI E MARCHI

F.to. Illeggibile

(SIGILLO)

Data: 14 Dicembre 1982

Data di deposito : 8 Febbraio 1982

No. di serie: 346639 "Dispositivo di bloccaggio anti-gas"

RIASSUNTO DELLA ESPOSIZIONE

Un apparecchio di bloccaggio anti-gas per^ una pompa di fondo, comprende un manicotto disposto al disotto della pompa e in comunicazione di fluido !con la entrata della pompa, un allog amento disposto ;attorno al manicotto e comunicante a fluido sulla sua estremit? superiore con il pozzo in cui la pompa ? ; jdisposta, ed un complesso di incrocio che mette in ; ! <. . . >!<" >Scomunicazione parti inferiori dell?alloggiamento con ila estremit? inferiore del manicotto. Il complesso T

[di incrocio comprende un diffusore di incrocio che inj elude un organo a camicia, la cui estremit? superioire si accoppia con la estremit? inferiore del mani-! cotto e un organo a cupola nell?interno dell 'organo a.camicia. Aperture vengono formate attraverso l'organo a camicia e l ?organo a cupola e elementi a costola si estendono fra questi organi per formare pas; saggi di entrata nell ' interno dell 'organo a cupola ? <1 >I

? dall <1 >elemento _ toroidale fra 1 ' allogamento ed il mar- _ ! ' ! nicotto e passaggi di _uscita attorno all 'organo a cu-. <. " >. <" .>. <? >.

jpola al manicotto. Una girante ? disposta nell<1>interi i !no _dell'organo a camicia al disotto dell'organo a cu-! j Ipola. Viene illustrata una geometria perfezionata del Jjliffusore di_ inoroci? in cui_cos_tole che formano le^_ !pareti del passaggio di_immissione_e del_passaggio ;

|

idi uscita si__estendono sospirale attorno all'organo_ la cupola con pendenza verticale che aumenta sempre_ _ 1

ifino ad una disposizione sostanzialmente verticale

- - - - ?

|ed il diffusore ? dotato di palette di sagomatura del iflusso similmente sagomate nei passaggi di uscita. Ila girante ? dotata di palette che aumentano di di- : jmensione verticale dal centro della girante verso la jsua periferia di modo che, con la geometria perfeziojnata del diffusore, la turbolenza di fluidi del pozzo jche passano attraverso il diffusore viene evitata per impedire sviluppo di gas nel diffusore.

INTRODUZIONE ALL?INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce generalmente a perfezionamenti in dispositivi di bloccagjgio anti-gas per pompe di fondo e, pi? particolarmente, ma non a titolo limitativo, per pompe di fondo | usate<.>pe <">r p Yortar su miscele di petrolio, gas ed acqu ia alla superficie_da un pozzo petrolifero._ [ <'>_ BREVE DESCHIZIOREJDELLA TECNICA PRECEDENTE j i

> I fluidi nel foro di trivellazione di un pozzo petrolifero generalmente consistono di miscela_ di petrolio ed _acqua_in cui molto spe_sso vnng;cmo_dis?

solti dei gas. Questi gas dissolti possono essere svi-I? , JLuppati mediante lavoro meccanico^ dei componenti li-_ 1

j^uidi del _flui_d o]_ ad esempio , come avverr? quando _i _ j ? fluidi vengono pompati alla superficie> e__tale svi- _ !

iluppo di gas dissolti generalmente crea un problema _ /

dove la pompa usata per portar su fluidi del pozzo ?_ del_tipo centrifugo di fondo. Il -funzionamento di que-_ sto tipo di pompa dipende dal fatto che lajpompa veni . .! ga riempita con un liquido in modo che? se gas sviluppati spostano il liquido nella pompa#_la pompa non^ sar? in grado di erogare fluidi alla superficie e,_ i <5 >fattore ugualmente importante! di liberare i gas in <1 >i I modo che un liquido possa entrare nella pompa. Il rif ; sultato ? che la pompa viene portata a non funzionare e viene indicata come bloccata dal gas. | : [ | Allo scopo di impedire.l?omanifestazione ? ,di bloccaggio a gas in una pompa di fondo!_? <n>oto_do-_ ? i tare la pompa d_i un apparecchio di bloccaggio anti- ^ gas che separa il gas dai fluidi del pozzo prima che tali fluidi entrino -nella entrata della pompa ed esemipi di un tale apparecchio sono stati illustrati nel <: >brevetto statunitense 3*175*501 e nel brevetto statuinitense 3*291*057 entrambi i quali sono rilasciati a jJoseph T. Carle. Un apparecchio di bloccaggio anti- <' >[gas del tipo illustrato da Carle generalmente compren-!de un manicotto tubolare attraverso il quale passa , albero di azionamento per la pompa da<' >un motore del ?for? di trivellazione, che ? attaccato al fondo delil'apparecchio di bloccaggio anti-gas. Il manicotto ? disposto al disotto della entrata della pompa e viene 'accoppiato con essa per scaricare fluidi introdotti ;nel manicotto nella entrata della pompa. In aggiunta, jl'apparecchio di bloccaggio anti-gas include un al-, I tt jloggiamento che si estende in modo concentrico attor-! ! jno al manicotto ed ha aperture nel pozzo vicino alla

I <1 >!sua estremit? superiore di modo che fluidi del pozzo possono entrare nell ' alloggiamento , ed un complesso ; di incrocio che mette in comunicazione il manicotto i ;e l'alloggiamento sulla estremit? inferiore del maniicotto. Fluidi del pozzo entrano nelle aperture nel- i II

l'alloggiamento, si spostano in basso fino al compl?sso di incrocio e invertono di direzione passando nel contempo attraverso ad esso per entrare nella estremit? inferiore del manicotto. La inversione di direzione tende a far si che gas dissolti vengano svilup-I !

I

pati dai fluidi del pozzo in parti del complesso di _

^ inoro ciq__sotto stanti l ' elemento toroidale fra il ma- _

nicotto e l 'allo gelamento , di mo dq__che tali gas _po s- _

sono sfuggire attraverso le aperture dell<1>alloggia- _ : I mento plpozzo._ _ _ _ _ i__

Sebbene la maggior parte dello sviluppo di

gas dal__f luid.o avvenga su di una posizione nell'ap- _

parecchio di bloccaggio anti-gas che consentir? la i : _

! sfuggita dei gas ai pozzo, una certa_parte del gas <? >

rimarr? con la miscela petrolio-acqua epu? essere svi-

luppata_su ubicazioni che faranno si che il gas _entri_

? nel manicotto. Questo gas residuo pu? formarsi nella

' I pompa per provocare bloccaggio a gas de11a_pompa e

;i<..>dispositivi di<.>blo <".>ccaggio anti-gas di tecnica pre?

cedente generalmente sono costruiti in modo da inclu-

<!>dere alcuni mezzi per rimuovere i gas residui mano a <1>mano che essi vengono sviluppati. La inclusione j?i I

'tali mezzi, sebbene efficaci per impediere il bloc- : ; r caggio a gas, tuttavia possono far diminuire la effi-"? "" ' -- - r<~ >-. - - ? I

Pienza della pompa oppure aumentare il costo di fab- _ i | , j 'bricazione della stessa. Per esempio , dove sono pre-: <. "". ' >T<? >visti mezzi vicino alla entrata della pompa per fare

ritornare i gas residui sviluppati al pozzo, tali mez-

zi faranno inoltre generalmente ritornare una parte :

t. dei liquidi }?npati al pozzo di modo che energia spesa

!

nel pompaggio_di questi liquidi verr? sprecata._ ,

_ _ SOMMARIO DELLA INVENZIONE _ ;_ l_ _

<? >La presente invenzione fornisce un ?pparecchio di bloccaggio anti-gas che elimina i_problemi _

!

associati ?con lo sviluppo di gas residui in fluidi_

passanti attraverso un complesso di incrocio a mezzo

idi una costruzione perfezionata di tale complesso.

