СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОРПУСОВ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА И ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к защитным элементам, защищающим от механического воздействия наружные металлические поверхности нефтедобывающего оборудования, в частности, установки электроцентробежной насосной (далее УЭЦН), состоящей из электроцентробежного насоса (далее ЭЦН) и связанного с ним погружного электродвигателя (далее ПЭД), при транспортировке, погрузочно-разгрузочных и спускоподъемных работах, а также при последующей эксплуатации.
Полезная модель может быть использована на месторождениях нефтедобывающих предприятий.
Известен центратор бурильного инструмента, включающий приклеенный на поверхность бурильного инструмента разъемный корпус (оболочку) из эластичного материала, на наружной поверхности которого выполнены полые ребра с расположенными в них закладными элементами (Авт. св-во СССР №1006702, Е 21 В 17/10, от 1981 г.). Указанный центратор помимо центрирующей функции, обеспечивает также защиту рабочей поверхности бурильного инструмента.
Недостатками известного центратора являются недостаточная механическая прочность и высокие трудозатраты при его изготовлении.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является предохранительное кольцо, выполняющее функцию средства защиты корпусов нефтепромыслового оборудования, в частности, для бурильных труб, включающее оболочку, выполненную из эластичного материала с кольцевыми канавками на наружной поверхности, которые
заполнены износостойкой лентой или нитями с клеящим веществом. (Авт. св-во СССР №295861, Е 21 В 17/10, от 1965 г.).
Недостатками указанного известного технического решения являются недостаточная эффективность по защите от механических повреждений корпусов нефтепромыслового оборудования ввиду недостаточной прочности сцепления и плотности прилегания кольца в месте установки, при достаточно высокой трудоемкости размещения его на корпусе, а также при достаточно высокой трудоемкости процесса изготовления.
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемыми вариантами полезной модели, заключается в увеличении надежности защиты корпуса нефтепромыслового оборудования, в частности, ЭЦН и ПЭД УЭЦН, от механических повреждений, как при транспортировке, спускоподъемных операциях, так и при последующей эксплуатации в скважине, при малой трудоемкости изготовления и придания универсальности за счет обеспечения как защитного, так и центрирующего действия.
Указанный технический результат достигается предлагаемым средством для защиты корпусов электроцентробежного насоса и погружного электродвигателя от механических повреждений при транспортировке и эксплуатации, включающим оболочку, размещенную на наружной поверхности корпуса электроцентробежного насоса и/или погружного электродвигателя, при этом новым является то, что по первому варианту, оболочка выполнена в виде намотанной дискретно по кольцевым участкам на наружную поверхность корпусов ленты из плотного ячеистого материала, пропитанной лакокрасочным составом; по второму варианту - оболочка выполнена в виде намотанной дискретно по кольцевым участкам на наружную поверхность указанных корпусов ленты из плотного
ячеистого материала, пропитанной лакокрасочным составом, при этом наружная поверхность корпуса перед размещением на ней упомянутой ленты снабжена слоем лакокрасочного состава.
Лента на корпусе размещена под натяжением.
Лента размещена на корпусе дискретно, по меньшей мере, в двух зонах со смещением по продольной оси корпуса.
Лента размещена преимущественно на выступающих частях корпуса электроцентробежного насоса и/или погружного электродвигателя, например, углы, торцы, наиболее вероятно подвергающихся механическим повреждениям при транспортировке и проведении спускоподъемных работ в скважине.
В качестве лакокрасочного состава используют материалы марок «Полурен», «Цинотан», «Ферротан», HEMPADUR 85671 или другие, стойкие к механическому износу, а также - к абразивному и коррозионному воздействию в условиях эксплуатационных сред.
Во втором варианте в преимущественном выполнении лента размещена на корпусе в месте расположения центра тяжести электроцентробежного насоса или погружного электродвигателя, где вероятны механические повреждения при установке устройств захвата при погрузочно-разгрузочных операциях и транспортировке.
Благодаря тому, что предлагаемое средство защиты выполнено в виде оболочки - ленты из плотного ячеистого материала, намотанной под натяжением дискретно по кольцевым участкам на корпус ЭЦН и/или ПЭД, обеспечивается возможность исключения контакта указанных корпусов со стенками скважины при спускоподъемных операциях, а значит, уменьшается износ и механические повреждения корпусов, а также повреждения антикоррозионного покрытия, нанесенного на указанные корпуса. В результате этого увеличивается срок службы корпуса ЭЦН и ПЭД, а значит - и в целом УЭЦН.
