СКВАЖИННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к скважинным электроприводным насосным агрегатам для добычи нефти.
Известен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя привода насосов для добычи нефти, содержащий корпус, внутри которого размещена диафрагма, закрепленная на опоре, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем и вал с нижним и верхним торцевыми уплотнениями, причем объемное расширение масла в протекторе обеспечивается изменением размера эластичной диафрагмы закрепленной на опоре с помощью бандажа из проволоки (см. патент RU №2099604, кл. F 04 D 13/10, 20.12.1997).
Однако закрепление резиновых диафрагм при помощи бандажа из проволоки является причиной их разрушения в месте закрепления и нарушения герметичности гидрозащиты, приводящей к выходу погружного электродвигателя из строя.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является скважинный электроприводной насосный агрегат, содержащий установленные на колонне труб в скважине последовательно сверху вниз погружной центробежный насос, протектор, погружной электродвигатель и расположенный ниже него компенсатор объемного расширения масла, при этом протектор и компенсатор выполнены в виде диафрагмы, концы которой герметично закреплены посредством узла крепления (см. патент RU №2166668, кл. F 04 В 47/08, 10.05.2001).
Недостатком данной конструкции является также возможное повреждение диафрагм из-за неравномерности затяжки хомута, зависящей от квалификации рабочего выполняющего эту операцию, что приводит к разгерметизации гидрозащиты и выходу двигателя из строя.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение равномерности защемления концов диафрагмы с исключением возможности разгерметизации заполненных маслом полостей протектора и компенсатора.
Техническим результатом, который достигается в результате решения, указанной выше задачи, является повышение надежности работы компенсатора и протектора, а, следовательно, и всего скважинного электроприводного насосного агрегата.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что скважинный электроприводной насосный агрегат содержит установленные на колонне труб в скважине последовательно сверху вниз погружной центробежный насос, протектор, погружной электродвигатель и расположенный ниже него компенсатор
объемного расширения масла, при этом протектор и компенсатор выполнены в виде диафрагмы, концы которой герметично закреплены посредством узла крепления, при этом каждый узел крепления выполнен в виде двух наконечников с волнообразной конической наружной поверхностью с концентрическими выступами, на которые надеты концы трубчатых диафрагм, двух втулок с конической внутренней поверхностью, охватывающих снаружи концы диафрагмы, и двух резьбовых хвостовиков, каждый из которых воздействует на свою втулку в направлении зажима соответствующего конца диафрагмы.
В ходе проведенных испытаний было установлено, что можно добиться повышения надежности работы протектора и компенсатора путем изменения конструкции закрепления края диафрагмы. Использование двух втулок с конической внутренней поверхностью, охватывающих снаружи концы диафрагмы, и двух резьбовых хвостовиков, каждый из которых воздействует на свою втулку в направлении зажима соответствующего конца диафрагмы позволяет равномерно обжать края диафрагмы, причем усилие прижатия диафрагмы к поверхности двух наконечников с волнообразной конической наружной поверхностью с концентрическими выступами строго ограничено величиной хода втулки над поверхностью наконечника, что исключает ошибки, которые может совершить сборщик, поскольку конструкция узла исключает влияние квалификации рабочего, выполняющего операцию сборки, и последнему необходимо только провести затяжку резьбового соединения между хвостовиком и наконечником до упора. Таким образом исключена возможность разгерметизации заполненных маслом полостей протектора и компенсатора из-за ошибок при сборке протектора и компенсатора..
На фиг.1 представлен скважинный электроприводной насосный агрегат, на фиг.2 - продольный разрез диафрагмы протектора и на фиг.3 представлен продольный разрез диафрагмы компенсатора.
Скважинный электроприводной насосный агрегат содержит установленные на колонне труб 1 в скважине последовательно сверху вниз погружной центробежный насос 2, протектор 3, погружной электродвигатель 4 и расположенный ниже него компенсатор 5 объемного расширения масла. Протектор 3 и компенсатор 5 выполнены в виде диафрагмы 6, концы которой герметично закреплены посредством узла крепления. Каждый узел крепления выполнен в виде двух наконечников 7 с волнообразной конической наружной поверхностью с концентрическими выступами, на которые надеты концы трубчатых диафрагм 6, двух втулок 8 с конической внутренней поверхностью, охватывающих снаружи концы диафрагмы 6, и двух резьбовых хвостовиков 9, каждый из которых
воздействует на свою втулку 8 в направлении зажима соответствующего конца диафрагмы 6.
Затяжка втулки 8 с конической внутренней поверхностью на конце диафрагмы 6 осуществляется при помощи резьбового соединения, выполненного между хвостовиком 5 и наконечником 3.
Герметичность внутренней полости диафрагмы 6 осуществляется резиновым кольцом 10 круглого сечения.
Гидрозащита погружного электродвигателя работает следующим образом.
Перед погружением погружного электродвигателя 4 с центробежным насосом 2 в скважину, полости электродвигателя 4, протектора 3 и компенсатора 5 заполняются очищенным маслом.
В процессе работы погружного электродвигателя 4 объем масла в зависимости от температуры и утечки через торцовые уплотнения изменяется. Изменение объема масла компенсируется изменением заполненного маслом объема компенсатора 5 и протектора 3 за счет упругих свойств диафрагм 6.
Настоящая полезная модель может быть использована в нефтедобывающей промышленности и других отраслях промышленности, где производят добычу жидких сред из скважин.