In particolare? il complesso di incrocio della presente invenzione ? costruito per impedire turbolenza di

fluidi del pozzo passanti attraverso ad esso? di mo-Ido che gas trascinati in tali fluidi rimangono emulsionati nel fluido per passare in_e__attraverso_una_

_Jj3ompa senza provocare bloccaggio a gas della pompa.'

-Il complesso.di incrocio di un apparecchio

Jdi bloccaggio anti-gas generalmente comprende un dif-.fusore di incrocio che?_a_sua volta? comprende or

!

gano a camicia che ? posizionato nella parte inferioj

re dell'alloggiamento dell'apparecchio di bloccag- i

i

gio anti-gas ed ha una parte superiore di diametro ridotto che si accoppia con la estremit? inferiore del

manicotto dell'apparecchio . Nell ' interno della camil

eia vi ? un organo a cupola posizionato concentrica T-mente con l'organo a camicia. Delle aperture<' >vengono

i

formate attraverso entrambi questi organi e costole'

formate attorno alle aperture collegano assieme i due

i

I

organi Le. costole .circondano .completamento .le aper-j ture,di modo che le aperture e._le costole formano ;. _ ! passaggi, di. immissione dall <1 >esterno . dell.<1 >organo . a ca- .

j ? J _ _ j.micia..all.'interno.dell?organo a.cupola. L'organo a _ __ :cupola ha..una .estremit? inferiore.che_?.distanziata <' >_ |.al disopra .della.estremit?__inferiore dell<1>organo .a [ J camicia,., per ..cui- i fluidi., che., vengono introdotti, nel- ... j

i ! .Li '.organo, .a cupola_.possono? passare_.nella-spaziatura J _ ! <1 >_fra i-due_.organi.-.e? quindi _ nella_.es tremi t?_ inferiore _ ._? ?el_mani.co.tto .-..Par.ti__di ...tal .e . spaziatura- fra.passag- _ ?

_igi_ di_JL.mmi ssi on e i_ f o rmano.-C.o.s.?._pas saggi. di_ use i t a.. per _ ]

..[.il ..diffusore di ,. inoro c io ._JJna girante-disposta, nel- -, _ i

Il'organo?a_carnieia._al .disotto?deH*organo__.a_cup.ola ???^.. _ Ine fatta ruotare dall'albero fra il motore e la pom-_ j _ !pa,....tale albero essendp__uti1izzatO?per__far funziona=_ i | L r e_.l.a...pompa , -P.er__por t_ar e _flui di__del_po zzo. attrav.er- , . i

_ ! so _ i.l_c.omple s so _ di inc.ro c _??_. _

-Ne_lla_pr e sente.? invenzione , .?.<1>. organo., a . carni- .. A.c_i.a._pr esenta. una. .par t_e-_Jron.co.conic.a_JLnt erme dia ..che? co h-I verge verso la parte di diametro ridotto che ? accop- . _[piata?con._il_manicotto,.e_l_?_o.rgano?a_c.up.ola-_similraente {! ? i[ !presenta una.superficie esterna troncoconica che con-Jverge_in_altp_verso, iljnanicotto.__In, particolare , . gli. _ j Langoli.di..convergenz? di._questi, elementi, troncoconici.

i ? _ ;.sono._portati_a_.differire._in modo.,che 1."organo, a. cupo-.

^la_co<n>verge pi? rapidamente di quanto faccia la par -. teatro ncoconica.. dell 'organo a camici a. __ Il risultato ? che _i pass aggi di u s cita. p er il diffu s o re di incro-_cip_divergono__ in alto verso la estremit? inferiore.

!

^del mani co 11 o ._ In aggiunta? co s to 1e che form ano le i - .

pareti. de i__ passaggi _ di_entrata e_di upcita sono sagomate p e r p r o v o c ar e. una vari a. zi one_ grad u ale ne Ila di_-. rezion e dei fluidi da_ una .dire zione sostanzialmente _ radiale. sull a. e stremi t?__inf er io re.de 11 ' organo. a .cupola. ad una direzione assiale sulla estremit? superiore !.. <? >dell 'organo. a camicia. A tale jf ine , le. co stole si curr

^vano verso. 1 '.alto attorno all 'jorgano a .cupola per_cui_ parti di queste costole adiacenti alla estremit? inj <; : >f errore delltrgano a cupola sono disposte con un piccolo angolo rispetto ad un piano perpendicolare, all 'asse del diffusore, mentre parti adiacenti alla estremit? superiore dell 'organo a cupola sono sostanzialmente parallele all ' asse del diffusore La ^ transizione 'graduale della direzione di flusso attraverso i pas-: saggi di uscita del diffusore viene ad essere ulte-<?>riormente migliorata dall inclusione in essi di palette sagomatrici del flusso che. si curvano ver sq_l '_ alto attorno all'organo a cupola nello stesso modo in cui le costole che formano pareti del passaggio si curvano verso l ' alto attorno ad esso . Cio? , le parti inferiori delle palette d? sagomatura del flusso soi no disposte con un piaolo angolo rispetto ad un pia-\ no perpendicolare all 'asse del diffusore mentre par-ati superiori delle pareti sagomatrici del flusso sono disposte sostanzialmente parallele all 'asse del diffusore._ _ _ _ -_ _ _ ]

In aggiunta, la girante del complesso di incrocio ? inoltre sagomata nella presente invenziojne per ridurre al minimo la turbolenza nel fluido che <~~>r

;esce dal diffusore. A tale fine, le palette che for-<'>mano una parte della girante sono curvate dalle loro iparti centrali e, cosa pi? importante, aumentano gra-?

!dualmente<"">di dimensione verticale dalle parti centraf<"? . ? ? >1 <? >ili della girante verso la periferia della stessa. E' 'stato riscontrato che queste geometrie del diffusore di incrocio e della girante, in combinazione, danno come risultato flusso di fluidi sostanzialmente laminare attraverso parti del complesso di incrocio dal disotto dell'organo a cupola alla estremit? superiore ]? f !dell'organo a camicia e attraverso l'organo a manicotto, di modo che i gas residui nei fluidi del pozzo passanti attraverso il complesso di incrocio, riman?gono emulsionati nei componenti liquidi di tali fluidi e.possono essere fatti passare attraverso la pompa senza dar luogo a bloccaggio in seguito a gas in essa.

_ _ Uno scopo della_j?resente invenzione_? il _ realizzare un sistema di pompaggio^di fondo che ? soe

stanzialmente jLmmune da problemi^ dip?lo cc aggio in_ segui t o _ al la p r e s e n z a _ di gas.

_ Un _altro scopo___dell_<,>_invenzipne__?_eliininare_^ il bloccaggio in seguito al gas in una pompa di fondo mantenendo nel contempo efficienza massima della pom-J?a.

Ancora un altro scopo dell'invenzione ? il realizzare un.apparecchio di bloccaggio anti-gas efficiente ma relativamente poco dispendioso per una pompa di fondo di pozzo.

Altri scopi? vantaggi e caratteristiche della presente invenzione diverranno chiari dalla seguente descrizione dettagliata della forma di realizzazio-?ne preferita dell'invenzione quando letta congiuntamente ai disegni ed alle allegate rivendicazioni.

, Breve descrizione dei disegni

La figura 1 ? una sezione trasversale in relazione laterale dell 'apparecchio di bloccaggio anti-?

gas perfezionato della presente invenzione .

