ДЕТАЛЬ ПОГРУЖНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к конструктивным элементам, погружного центробежного насоса для добычи нефти из скважин с высоким содержанием минеральных солей (высокой обводненностью) и высоким содержанием мех-примесей в пластовой жидкости.
Уровень техники.
Известны детали погружного центробежного насоса (рабочее колесо и направляющий аппарат) выполненные с покрытием в виде слоя порошка, включающего частицы карбида вольфрама, диспергированные в сплаве кобальта с хромом, нанесенного на поверхность высокоскоростным газоплазменным, плазменным или детонационным напылением (см. RU 53387 U1, MПK F04B 47/00, 2006.05.10).
Такие детали имеют высокую коррозионную и абразивную стойкость, но не препятствуют солеотложению, что может привести к отказу погружного центробежного насоса при добыче нефти из скважин с высоким содержанием минеральных солей.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели (прототипом) являются детали погружного центробежного насоса (рабочее колесо, направляющий аппарат и корпус) выполненные с покрытием из полимерного гидрофобного материала, нанесенным методом катодного электроосаждения, которое обеспечивает снижение солеотложения (см. RU 52128 U1 МПК F04D 1/00, 2006.03.23).
Основным недостатком прототипа является недолговечность покрытия при работе погружного центробежного насоса в скважинах с высоким содержанием мехпримесей в пластовой жидкости.
Раскрытие полезной модели.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении абразивной стойкости полимерного покрытия, детали погружного центробежного насоса, обладающей антисолевыми свойствами
Указанный технический результат достигается тем, что в состав полимерного, антисолевого покрытия детали погружного центробежного насоса, введена упрочняющая добавка в количестве 0,1-20,0 об %, в виде частиц керамики с твердостью по Моосу>7 баллов и размером 0,15÷20,0 мкм.
В частном случае выполнения полезной модели в качестве упрочняющей добавки используются частицы карбидной керамики.
В другом частном случае выполнения полезной модели в качестве упрочняющей добавки используются частицы оксидной керамики. Осуществление полезной модели.
Покрытие на детали наносится по известной технологии, методом катодного электроосаждения, который позволяет получить на деталях сложной формы, таких как рабочее колесо или направляющий аппарат погружного центробежного насоса, тонкое (15-25 мкм) и равномерное по толщине покрытие.
В качестве основы абразивостойкого покрытия используется антисолевое покрытие, в которое вводится модифицирующая добавка на стадии приготовления. Покрытие представляет собой двух компонентную систему, состоящую из эмульсии смолы (водный раствор эпоксидной смолы) и модифицированной пигментной пасты. Пигментная паста является дисперсией пигментов с упрочняющей добавкой, в виде частиц карбидной или оксидной керамики с твердостью по Моосу>7 баллов.
Для получения оптимальных абразивостойких свойств варьируется дисперсность и количество вводимой модифицирующей добавки.
Оптимальное количество вводимой добавки находится в интервале 0,1-20,0 об.%. (при меньшем количестве упрочняющей добавки недостаточна абразивная стойкость, а при увеличении количества упрочняющей добавки выше верхнего предела абразивная стойкость практически не меняется). Дисперсность добавки определяется толщиной покрытия и должна быть в пределах 0,15-10,0 мкм.
Проведенные испытания показали, что нанесенное на поверхность рабочих колес, направляющих аппаратов, на корпусные и концевые детали погружного центробежного насоса, абразивостойкое покрытие обладает хорошей адгезией к материалу деталей (1 балл по ГОСТ 15140-78), обеспечивает стойкость к 10% раствору соляной кислоты. Модифицированное покрытие не подвергается коррозии в растворе хлоридов, при этом интенсивность солеотложения уменьшается в 1,7 раза. Абразивостойкость покрытия при воздействии абразивной среды содержащей 10 г/л кварцевого песка с размером частиц 150-250 мкм и микротвердостью 6-7 баллов по Моосу. повышается не менее чем на 30% по сравнению с прототипом.