АНТИРЕЗОНАНСНЫЙ ПРОТЕКТОЛАЙЗЕР ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению и может быть использована в погружных центробежных насосных установках в модульном исполнении для добычи нефти, в частности, из наклонно направленных и искривленных скважин, а именно, полезная модель относится к антирезонансному протектолайзеру погружной насосной установки, который предназначен для защиты силового кабеля в скважине.
В настоящее время известны подобные решения.
Так, из описания к патенту РФ №63841 (МПК Е21В 17/00 (2006.01), опубликован 10.06.2007) известно устройство для крепления кабеля-удлинителя к элементам установки электроцентробежных насосов, содержащее два сопрягаемых скобообразных элемента, образующих при соединении общую полость, один из скобообразных элементов имеет на наружной поверхности два взаимно перпендикулярных паза, один из которых предназначен для укладки кабеля, а второй - для размещения коробообразного элемента с отбортовками и отверстиями под крепежные элементы.
Недостатком известного устройства является ненадежность крепления на шейке гидрозащиты двигателя или шейки насосной секции насоса, а также его непригодность для использования в наклонно направленных и искривленных скважинах.
Наиболее близким аналогом к патентуемой полезной модели является протектолайзер, известный из патента РФ №2290541 (МПК: F04D 13/10 (2006.01), опубликован 27.12.2006). В известном решении раскрыт погружной центробежный насосный агрегат, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой и кабелем, входной модуль, насосные секции и модуль-головку, соединенные между собой посредством фланцевых соединений, и валы модулей, соединенные посредством шлицевых соединений, на фланцевые соединения насосного агрегата установлены страховочные муфты с опорными поверхностями, состоящими из двух полумуфт, шарнирно соединенных и скрепленных между собой посредством винта с усиками, для скрепления полумуфт в одной из них выполнены резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта с резьбовой частью, в опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов, крепящих фланцевые соединения, на периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены фигурные ребра, образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля.
Недостатком данного насосного агрегата является низкая надежность при эксплуатации в скважинах, в которых:
при работе - в насосном агрегате в результате смещения центра тяжести вращающихся масс возникают поперечные вибрации с небольшой амплитудой колебаний, не переходящие в резонанс из-за повышенной жесткости соединений модулей, где установлены страховочные муфты. Под действием поперечных вибраций развинчиваются стопорные гайки или болты фланцевых соединений, что приводит к отсоединению (обрыву) модулей насосной установки.
при подъеме - отложения, скапливающиеся на внутренних стенках скважины, соскребаются страховочными муфтами с большим, чем у насосного агрегата наружным диаметром, что приводит к заклиниванию насосного агрегата.
Техническим результатом патентуемой полезной модели является предотвращение отвинчивания стопорных гаек или болтов, соединяющих модули, защита кабеля от механических повреждений. Кроме этого, техническим результатом полезной модели является сокращение материальных затрат на ремонт погружной установки и кабеля.
Технический результат достигается за счет использования протектолайзера погружной насосной установки, состоящего из двух полумуфт с опорными поверхностями и периферийными продольными частями, с одной стороны полумуфты шарнирно соединены, а с другой - скреплены между собой посредством крепежного резьбового соединения, при этом в опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов для крепления фланцевых соединений насосной установки, а на периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены фигурные ребра, образующие при соединении полумуфт паз для размещения в нем кабеля насосной установки.
Согласно патентуемому решению пазы опорных поверхностей полумуфт выполнены с возможностью фиксации гаек или болтов для крепления фланцевых соединений насосной установки.
С целью повышения надежности насосной установки за счет увеличения жесткости фланцевых соединений модулей, уменьшающих амплитуду колебаний, периферийные продольные части каждой полумуфты выполнены скошенными и зауженными по краям. Выполнение на наружной части полумуфт углублений позволит предотвратить заклинивание насосной установки за счет прохождения отложений, скапливающихся на стенках скважины.