La figura 2 ? una vista in elevazione laterale del diffusore di incrocio dell 'apparecchio di bloccaggio anti-gas della figura 1 .

; La figura 3 ? una sezione trasversale del

! : ! i diffusore di incrocio presa lungo la linea 3-3 della figura 2.

La figura 4 ? una vista in pianta del diffusore di incrocio.

La figura 5 ? una sezione trasversale in elevazione del diffusore di incrocio presa lungo la; linea 5-5 della figura 4.

La figura 6 ? una vista di fondo del diffusore di incrocio.

La figura 7 ? una vista in elevazione laterale della girante del complesso di incrocio della presente invenzione.

La figura 8 ? una sezione trasversale in !

j elevazione laterale della girante mostrata nella figura 7. _ _ _ _ _ _ _ |

La figura 9 ? una vista in pianta della girante mostrata nella figura 7?

La figura 10 ? una vista in elevazione in : sezione trasversale parziale di una seconda forma di realizzazione dell <1 >apparecchio di bloccaggio anti-gas della presente invenzione.

La figura 11 ? una vista in sezione trasver-I

j sale parziale dell ' apparecchio di bloccaggio anti-gas < ! t | ideila figura 10 presa lungo la linea 11-11 della fi-I

igura 10.

_ La figura 12 ? una vista in sezione trasversale parziale dell ' apparecchio di bloccaggio anti-gas della figura 10 presa lungo 12-12 della figura 10.

Descrizione della forma di realizzazione preferita Con riferimento ora ai disegni in generale e JLn particolare alla figura 1 ? in essa viene mostrato e indicato dal riferimento numerico generale 20? un apparecchio di bloccaggio anti-gas perfezionato costruito secondo la presente invenzione . L' apparecchio 20 di bloccaggio anti-gas ? sospeso da una pompa 22 di fondo attraverso un collettore 24 avente un foro centrale 25 formato attraverso ad esso in modo _ da formare ima entrata per la_pompa_ 22. L <1 >apparecchio di L bloccaggio_ anti-gas 20 comprende_ un _collettore__inferiore 26 avente una flangia 28 la quale ? imbullonato un motore <' >di jfon do _30 quando__la pompa ? in uso : Un albero 32 ? supportato^ girevolmente nella pompa 22 e un apparecchio 20 di__blocc aggio anti-gas attrai verso convenzionali cuscinetti e un accoppiamento_ 34 sulla estremit? inferiore 36_dell ' albero__32 forniscono un mezzo per collegare l 'albero 32 all 'albero di ?<? >_ uscita 37 del motore? di modo che il motore 'pu? essere utilizzato per azionare la pompa 22. Nell 'uso , il \ \ motore ? la pompa e l 'apparecchio di bloccaggio antigas vengono calati come un insieme nell ' involucro 38 di un pozzo .petrolifero ed il motore viene fatto furi-.. .zionare.. per attivare la. pompa in modo da erogare fllir di nel. pozzo alla superf icie^ttrav.e'rso la tubazion? __

! ( n on mp st t at a)_ _c olle gat a alla, sommit? del la pompa n el _ modo usuale .

_ r _ Come _mo strato . nella figura 1 , 1 ' apparecchio, _ .20. cLi bloccaggio _ani i- gas _ comprende generalmen <~>te <. >un ?" _allQggiam.ento_40. che si. .avvita sulla.. estremi ..t? in ..fei f -riore 42 del collettore .2 _4_. ed al quale _ il collettore _

; ?6 yisne _avv itato per formare 1 ' app_ar_e_cchip_._20 di bloccaggio. an t i - g as in _un a uni t ?_ fra la po mp a. 22_ e d_ il i. mot or e 30 . L <1 >allo ggiamen to _40 _?_._do t at o_. d i _ . u.n. a pi ur a- ?_.___

! lit? di aperture 4_4_(per chiarezza illustrativa sol-I

-[tanto due delle aperture 44 sono state indicate numericamente nella figura 1), per consentire che flui-<. . " >. i di del pozzo entrino nell ' apparecchio 20 di bloccagt . . . ! i gl? anti-gas per susseguente scarico di tali fluidi : ! . . ! . ! e nella entrata, della pompa 22? . _L_'_ apparecchio 20 di : [ bloccaggio anti-gas comprende inoltre un complesso di incrocio 46 che ? disposto in parti inferiori del- | l ' alloggiamento 40 e supporta la estremit? inferiore ? I i 48 del manicotto 60 nell ' alloggiamento 40. Come sar? : <" . >I ; chiaro dalla discussione che segue? il complesso di. \ ? ! incrocio 46 generalmente ? cilindricamente simmetri? co e supporta il manicotto 50 in una relazione concentrica. rispetto all ' alloggiamento 40 e supporta inol-j tre il manicotto 50 in modo che la sua estremit? su-j periore 52 si estende nel foro 25 del collettore 24 j ? per comunicare con la entrata della pompa 22. II . con)-plesso di incrocio 46 ? costruito per fornire una pluralit? .di passaggi che -.mettono in comunicazione JLo___ spazio toroidale fra il manicotto . 50 e 1 ' alloggiamento...40_ con _1 ' interno del manicotto 50, di modo che fluidi _ del pozzo po ssono entrar e ne Ile apertur e 44jel-_ l ' alloggiamento 40, passare in basso attraverso tale j spazio toroidale , attraverso il complesso di incrocio i j ?6 e di qui in alto attraverso 1 ' interno del manicotto 50^ alla pompa 22 per essere scaricati- dal pozzo in c u i so n p_ d i sp o s t i il_ mo t o r e . 29. *.. 1 ' app ar e c c h io _d i_blp c-. _ caggio anti-gas 20 e_ _la pompa 2.2.? _ _ _

Spesso sar? desiderabile suppprtare_13albe-_ ro _32-.ne_l suo passaggio attraverso 1 ' apparecchio di bloccaggio anti-gas 20 ? una armatura_54__ed_ una boccola tubolare 5.6 possono essere previste per questo | scopo , come mostrato nella figura /u _

_I_1 compie s so di inoro c io 46 comprende .gen?-_ Talmente un diffusore di_ incrocio 58 ejna J_ 60 e la costruzione di. questi elementi , mostratijar-

<. . .. . >1 <.>

zialmente nella figura 1 , ? un aspetto importante del-<. >. ! ila pre sente invenzione . La forma del diffusore di ihcrocio 58, di conseguenza? ? stata illustrata in dettaglio maggiore nelle figure da 2 a 6 e la forma del-<' >. . ? <" ' >. <? >. . i la gir ante 60 ?. stata illustrata in dettaglio maggiore nelle ^figure da 7 a 10. Tuttavia? a iquesbo punto sar? utile_ notare la relazione generale fra il diffusore di incrocio 58 e la girante 60 come e stato mo-. .

? | strato nella figura 1 prima di fornire una descrizio-

. . . . | ne_det t agliata^ i ciascuno degli elementi costituiti i dal _diffusore_ di_incrqcio _58 e dalla girante 60. Come <' ? >. . T<? >mostrato nella figura__U il diffusore di incrocio 58 i comprende gene ralmente_ un organo a camicia tubolare ' 62 che poggia sul collettore 26 e contiene un organo tubolare a cupola 64 ? l 'organo a camicia 62 e l 'or<'>ga-! no a cupola 64 presentando un asse comune 66 che ? j <' >~ i stato mostrato nella figura 2. La estremit? inferiore 68 dell 'organo a cupola 64 ? distanziata per una ?

j distanza al disopra della estremit? inferiore 70 del-! l 'organo a camicia 62? come ? mostrato pi? chiar amen-|

( te nella figura 5? per cui i fluidi del po zzo che entrano nell ' interno dell 'organo a cupola 64 possono ?

