ГИДРОЗАЩИТА ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОГИДРОПРИВОДНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в нефтедобывающей промышленности в составе погружных электрогидроприводных установок при эксплуатации малодебитных скважин с осложненными характеристиками нефтяного пласта.
Известен скважинный электрогидроприводной насосный агрегат, который содержит кинематически связанные друг с другом погружной электродвигатель и приводной насос, а также гидродвигатель и рабочий насос, выполненные каждый в виде цилиндра и плунжера со штоком. Полости цилиндра гидродвигателя связаны через гидрораспределитель с входом и выходом приводного насоса. Компенсатор объема размещен над приводным насосом и соединен с его входом. Валы электродвигателя и приводного насоса сочленены через вал протектора гидрозащиты (по патенту RU 2116512C1, 27.07.98).
Недостатком известной конструкции является недостаточная герметичность от пластовой жидкости, вызванная использованием торцового уплотнения, работающего на разделение масла электродвигателя и пластовой жидкости, а также необходимость уплотнения вала приводного маслонасоса, препятствующего попаданию пластовой жидкости внутрь насоса.
Наиболее близким техническим решением является гидрозащита плунжерного погружного объемного насоса, которая содержит корпус, вал с торцовым уплотнением, узел пяты, головку и основание, упругую диафрагму, закрепленную на опорах и охватывающую вал в зоне под торцовым уплотнением. Компенсатор расширения масла погружного объемного насоса выполнен в корпусе гидрозащиты в виде упругой диафрагмы, закрепленной на опорах и охватывающей вал в зоне над торцовым уплотнением (по патенту RU 124336U1,  20.01.2013).
Недостатком данной конструкции является ее сложность, а именно, наличие узла пяты, который воспринимает нагрузку в осевом направлении от веса вала гидрозащиты. Наличие торцового уплотнения, монтаж которого является трудоемкой операцией, снижает технологичность изготовления конструкции.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции и повышение технологичности. Вал гидрозащиты может иметь опору на вал погружного электродвигателя, расположенного ниже. Таким образом, отпадет потребность в использовании в конструкции узла пяты и торцового уплотнения. Вместо торцового уплотнения можно использовать манжетное уплотнение. Перепад давления на манжете отсутствует. С одной стороны манжета контактирует с гидравлическим маслом, с другой - с диэлектрическим маслом погружного электродвигателя (далее ПЭД). Следовательно, замена торцового уплотнения на манжету не снизит надежность гидрозащиты, но упростит ее конструкцию. При этом манжета препятствует смешению масел друг с другом.
Техническим результатом, который достигается в результате решения указанной выше задачи, является упрощение конструкции гидрозащиты и повышение технологичности.
Указанная техническая задача решается тем, что гидрозащита погружной электрогидроприводной установки, содержит корпус, вал, головку для соединения с погружной электрогидроприводной установкой и основание для соединения с электродвигателем, по меньшей мере двух упругих диафрагм, закрепленных на опорах и охватывающих вал, полость одной диафрагмы связана (соединена, взаимосвязана) с маслозаполненной полостью погружной электрогидроприводной установки, а полость другой - с маслозаполненной полостью ПЭД, полости диафрагм разделены манжетой, контактирующей с валом (уплотняющей вал), который опирается (или может опираться) на вал ПЭД.
Для целей настоящей заявки корпус гидрозащиты может быть как полностью единым, так и состоять из верхней и нижней частей корпуса, соединенных ниппелем.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена гидрозащита погружной электрогидроприводной установки, продольный разрез.
Гидрозащита погружной электрогидроприводной установки, представленная на чертеже, состоит из основания 1, ниппеля 2, головки 3, соединенных нижней и верхней частями корпуса 4 и 5. Вал 6 установлен в подшипниках скольжения 7 и 8. Внутри частей корпуса 4 и 5 установлены диафрагмы 9 и 10 соответственно. Диафрагма 9 установлена на опоры 11, 12, а диафрагма 10 - на опоры 13, 14.
В головке 3 установлен обратный клапан 15 и выполнены каналы 16 и 17.
В ниппеле 2 установлен обратный клапан 18, манжета 19 и выполнен канал 20.
В основании 1 выполнен канал 21.
Гидрозащита погружной электрогидроприводной установки работает следующим образом:
Перед работой гидрозащиту соединяют с ПЭД и погружной электрогидроприводной установкой (на чертеже не показаны). Внутреннюю полость диафрагмы 9, связанную с внутренней полостью ПЭД каналом 21, заполняют диэлектрическим маслом. Внутреннюю полость диафрагмы 10, связанную с внутренней полостью погружной электрогидроприводной установки каналом 17, заполняют гидравлическим маслом.
После спуска в скважину, пластовая жидкость поступает через каналы 16 и 20 в полости над диафрагмами 9 и 10. Давление масла погружной электрогидроприводной установки, масла ПЭД и пластовое давление выравниваются.
При включении ПЭД вал 6 начинает передавать крутящий момент на приводной маслонасос погружной электрогидроприводной установки.
В процессе работы гидравлическое и диэлектрическое масло нагреваются и увеличиваются в объемах. Излишки гидравлического масла сбрасываются через обратный клапан 15, а излишки диэлектрического масла - через обратный клапан 18. В дальнейшем изменение объема масел компенсируется работой диафрагм 9 и 10.
Манжета 19 препятствует смешению масла погружной электрогидроприводной установки и масла ПЭД (диэлектрического масла).
Таким образом, решения, используемые в полезной модели, приводят к упрощению конструкции гидрозащиты и повышению ее технологичности.