Погружная насосная установка содержит погружной электродвигатель, гидрозащиту, фильтры, газосепаратор, насосные секции, скрепленные между собой посредством фланцевых соединений.
Для увеличения жесткости соединений погружной насосной установки, исключения возникновения резонансных колебаний, аварийных падений секций погружной насосной установки, а также для защиты силового кабеля от механических повреждений при спуско-подъемных операциях, на фланцевые соединения насосной установки устанавливаются протектолайзеры антирезонансные, выполненные согласно патентуемой конструкции. Выполнение пазов опорных поверхностей полумуфт с возможностью фиксации гаек или болтов для крепления фланцевых соединений насосной установки в виде полок, в которые упираются гайки, позволит при работе насосной установки избежать откручивания крепежа за счет резонанса, а, следовательно, повысить надежность насосной установки за счет увеличения жесткости фланцевых соединений ее модулей.
Выполнение на периферийной продольной части каждой полумуфты ребер, образующих при соединении полумуфт паз, защищает кабель от механических повреждений.
Продольные части полумуфт выполнены в виде скошенных и зауженных к краям ребер. При скреплении полумуфт протектолайзер продольными частями полумуфт крепится за тело соседней секции, придавая жесткость фланцевому соединению погружной насосной установки. На наружной части полумуфт протектолайзера выполнены углубления. При подъеме насосной установки через углубления наружной части полумуфт свободно проходят отложения, скапливающиеся на стенках скважины, что предотвращает заклинивание насосной установки. На периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены углубления, образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля. Паз обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и исключает перемещение кабеля под действием его веса.
Таким образом, результаты, которые обеспечиваются использованием патентуемого протектолайзера, в итоге приведут к сокращению материальных затрат на ремонт погружной насосной установки и кабеля.
Далее полезная модель поясняется ссылками на фигуры 1-4, на которых изображено следующее.
На фиг.1 - протектолайзер (вид сверху);
На фиг.2 - протектолайзер (вид сбоку);
На фиг.3-4 - протектолайзер (аксонометрия).
Протектолайзер антирезонансный состоит из двух полумуфт 1 (см. фиг.1) с опорными поверхностями 2 (фиг 1-3). Муфты 1 с одной стороны шарнирно соединены, а с другой - скреплены между собой винтом 3 (фиг.2, 4). Для скрепления полумуфт 1 протектолайзера в одной из них выполнена резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта 3 с резьбовой частью. В опорных поверхностях 2 полумуфт протектолайзера выполнены пазы 4 (фиг.1, 3) для размещения в них гаек и резьбовой части шпилек или болтов, крепящих фланцевые соединения секций насосной установки. Пазы опорных частей 4 выполнены таким образом, что они фиксируют стопорные гайки или болты фланцевых соединений секций насосной установки (не показано), что предотвращает их отвинчивание. Продольные части 5 (фиг.2, 3) полумуфт 1 выполнены в виде скошенных и зауженных к краям ребер. При скреплении полумуфт 1 протектолайзер продольными частями 5 крепится за тело соседней секции, придавая жесткость фланцевому соединению погружной насосной установки. Продольные части 5 полумуфт 1 протектолайзера выполнены скошенными и зауженными по краям. На наружной части полумуфт 1 протектолайзера выполнены углубления 6 (фиг.1-4). При подъеме насосной установки через углубления 6 наружной части полумуфт 1 свободно проходят отложения, скапливающиеся на стенках скважины, что предотвращает заклинивание насосной установки. На периферийной продольной части каждой полумуфты 1 выполнены углубления 7 (фиг.1, 3, 4), образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля. Паз обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и исключает перемещение кабеля под действием его веса.
Совокупность заявленных признаков повышает надежность устройства, приводит к предотвращению отвинчивания стопорных гаек или болтов, соединяющих модули, защищает кабель от механических повреждений, что обеспечивает сокращение материальных затрат на ремонт погружной установки и кабеля.