!

' passare fra la superficie interna dell 'organo a camicia 62 e la superficie esterna dell 'organo a cupola ? v ! ; 64 all ' interno del manicotto 50. La girante 60 ? di-1 sposta nelle parti inferiori dell 'organo a camicia ' i t I 62 ? al disotto dell 'organo a cupola 64 ed ? ?LI chi a- ' jvettata _ all ' albero_ 32 di modo che la rotazione dei- j_ | Inalbero 32 per azionare _la pompa 22 fa girare simulr [ I o I tenearnente la girante 60 per guidare i fluidi del pozj

n <.>

ell ' a <.>

llog <.>

giamento <.. . ">f ; zo attirati 40 attraverso il com-r ' plesso di incrocio 46. _ _ _ _

J Passando ora alle figure da 2 a 6, l'orga-"T " - - - - <. >- <. >- . <. . >- ? - -['

! ; no _a_ camicia 62 in esse si pu? vedere che generalmen-^ 1 1 ! _ 1 1 te ? divisa in tre parti: ( 1 ) una parte inferiore ci-7 ?<?>T<? >[lindrica esattamente circolare 7.2? (2) una parte suT ?J j !periore cilindrica esattamente circolare 74 formata i <' >I <""" ? .>

; con un diametro ridotto; e (3) una parte intermedia :

.

I ! ' troncoconica _76 che collegajla parte superiore 74 al- _ T<~">

p<~ .>

a <?>

rt <.>

e _ <">

i <.>

nfer <: . . >? i la_ iore _ 72^ Co me __? mostrato particolarmen- <'>

i te nelle figure 1 e 3? uno spallamento 78 ? formato 1 i <. >ne <~>ll <? >' inter <.>no <' >d <.>ella parte _ <. >superior ? <.>e 74 d <'>e <.>ll 'organo a r !; <.>camicia 62 per supp <.>ortare <' . >la estremit? <. >infer <'>ior <.>e 4 T8<? " >?del manicotto 50 e mettere in comunicazione lo spai

zio toroidale ', fra l 'organo a camicia 62 e l ?organo f i <; >a cupola 64 con lg in terno del manicotto 50. Una cop-_ i ; ' pia di aperture 80 sono formate attraverso l 'organo ; ? a camicia 62 come mostrato nelle figure 4 e 5 per uno_ T- <. . . . >1 scopo che verr? discusso in seguito. (Soltanto una ai <. ' . >! <? >pertura 80 ? mostrata nella figura 5 che ? una sezione <: >trasversale del diffusore di incrocio 58 lungo una ; linea includente una piegatura ad angolo retto per ; mostrare pi? chiaramente la struttura del diffusore 58. la sezione trasversale del diffusore 58 nella figura 1 ? similmente lungo una linea che include una j piegatura ad angolo retto allo scopo di mostrare il ! <" >_ ! flusso di fluidi attraverso il complesso di incrocio 46<'>).. _ _ _

_ _ JL 'organo a_cupola 64 presenta una superficie esterna 82 (figure 3 e 5) _che ? anch ' essa di forma generalmente troncoconica? tale superficie 82 convergendo verso l ' alto come ? mostrato part icolarmente nella figu .ra 5. Come inoltre- ?- most ..rato . particola ;ri mente nella figura 5? la superficie 82 converge pi?_

<. . >rapidamente di quanto faccia la parte intermedia 76

<~ " ' . . " " . . >i dell 'organo a camicia 62 di modo che la spaziatura a

anulare fra l 'organc/ camicia 62 e l 'organo a cupola j 64 s? allarga dalla estremit? inferiore 68 dell^orga-_

| no a cup .o.la 64. alla sua estrem _i .t? superiore 8.4... Co -me 1

! nel caso dell <1 >organo. .aL.camicia 62? una coppia di a- |

I

perture , una delle quali ? indicata su 86 nella figu-_

j ra 5 ? _so.no formate attraverso l 'organo a cupol-a-^- 6.4 ? <. ? >? - j _ <. >? ciascuna delle aperture 86 essendo posizionata in al-} lineamento radiale con una apertura 80 nell 'organo ? camicia 62.

- ? - Il diffusore di ^ in ? crocio 5& c -omprende inol jj tre una pluralit? di costole formate a corpo unico <' >I con l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola 64 nel-I <. . . " " .>

jla spaziatura anulare fra questi organi, le costole estendendosi attorno alle aperture 80 e 86 _per_ forma-__ ? . <? . . . ">T Ire passaggi di entrata e di uscita attraverso il dif-[ j j fusone di incrocio 58. In particolare , come mostrato: _ jnelle. figure 2 ? 4 e 5 ? . una costola 88 di tetto ? for-!

jmata fra l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola_64 i <. . . . . ' >V lai disopra di ciascuno dei gruppi di aperture 80 . e 86 ? <. >- <. >- <. >-p le una costola di pavimento 90 (figura^ 5_)_ sta_al disotto di ciascuno di questi gruppi di aperture. 80 e 86^ \ ! j ln aggiunta, una costola 92 (figure _1 , 3 e_5) ? clispo? | [ sta sull ' uno e sull ' altro lato di ciascun gruppo di ! i ; ! I [ aperture in modo che le costole 88 , 90 e 92 isolano ; Sparti della spaziatura anulare fra l 'organo a camicia i <. . . >I j62 e l 'organo a cupola 64 e cooperano con le aperture i ;

|80 e 86 per formare passaggi di entrata 94 (figure 1, i .

| 4 e 5) che si estendono dall ' esterno della parte initermedia 76 dell 'organo a camicia 62 all ' interno deli ! j i il 'organo a cupola 64. Simultaneamente, le costole 92? |che formano pareti per i passaggi di immissione 94? <' >! i [interrompono parti rimanenti della spaziatura anul'aire fra l 'organo a camicia 62 e l 'organo a cupola 64 I <. ' ' . . >i in due passaggi opposti di uscita? che sono stati indicati su 96 nelle figure 4? 5 e 6, che si estendono dalla spaziatura fra le estremit? inferiori, rispetti-

1 vamente 70 e_ 68, dell 'organo a camicia 62 e dell 'or-! gano a cupola 64? alla sommit? 84 dell 'organo 64 per; aprirsi nella estremit? inferiore 48 del manicotto 50.

Uh aspetto importante della presente inven-<' ' >| zione ? la sagomatura^ delle costole 92 che formano parete come ? stato indicato nelle figure 2 e 3? Le c?stole _92 si curvano^ attor no_ all 'organo a cupola 64 con una pendenza sempre in aumento di modo che,? come indicato nella figura 3? le parti inferiori della costola 92 fonano soltanto un piccolo angolo rispetto ad un piano perpendicolare all ' asse 66 del diffusore <' . . ' >- -- -- <. >i di incrocio 58. Tuttavia, come indicato nella figura 2? le parti superiori_delle^ costole 9J2 sono sostanzialmente disposte verticalmente ; cio?? le parti su-1 periori delle costole 92 si avvicinano ad jma dispoi sizione parallela all 'asse 66 vie ino _alla_ estremit? j superiore dell 'organo a camicia_62. Tale sagomatura delle costole 92? congiuntamente all ^allargamento del passaggio _di uscita _96 effettuato dalla differenza nei gradi di convergenza^ della parte intermedia 76 dell'organo a camicia 62 e della superficie 82 del-! l <~ >'organo a cupola 64, tende <T >a<~ . >sagomare il flusso d <">eTl fluido attraverso i passaggi di uscita 96 in un flusso. laminare , che impedisce lo sviluppo di gas dissolti in componenti liquidi di ciascun fluido . Questa .

sagomatura del flusso del fluido attraverso.. i_ passag i- ..

