ВХОДНОЙ МОДУЛЬ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к области добычи углеводородов и предназначена для перекачки жидкости скважинами с погружными электроцентробежными и электровинтовыми насосами различных типов с погружным электродвигателем в герметичном кожухе и других компоновках.
Известен входной модуль (аналог) (1) погружного центробежного многоступенчатого насоса, патент РФ №2237198 С1, опубликовано: 27.09.2004. Входной модуль насоса содержит вал, выполненный с возможностью восприятия осевой нагрузки от вала нижней модуль-секции насоса и без возможности передачи осевой нагрузки на вал протектора погружного электродвигателя. В корпусе входного модуля образована дополнительная полость (ДП), расположенная в нижней части входного модуля. В ДП расположена осевая опора вала. При этом в боковой стенке ДП выполнено, по крайней мере, одно отверстие для соединения ДП с затрубным пространством.
Недостатком данного изобретения является невозможность использования с погружным электродвигателем в герметичном кожухе.
Известен входной модуль погружного электрического насоса (аналог) (2), патент РФ №80518 U1, опубликовано 10.02.2009, состоящий из корпуса с центральным каналом, верхним для соединения с насосом и нижним для соединения с электродвигателем фланцевыми соединениями, а также с каналами, сообщающими внутреннее пространство корпуса с наружным, отличающийся тем, что корпус выполнен сборным, состоящим из верхней с верхним фланцевым соединением и нижней с нижним фланцевым соединением частями, соединенными между собой резьбовым соединением, причем на части с внутренней резьбой выполнено цилиндрическое расширение с осью, смещенной относительно оси корпуса, и наружной технологической резьбой со стороны электродвигателя, при этом наружные отверстия каналов расположены ниже технологической резьбы, со стороны максимального смещения расширения относительно корпуса в расширении выполнены сквозные каналы под кабель, укладываемый в них с возможностью герметизации, причем входы и выходы сквозных каналов размещены снаружи части корпуса с расширением, сверху и снизу технологической резьбы расширения.
Недостатками данной полезной модели являются необходимость освобождения от брони, разделки и последующего сращивания питающего кабеля, ненадежность его герметизации, механические повреждения разделанного кабеля при транспортировке, монтаже и спуске в скважину.
Известен входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями, (прототип) (3), патент РФ №2544126, F04D 13/10, F04D 29/60, дата подачи заявки 11.03.2012, опубликовано 10.03.2015, который состоит из корпуса, выполненного без смещения оси относительно элементов кожуха, с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем. Модуль имеет сквозной канал для вала насосной установки, каналы для прохождения жидкости. В корпусе модуля выполнен отдельный канал для размещения герметичной двухсторонней муфты электрического соединения погружного электродвигателя с кабельным удлинителем, отверстия для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии. Модуль соединен с герметичным кожухом при помощи разрезной гайки с резьбой, расположенной в углублении входного модуля, направляющей шпонки и уплотнительных кольцевых элементов для герметизации соединения с герметичным кожухом электродвигателя. Кожух выполнен с возможностью перемещения при сборке и разборке по шпоночному пазу, что исключает взаимное вращение герметичного кожуха и входного модуля, скручивание силового кабеля в кожухе и его повреждение.
Недостатками являются низкая надежность электрического соединения при давлениях свыше 15 МПа и сложность выполнения шпоночного соединения с разрезной гайкой. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение надежности электрического соединения при давлениях до 50 Мпа. Технический результат, достигаемый полезной моделью, решается входным модулем погружного насоса с герметичным разъемным соединением электрической линии и герметичным соединением с кожухом погружного электродвигателя, в котором входной модуль состоит из корпуса, который выполнен без смещения оси, с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем, сквозным каналом для вала насосной установки, каналами для прохождения жидкости. В корпусе входного модуля выполнен отдельный канал для размещения герметичной двухсторонней муфты электрического соединения погружного электродвигателя с кабельным удлинителем, отверстие для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии. При этом на входном модуле выполнена коническая резьба для соединения с герметичным кожухом, которая упрощает соединение и обеспечивает его герметичность без применения уплотнительных элементов, дает возможность увеличить диаметр канала для размещения кабельных муфт и размеры самих муфт, а в канале выполнены посадочные места со шлифованной поверхностью под уплотнительные элементы, установленные на муфтах, наличие которых повышает герметичность и надежность электрического соединения при давлениях до 50 МПа, при тех же габаритах корпуса входного модуля.
Новым является то, что на входном модуле выполнена коническая резьба для соединения с герметичным кожухом, которая упрощает соединение и обеспечивает его герметичность без применения уплотнительных элементов, дает возможность увеличить диаметр канала для размещения кабельных муфт и размеры самих муфт, а в канале выполнены посадочные места со шлифованной поверхностью под уплотнительные элементы, установленные на муфтах, наличие которых повышает герметичность и надежность электрического соединения при давлениях до 50 МПа, при тех же габаритах корпуса входного модуля.
На чертеже представлено устройство входного модуля погружных электроцентробежных и электровинтовых насосов с герметичным разъемным соединением электрической линии и герметичным соединением с кожухом погружного электродвигателя. Входной модуль состоит из корпуса 1, который выполнен без смещения оси, с фланцами 2 для соединения с насосом и погружным электродвигателем, со сквозным каналом для вала 3, каналами для прохождения жидкости 4, каналом 5 для размещения кабельных муфт 7, отрезками кабеля 6 для соединения герметичной двухсторонней муфты 7, отверстием для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки 8, которое закрыто пробкой 9. Согласно полезной модели на входном модуле выполнена коническая резьба 10 для соединения с герметичным кожухом (на чертеже не показано), которая упрощает соединение и обеспечивает его герметичность без применения уплотнительных элементов, дает возможность увеличить диаметр канала 5 для размещения кабельных муфт 7 и размеры самих муфт 7, а в канале выполнены посадочные места 11 со шлифованной поверхностью под уплотнительные элементы 12, установленные на муфтах 7, наличие которых повышает герметичность и надежность электрического соединения при давлениях до 50 МПа, при тех же габаритах корпуса 1 входного модуля. Соединение электрической линии выполнено при помощи герметичной двухсторонней соединительной муфты 7 ответными герметичными муфтами (на чертеже не показано). Технологический и технический результаты при использовании способа достигаются за счет ускорения монтажа УЭЦН или другого оборудования и повышения защищенности кабеля и электрического разъемного соединения от механических повреждений. Экономический эффект от использования полезной модели может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, продления срока службы насосной установки и ускорения ее монтажа.