Благодаря тому, что по второму варианту корпус ЭЦН и ПЭД перед намоткой ленты снабжен слоем лакокрасочного состава, усиливается механическая прочность оболочки, а значит - ее защитные качества. А учитывая, что антикоррозионное покрытие корпусов обычно выполнено из лакокрасочного состава, то во втором варианте выполнения средства для защиты происходит увеличение надежности самого антикоррозионного покрытия корпусов за счет дополнительных слоев лакокрасочного состава и усиление прочности средства для защиты за счет адгезии.
Благодаря тому, что лента размещена на корпусе ЭЦН и ПЭД дискретно по меньшей мере в двух зонах со смещением по продольной оси корпуса и преимущественно на выступающих частях корпуса, обеспечивается надежная защита от механических повреждений всех выступающих частей корпусов как при спуске ЭЦН и ПЭД в скважину, так и при последующей эксплуатации. В результате увеличивается срок их безаварийной работы и их надежность. На эту же цель работает и размещение ленты в месте расположения центра тяжести ЭЦН или ПЭД, в результате чего снижается вероятность повреждения корпуса устройствами захвата при погрузочных работах.
Трудоемкость изготовления предлагаемого средства для защиты не велика и вполне осуществима на производственных базах.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид заявляемого средства для защиты по первому варианту; на фиг.2 - общий вид заявляемого средства по второму варианту.
Средство для защиты, согласно предлагаемой полезной модели, размещается непосредственно на корпусе 1 ЭЦН или ПЭД по первому варианту (фиг.1), или - поверх слоя 2 лакокрасочного состава (фиг.2) по второму варианту, размещенного предварительно на указанном корпусе 1;
ленты 3 из плотного ячеистого материала, пропитанной лакокрасочным составом.
Предлагаемое средство для защиты устанавливается на корпусе 1 ЭЦН и/или ПЭД перед спуском УЭЦН в скважину.
В качестве ленты из плотного ячеистого материала используются ленты из джутовых, льняных, пеньковых, хлопковых или смесовых материалов шириной 40-90 мм из одно- или двуниточной пряжи с линейной плотностью 200-400 текс, плотного переплетения с усиленными кромками.
В качестве лакокрасочного состава используют материалы марок «Полурен», «Цинотан», «Ферротан», HEMPADUR 85671 или другие, стойкие к механическому износу (повреждению), а также - к абразивному и агрессивному воздействию в условиях эксплуатационных сред при работе в скважине (омывающая корпуса ЭЦН и ПЭД пластовая жидкость содержит песок, грунт - абразивные частицы, а также коррозионные среды - вода, водонефтяная эмульсия, реагенты, растворенные в ней, которые разрушающе действуют на металл корпуса).
Пример 1. Для изготовления предлагаемого средства для защиты используют джутовую ленту шириной 40-90 мм. На корпусе ПЭД марки ПЭД-32-117 в двух местах, ориентировочно на расстоянии 9000 мм друг от друга - вблизи торцев, зачищают и обезжиривают поверхность на 30-40 мм шире самой ленты, на зачищенных местах размещают указанную ленту, наматывают ее под натяжением в 1-2 слоя и пропитывают лакокрасочным составом «Полурен».
Пример 2. Для изготовления заявляемого средства для защиты по второму варианту на корпусе ПЭД марки ПЭД-32-117, с предварительно нанесенным слоем из лакокрасочного состава «Полурен» и выдержанным до степени высыхания «до отлипа», ориентировочно на расстоянии 4500 мм друг от друга в трех местах (торцы и место расположение центра тяжести), размещают джутовую ленту шириной 40-90 мм., которую
наматывают в 1-2 слоя, после чего пропитывают тем же лакокрасочным составом. При этом средство для защиты приобретает дополнительную механическую прочность за счет адгезии защитного лакокрасочного покрытия и защищает корпус от повреждений при проведении спускоподъемных работ, при погрузке-разгрузке и при эксплуатации ПЭД в скважине.
Опытным путем было установлено, что предлагаемое средство для защиты обеспечивает удовлетворительную механическую защиту корпусов нефтепромыслового оборудования, в частности ЭЦН и ПЭД, при минимальных затратах сырья, энергии и трудозатратах. Так, например, период безаварийной работы УЭЦН, корпуса ЭЦН и/или ПЭД которого были защищены предлагаемым средством для защиты с лакокрасочным составом, увеличился вдвое, что доказывает высокую эффективность предлагаемого технического решения.
Кроме того, при использовании предлагаемого средства для защиты снижается вероятность образования контакта в скважине «корпус ЭЦН и/или ПЭД - обсадная труба», а следовательно - и вероятность возникновения контактной коррозии.
Вместе с этим заявляемое средство для защиты не требует никаких специальных деталей и приспособлений для своего изготовления и установки, и при этом позволяет легко варьировать свою толщину в зависимости от условий эксплуатации (диаметр обсадной колонны, диаметр насоса, необходимый зазор для обеспечения притока).