<' >. . <' "" ' >. . j gi di uscita 96, per far_si che tale flusso sia lami-<1 >_ i <. . ' >! !nare_ viene_ad_essere ulteriormente migliorata dalla <; >_

inclusione nel_dif fusore di_ incrocio di una paletta

i ! 98 di formatura del flusso (figure _da 3_a_6) in. pia- _

! Jscuno dei passaggi di uscita 96, sostanzialmente equi-..

_ I!di sitante alle _co stole 92_di_ formazione di .parete _chej ? _

?cLef iniscono le delimitazioni _di ciascuno dei passag-^ _ |

]gi_ di entrata 96. Queste palette. sagoma. tric.i_del jn.usi <' >. .

! ; jso sono so star zialmente. identiche alle .costole _9 2, _ : _ <">i <' >i Jciascuna t al e p al e 11 a 98 curvandosi attornp. all ' o rga- _

Ino a cupola 6 4, come mostrato nella figura 3, con_una _ ? I

ipendenza verticale sempre aumentante , per cui le par-1<~""? . >? |ti inferiori di ciascuna paletta. 98 formano soltanto _<" >i ' ?un piccolo angolo rispetto ad un piano perpendicolare j

{all ' asse 66, mentre le parti superiori di ciascuna pat \ ietta sono sostanzialmente parallele all ' asse 66. _ _ | .

' Fella forma di realizzazione preferita del _ ?<' ?. . >. .

i ' : 'diffusore di incrocio 58, il diffusore comprende- inol-<" >j?

itre un mozzo tubolare 100 che ? formato a corpo unico ? <. " ' . ~ .>

non l ' organo a cupola 64 e si estende in basso attor-

no all 'asse 66 per ricevere e posizionare la girante

<!>60 nell ' interno del diffusore 58.

<'>La girante 60 ? mostrata in modo pi? particolare nelle figure da 7 a 9 verso le quali viene ora rivolta l ' attenzione . In generale , la girante 60 comprende un mozzo tubolare 102 attraverso il quale padsa l 'albero 32 ed il mozzo 102 ? accoppiato all ' albero 32 mediante mezzi convenzionali (non mostrati) nel complesso dell ^apparecchio di bloccaggio anti-gas 2C di modo che la rotazione dell ' albero 32 per azionare^ la pompa 22 far? anche girare la girante 60^ Kel complesso di incrocio assemblato _46, le parti _superiori <"" ' >? j<~" >del mo zzo 102 sono disposte nell ' interno del mozzo 100 come ? stato mostrato nella figura 1 . _

_ . La - girante 6 -0 - comprend .e inoltre u -na piastr Ja di fondo o di pavimento 104 sulla sua estremit? inferiore _e un_ anello f.langiat <.>o 106 distan <">ziato ad una j r _

I

distanza al disopra della_ piastra di fondo o di _pavii mento 104 per accoppiarsi con parti^ dell 'organo __a_.cu.-_ <. . " >? j pola 64, vicino alla, loro estremit? inferiore 68, co-<' ~ ' ' ? " ">? <' >me ? stato mostrato nella figura 1 . La girante 60 j3om-<' . . ' " 7 ' ' >? j prende i -noltre . una pl : urali - t .? d 'i palet ' te curve 108 di <. >. ' ? " ? <' >jsposte tra lajpiastra di pavimenta 104 e l ' anello _ 106,

?

le palette^l08 estendendoci a. spirale verso l ' ester-j j no _ dal mo zzo_ 102 verso JLa perif eria esterna__della girante 60 come definito dalla periferia 1 10 della piastra di fondo 104. Un aspetto importante della presente invenzione sta nella formatura delle palette |l08 ed e mostrato particolarmente nella figura 8_. Iri _

i . i giranti di tecnica precedente di complessi di inero- _ o

I

? cip , ' ? sta -t ? a pratica _comune_ este -ndere radialment -e - al !- _ <? ?>

i 1'interno parti disposte delle palette delle giranti_

<

verso l 'alto sostanzialmente_ verso la. sommit? 112 dei-

li sn elio ..106 nel seguire la _so 1 u zione gen er al e_diL_ t e cn iit i jca precedente e di provocare lo sviluppo dei gas dai _ ! f <.>luidi <~>^ <. >del p <..>ozzo sulla sommit? , dell fan <.>ello d <.>a <.>j?ov <">e<'" >_1i _<" >

gas vengono fatti uscire attraverso i passaggi di en-\ i jtrata_ 94 _e_ l' alloggiamento 40 al pozzo ... _Cio?, la e- <' >_ 1 <* . " ? >. <. >-- - - -! stensione verso l^ alto delle palette della girante

?

de<'>

i <.>

co <.>

mplessi di incrocio di tecnica precedente e pr <!>

o-|<. ' . >. <'>. <' " >! igettatajper creare turbolenza che provocher? il dei <' >i igassamento^ dei fluidi del pozzo . Tuttavia, ri flusso _

j ! generale dei fluidi del pozzo attraverso la girante

ai passaggi di uscita 96 pu? far fallire tale scopo

{trasportando gas sviluppati nei passaggi di uscita 96 T <. " " >. <. .. . ? >. I l e di pui_al manicotto 50. Nella presente invenzione, _ ?<' . . .. >? <" >? <?>le palette 108 sono costruite per impedire sviluppo j i .di gas nel diffusore di incrocio 58 riducendo al mi-I

Snimo la turbolenza in esso e, a tale fine , le parti _ ? <1 >;iradialmente pi? in.terne delle palette 1?08 son.o.d.ota-.....

1

te soltanto di una piccola dimensione verticale, co-

lme mostrato nella figura 8, tale dimensione aumentan-

do mano a mano che la paletta progredisce verso la

5 ! paletta progredisce verso la periferia della girante 60 . _ _ _

_ _ Un altro aspetto importante della presente invenzione sta nelle aperture 44 nell <1 >allo ^Lamento 40_._In molte circostanze, l ' involucro 38 elei pozzo in <. . . " ' >j cui la pompa 22, l ' apparecchio di bloccaggio anti-gas 20 e i .l motore 30 sarann .o usati, avr? un_ diametro in-I

terno standard per cui il diametro dell'alloggiamento 40 pu? essere scelto tenendo presente tale diametro interno dell'involucro 38. In tali circostanze, i ? stato riscontrato che sostanziale degassamento dei fluidi del pozzo sulle aperture 44 pu? essere effet-|_ tuato scegliendo il diametro dell ' alloggiamento 40 < j e le dimensioni e i numeri delle aperture 44 di modo che l ' area di sezione trasversale combinata delle aperture e sostanzialmente il doppio dell' area di sezione trasversale della spaziatura anulare fra IJal-j loggiamento 40 e l ?involucro 38.

Funzionamento della forma di realizza-zione preferita I

Durante il funzionamento , l 'apparecchio di t bloccaggio anti-gas 20, assieme alla jpompa 22_ dal motor re- 30, vengono calati nel :l 'involu -cro 3.8 d -i^u - n^pozz jo ? t per immergere questi dispositivi in fluidi del pozzo che debbono essere portati alla superficie terrestre.

<' . . . . >] Il motore 30 viene quindi fatto funzionare per aziona-

I jre la pompa 22 e far girare la girante 60 del comples-!<' >I jso di incrocio 46. L 'operazione combinata della potn-|pa 22 e la rotazione della girante 60 stabilisce quind <:>

i un flusso <.>

d <.>

i fluidi del <.>

pozzo ne <.>

ll 'apparecchio d <">j i_ <. >__ bloccaggio anti-gas 20 e attraverso ad esso fino al-<. . . . ' . >? la pompa 22 come ? stato indicato dalle frecce marcate impresse sulla figura 1. In particolare? fluidi del <. >I pozzo si spostano verso l 'alto fra 1 ' alloggiamento 40 |e l ' involucro 38 per entrare nelle aperture 44 nelil ' alloggiamento 40. Nell ' interno dell 'alloggiamento i . . <?>

^40? i fluidi del pozzo si spostano in basso per entrare nei passaggi di immissione^ 4 e vengono scaricai <' ? ' >; j ti da essi nell ' interno dell 'organo a cupola 64. La I ! I !girante 60 forza quindi questi fluidi verso i passag-? . i tgi di uscita 96 dai quali i fluidi vengono scaricati ?nel manicotto 50 per erogazione alla entrata della pompa 22. La pompa 22 eroga quindi i fluidi alla superficie del terreno . _ T ! I Le configurazioni sopra descritte degli e-? . ; . . <? ' ? >ilementi del complesso di incrocio 46, congiuntamente 1 ' ;alle dimensioni delle aperture 44 nell ' involucro 40? I

?impediscono bloccaggio a gas della pompa 22? come. ver-!

r? ora spiegato. Inizialmente? la scelta delle apertare 44 in modo che abbiano un ' area di sezione trasversale combinata sostanzialmente due volte l ' area di sezione trasversale dello spazio toroidale fra l'al- ! loggiamento 40 e 1'involucro 38* provoca un iniziale rallentamento dei fluidi del pozzo quando essi entrino nelle aperture 44. Questa variazione di velocit? di flusso dei fluidi d? come risultato flusso turbo-j lento dei^ fluidi sulle aperture 44? con il risultato che degassamento in grande scala dei fluidi si manifesta in corrispondenza di queste aperture e il gas sviluppato esce verso il pozzo. Mano a mano che i fluidi del pozzo passano successivamente attraverso I

i passaggi di immissione 94? essi vengono scaricati.. \ If su parti centrali della girante in rotazione 6? per ;

<? >? j erogazione ai passaggi di uscita 96. Dato che le pa-4

! lette _ 1_08 della girante 60 hanno una piccola dimen- j ! sione verticale vicino al^mozzo I02 _della girante 60?

I

tale dimensione aumentando con la distanza radiale dal mozzo _102? forze esercitate sui fluidi del pozzo dalla girante 60 aumentano gradualmente dal mozzo 102 alla periferia 110 della girante 60 di modo che un cambiamento lentamente variante nella direzione del flusso dei__fluidi passanti_ attraverso la girante si } manifesta per impedire turbolenza, che potrebbe provocare degassamento dei fluidi del pozzo , nell 'interno della,girante. I fluidi passano quindi attraverso ? I

i passaggi di uscita 96 e la formatura di questi passaggi provoca di nuovo un cambiamento lentamente variante nella direzione del flusso dei fluidi ; cio? , l ' angolo basso fra parti inferiori delle costole 92 di formazione del pozzo e le palette 98 con un piano perpendicolare all ' asse 66 del complesso di incrocio 46 _ e_ la forma quasi verticale _delle parti superiori di | queste costole e palette, fa si che la direzione^ del. flusso dei fluidi del pozzo nei passaggi di uscita 96 cambi lentamente da una direzione sostanzialmente | radiale ad una direzione sostanzialmente assiale ri-

. ! spetto all'asse 66. In aggiunta, la lenta divergenza dei passaggi di uscita 96 verso le loro estremit? su-! perfori, provocata da angoli differenti di convergenza della parte intermedia dellJorganq__a camicia | _ 62. e la superficie dell 'organo a cupola 64, rallen- : ta i fluidi del pozzo gradualmente mano a mano che ;

1 essi passano attraverso i passaggi di_ uscita 96 di mo-<.>do che i fluidi non <? >riscontreranno <"" >una brusc <.>a<. >va <">r<~>i<">aT<~ >zione nella velocit? del flusso quando essi entrano ? nel manicotto 9 0. Il risultato totale di queste carat-:; ii teristiche , in combinazione, ? che il flusso del f luido attraverso il complesso di incrocio 46 ? sostanzialmente laminare per cui gas residui nei fluidi del ? pozzo rimangono emulsionati in essi quando entrano , <" >- - j . nella entrata della pompa 22 per cui non si manifester? bloccaggio in seguito a gas della pompa 22- Cos? , nella presente invenzione , piuttosto che rimuovere gas che possono essere sviluppati^ _da fluidi del po zzo nel complesso di incrocio 46 e nel manicotto 50, tali gas dando luogo ad una possibilit? di bloccaggio del|-la pompa 22 in seguito alla presenza di gasatale po.ssibilit?__viene eliminata sagomando componenti del complesso di incrocio 46 di modo che i gas residui dis-! solti nei fluidi del pozzo successivamente al degas J-samento iniziale sulle aperture 44 attraverso l'alloggiamento 40 rimarranno dissolti nei fluidi del pdz-<. >- j- ' zo quando tali fluidi entrano nella pompa e vengono ; erogati alla superficie con i componenti liquidi di j tali fluidi.

Descrizione delle figure da 10 a 12

. . . - .

i Le figure da 10 a 12 illustrano una second ja forma di realizzazione, indicata dal riferimento nu-

I

merico 20a, del dispositivo di bloccaggio anti-gas j della presente invenzione che ? particolarmente idoneo per l ' uso in po zzi che hanno un involucro di diametro relativamente grande . Il dispositivo di bloccaggio !

j anti-gas illustrato in queste figure, include tutti ]

' gli elementi del dispositivo di bloccaggio anti-gas j I -i i : <' >20 come ? stato indicato dalla designazione dell ' alloggiamento .dell 'apparecchio 20a a mezzo del riferi-1 mento numerico 40 usato per l ' alloggiamento de 11 ' apparecchio 20 e una designazione simile felle aperture attraverso 1_' alloggiamento dal riferimento numerico 44 nella figura 10. Il dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a comprende, oltre a tutti i_cqmponenti del_ dispositivo di bloccaggio anti-gas 20, un complesso di protezione 120 che ? montato sul collettore 26 del complesso di bloccaggio^ anti-gas 20a e della pompa 22.

In particolare , il_complesso dji_pro lezione _ 120 comprende una protezione tubolare 122 che si estende attorno all ' alloggiamento 40; un complesso di serraggio 124 e un anello di allineamento 1 26 che e fissato alla periferia interna della protezione 122 ; e coopera con il complesso di serraggio 124 per bloccare il complesso di protezione_relativamente_al motore 22 e all 'involucro 40. _P_arti della protezione 122 vicino alla estremit? superiore _ 128 della stessa sono dotate di aperture 130 per consentire che eventuali gas sviluppati dai fluidi del pozzo sulle aperture 44 vengano scaricati dalla protezione 122 al pozzo .

Il complesso di serraggio 124 comprende un primo organo di serraggio 132 che presenta una parte centrale semicircolare 134 per impegnare parti del j collettore 26 al disopra della flangia 28. Come mo- ; strato nella figura 12? alette 13.^. ? 13? si estendono

1 a t e r alm e n t e r i sp e 11 o all a__p ar t e s e mi c ir c o 1 ar e 134 . | _

.per impegnare .la superficie ...interna della protezione _

122 in -modo^ da posizionare_le parti _inferiori sulla ; __

protezione 122 in <.>una relaz <.>ione concentrica. con <. >l'al f-<. >_

[ -.lo.gg.i amento 40 (Per_ chiarezza . illustrativa? il co _

I

lettore._ .26 . non ?. stato mostrato nella figura 12) . Fo- _

ri 142 file ~t .tati che si . - .es . t.endono radialmente_sono ? [ _ <.>. <' " "">

j .forraatJ._nelle alette_.l 36j. . 138 per ricevere yiti_a tei <? >sta cilindrica 140 come mo'st 'rat -o--nell -a -f-igura 10 p .er ii bloccare^ il_ complesso di protezione. o_ di ripar q_ 122' _

r<.>e<.>lativ <'>amen te. _<.>al_l'i <.>nyoluc_rq_ 40__e_dal_ motore .22? .<.>com1e_

verr? discusso _in seguito. A. questo punto sar? suffi-* ' i! ciente notare che i fori 141 vengono perforati attraj

verso la protezione o riparo 122 per allinearsi con^

i fori 142 ed accoppiarsi con le teste delle viti a.

| testa cilindrica J 40 quando il complesso di protezio?

Ine 0 ..di riparo 120 viene montato sulle, rimanenti par-

! j ti sul complesso di bloccaggio anti-gas 20a._ Il com-

| ' 'plesso di serraggio? include inoltre un secondo orga-? ! ] no di serraggio 144 che comprende similmente una pari| te <.>semicircolare <.>146 che impegna <. >il collettore 26 e i;<. >I ? ! ile alette- 148? 150 che si estendono dalla parte semi-

| circolare 146 per impegnare la superficie interna del II 1, | riparo 0 protezione 122. Il dispositivo di serraggio .

viene assemblato con bulloni 152 che si estendono a traverso fori (non mostrati) nelle alette 148, 150 del secondo organo di serraggio 144 e viti in fori lettati 154 (figura 10) nelle alette 138? 140 del primo organo di serraggio 132.

L ' anello di allineamento ? convenientemen e costruito in due sezioni sostanzialmente semicircolari 156, 158 come ? stato mostrato nella figura 11. Ciascuna di queste sezioni ? dotata di una pluralit? di fori 16? filettati che si estendono radialmente per permettere che l?anello di allineamento 126 sia posizionato nel riparo 122 e fissato ad esso attra- |

! verso bulloni 162 che si estendono attraverso fori ! 164 perforati attraverso la protezione 0 riparo 122 e viti nei fori 160 nell ' anello di allineamento 126 J Le superfici interne 166 delle sezioni 156, 158 sono dimensionate per accoppiarsi con la periferia ester-| na del motore 22 di modo che l?anello di allineamentro 126 posizioner? le parti superiori del riparo 122 concentricamente con l?alloggiamento 40.

Il complesso di riparo o protezione 120 e montato convenientemente sulle rimanenti parti del dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a quando tale dispositivo viene assemblato sul motore 30 e sulla pompa 22 prima di fare entrare questi dispositivi m un pozzo . In particolare , dopo che le rimanenti par-ti del dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a sono / <.>

assemblate <. '>/ <" ' >1 state con la pompa 22 ed_ il mo tore_ 30? il<?>

. . . .

(complesso di serraggio_1 24_ viene montato sul collet tore 26 con le viti a testa cilindrica 140 che venjgono rimosse /_ Il riparo 122, con il_ complesso_di al- _ (lineamento 126^ montato in esso , pu? quindi essere pois to_ al _disopra della pomp .a 22 e . mos .so lu .ngo la stes-| sa fino a quando i fori 1 41 formati attraverso_ il ri<1>-iparo_ 122_si allineano _con _i fori _1_4^joel primo orga-I

'no di serraggio 132 del_cqmplesso serraggio_ 124. _ I_ bulloni_ _1_40 y_engo_nq quind?_ inseriti attraverso i fori nel riparo 122 ed avvitati nei fori 142 per bloccare _ i\_ compie sso di protezione relativamente alle | _ rimanenti parti del complesso di bloccaggio anti-gas !20a e la pompa 22. _ . _ _ J Il dispositivo di bloccaggio anti-gas 20a (lavora sostanzialmente in modo identico al dispositii .

|vo di bloccaggio anti-gas 20. In particolare, la proj j tezione 122 e 1 ' alloggiamento 40 definiscono uno spa-!

! <' . .>

'zio toroidale attraverso il quale passano fluidi del ] < jpozzo per- entrare nelle aperture nell ' alloggiamento ! 40. L ' area di sezione trasversale combinata di queste aperture viene resa sostanzialmente due volte l' area di sezione trasversale fra l ' alloggiamento 40 ed il

i riparo 122. per cui avviene degassamento sostanziale di fluidi del pozzo sulle aperture 44 come avviene per il dispositivo di bloccaggio antigas 20. I fluiy di del pozzo vengono quindi fatti passare attravers? l ' alloggiamento 40, il complesso_ di incrocio 46 ed il manicotto 50 d_el dispositivo 20a in un. flusso. la? minare per impedire il degassamento di tali fluidi nell.<1 >interno del dispositivo 20a nello stesso modo ? in cui il_ degassameli to viene impedi to_nel disp0.sit.l7? _ vo 20.

chiaro che la presente invenzione ? beh idonea per realizzare gli scopi ed ottenere i fini ed j i vantaggi menzionati nonch? quelli_ inerenti in essa.

I

Sebbene forme di realizzazione attualmente preferite <' . . . . " " ' " . . >iI dellJ invenzione siano state^descritte a scopo di qu?-! . ? sta esposizione? possono essere fatte n -umerose varia 7r-| ti e che_si _p_res en t e_rann oda so le agli esp erti ne j _ ramo- e che sono comprese nel verq^ e proprio senso del-<? . . ? . '. >?<" >1 ' inven zione illustrata e come definito nelle alleg?-_ te rivendicazioni .

RIVENDICAZIONI

_ _ 1 . In un dispositivo per i mp e dir e _ i 1 _ blq c~

i c aggio a mezzo di gas di una pompa di fondo ? detto !

? dispositivo essendo del tipo sospeso dalla pompa e j . presentando un manicotto tubolare comunicante sullaj sua estremit? superiore con la entrata della pompa?; iju<~>n alloggiamento tubolare di <.>sposto concentr <.>ica <.>m<.>ente1' <! >attorno al manicotto e avente aperture attraverso le | sue parti superiori per ricevere fluidi del pozzo nel-! lo spazio toroidale fra il manicotto e 1 <1 >alloggiamento e un complesso di incrocio che mette in comunicai zione a fluido detto spazio toroidale con l ' interno : del manicotto ? il complesso di incrocio includendo :

un diffusore di incrocio che comprende: un organo a camicia 62 avente una parte inferiore 68 disposta nelle parti inferiori dell <1 >allogai amento ? una parte superiore di diametro ridotto che si accoppia con la estremit? inferiore del manicotto e una parte intermedia troncoconica fra dette parti superiore e inferiore , in cui una pluralit? di aperture sono formate attraverso detta parte inferme-<: >dia dell ?organo a camicia; | l 'organo a cupola convergente verso l ?alto 64 disposto nella parte intermedia di detto organo a camicia e avente una apertura formata attraverso ad esso per ciascuna apertura formata attraverso l 'organo a camicia, detta cupola presentando una estremit? inferiore distanziata ad una distanza selezionata al disopra della estremit? inferiore dell 'organo a camicia; e

! una pluralit? di costole che collegano l'origano a camicia all'organo a cupola attorno a ciascun gruppo di aperture formate attraverso l'organo a camicia e l'organo a cupola in modo da formare con cia-; scun gruppo di aperture un passaggio di entrata da ! i ! detto spazio toroidale all'interno dell'organo a cuipola e in modo da formare una pluralit? di passaggi |di uscita dall'interno della cupola alla parte supei i Priore dell'organo a camicia; t? j una girante disposta nella parte inferiore i ;

?dell'organo a camicia, il perfezionamento in cui: i ! 1 ! I l'organo a cupola converge pi? rapidamente ideila parte intermedia dell'organo a camicia per cui '.detti passaggi di uscita divergono radialmente verso _ > ? ? <: >la parte superiore dell'organo a camicia; i ! costole disposte sull'uno e sull?altro la-J

ito di aperture formate attraverso l'organo a camicia . .

;e l'organo a cupola che si curvano attorno all'organo a cupola con una pendenza verticale sempre aumen-? | tante di modo che parti di tali costole adiacenti alila parte superiore dell?organo a camicia sono dispo-t ste sostanzialmente parallele all'asse dell ' alloggi a-! mento e del manicotto e parti di tali costole adiacenti alle estremit? inferiori dell'organo a cupola ' formano un angolo piccolo con un piano perpendicolaire a detto asse di alloglamento e del manicotto; ;

le palette della girante aumentano di dimen-

J sione<' >verticale da parti centrali della .girante vert .

...'so.la periferia esterna della stessa; e_ . _ ;... i? <'>

j _ _ in cui il. diffusore di incrocio, comprende . i

_ . ( inoltre una paletta di formatura del flusso che ?_ e-

stende a: spirale attorno a. detto organo, a cupola in

[ ciascuno dei passaggi di uscita sostanzialmente equi-

distante alle costole che formano le pareti dei pas-__

i

[saggi di entrata e di uscita, dette palette di forma-

tura del flusso . presentando una pendenza verso l 'al-

to. sempre aumentante dalla estremit? inferiore di del-

to organo a cupola alla estremit? superiore di detto

organo a cupola di modo che parti superiori di dette

[palette di formatura del flusso sono disposte sostan-|

j zialmente parallele all ' asse dell ' alloggiamento e del

(manico tto e . le loro parti inferiori formano LUI angolo

i

.piccolo con un piano perpendicolare a detto asse del-! . :

[l ' alloggiamento e del manicotto . _ ; _ s ; i

| _ 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1

] in cui detto, allogamento di detto dispositivo ? ca-

! I

jratterizzato dal fatto di avere un diametro presele-

; zionato relativamente al diametro interno di un in-\

'volucro di pozzo da un pozzo in cui detta pompa di j

[fondo ? disposta in modo da definire uno spazio toroida! <? ? " >? .

zo__di un'area di_ sezione trasversale preselezionata | _ _

| |

jecL in _cui_ le aperture attraverso le parti superiori i _ _

} I .dell ' alloggiamento soro caratterizzate dal fatto di ; _ _ _

lavere un 'area di sezione trasversale combinata sostati- _

I <1>

jzialmente due volte l 'area di sezione trasversale del-? lo spazio toroidale fra l 'all <:>oggiamento e .l 'invo <~>lucr?o

I ^ I <? >?

<?>del pozzo .

j _ 3? Dispositivo secondo la rivendicazione 1 _

!comprendente inoltre un riparo tubolare montato su J

i i

detto alloggiamento e che si estende concentricamente

T<?>atto<:>rno ad esso in^ modo da definire una spaziatura a- I

nulare che si estende attorno a dette aperture in det-T<~ ~ ! >i <~ >jto alloggiamento , ed in cui le aperture di detto al-,

loggiamento sono caratterizzate dal fatto di avere una

iarea di sezion <'>e trasversale c <:>ombinata che ? sostanzia !i-I mente due volte l ' area di se zione trasversale della <1 >_

Spaziatura fra detto alloggiamento e detto riparo . _

DICHIARAZIONE E PROCURA IN DQP/fANDA? ORIGINALE <'>

Come sotto menzionato inventore, io dichiaro

che:

la mia residenza, l ' indirizzo postale e la cittadinan-

za sono stati riportati sotto vicino al mio nome} che

io in verit? credo di essere l 'originale, primo e so

? lo inv en t ore (se un solo nome ? stato ripo rtato in

I seguito ) o un co-inventore ( se una pluralit? di inventori sono nominati in seguito ) dell 'invenzione intitolata

; "Dispo sitivo di bloccaggio anti-gas?

[descritta e rivendicata nell 'allegata descrizione; che io non so e non credo che le stesse cose siano mai state conosciute od usate negli Stati Uniti di America prima della mia o della nostra invenzione di esse, o brevettata o descritta in qualsiasi pubblicazione

? stampata in qualsiasi paese prima della mia o della 'nostra invenzione di esse oppure pi? di un anno prima di questa domanda, che le stesse cose non sono in Juso pubblico od in vendita negli Stati Uniti di America da pi? di un.<?>.anno prima di questa domanda, che l'in-| venzione non ? stata brevettata oppure fatta oggetto I

^di un certificato di inventore rilasciato prima del-^la data di questa domanda in alcun paese estero agli<1 >Stati Uniti di America su una domanda depositata da 'me o dai miei legali rappresentanti o cessionari da pi? di dodici mesi prima di questa domanda, che io sono a conoscenza del mio dovere di descrivere tutte le informazioni a me note che sono materiale di esamer per questa domanda, e che nessuna domanda di bre--vetto o di certificato di inventore in questa invenzione ? stata depositata in alcun paese estero agli Stati Uniti d'America prima di questa domanda da me o dai miei rappresentanti legali o cessionari? ecce to quanto segue:

NESSUNA.

PROCURA: Io inoltre nomino con la presente miei pro4

I

curatori a proseguire detta domanda e a trattare tutte le pratiche ad essa inerenti presso l 'Ufficio Brevetti e Marchi interessato : Jerry J. Dunlap? No . di Reg. 17- 146; Charles A. Codding, No . di Reg. 25.099;

?

, Louis W. Watson, No . di Reg? 28.484 e Gary Peterson,<f >| No . di Reg. 28.891 ; tutti della ditta di DUNLAP . & ; CODDING, 510 Fidelity Plaza, Oklahoma City, Oklahoma 73102? . ! Indirizzare le chiamate telefoniche a: Louis W. Watson al telefono No . ( 405) 239-7061 .

I -ndirizzar -e tutta - la ? - corrispondenza : Ldu - is""W>v W - *>?ts -o ?r?i' , DUNLAP3&<? >CODDING,?^510 Pidelity Plaza, Oklahoma City,' Oklahoma 73102.

Io inoltre dichiaro che tutte le afferma- I zioni qui fatte di mia propria conoscenza sono vere e che tutte le affermazioni fatte in base ad infor-mazioni e fede debbono essere considerate come vere e che inoltre, queste affermazioni sono state fatte sapendo che tutte le affermazioni volontariamente

Claims (1)

1. ^false^o simili) fatte con tali intenzioni sonojpu- _j_ _ ^libili con ammenda o reclusiqnej_oppure ambedue ? in ! base al Paragrafo 1001 dell 'Articolo 18 -del Codice degli_ Stati^Uniti ? _e che tali affermazioni volontajriamente false possono annullare la validit? della <(>domanda oppure di un qualsiasi brevetto rilasciato

   in base alla stessa.

   Nome completo del primo o solo inventore:

   IDrake Eldon L.

   Residenza e cittadinanza: Shawnee ? Oklahoma? U. S.A.

   I

   Indirizzo : 25 la Donna Dr . ? Shawnee/Oklahoma/U. S. A. f

   <?>??? . codice 74801 . i-Firma dell ' inventore: Eldon L^ Drake Data: 2 Febbraio? 1982

   Per traduzione conforme

   Per ING. BAR ZAFFO <1 >& ZAFARDO ROMA S.p.A.

   _ - _, T3A/gt.

   i-

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