ГАЗОСЕПАРАТОР ПОГРУЖНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Техническое решение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении газосепараторов погружных центробежных электронасосов для добычи нефти из скважин с высоким газовым фактором.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является газосепаратор погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти МНГБ5 (МНГБ5А), описанный, в частности, в каталоге оборудования ООО "Борец" за 2004 г. с.92, содержащий корпус, головку, основание, гильзу предназначенную для защиты корпуса от гидроабразивного износа, которая размещена в полости корпуса и образует часть внутренней поверхности газосепаратора, контактирующей с перекачиваемой средой, а также компенсатор, предназначенный для закрепления гильзы без возможности осевого перемещения относительно головки и основания. Компенсатор представляет собой разрезное кольцо (пружину), позволяющее устранить зазоры, образующиеся между торцевыми поверхностями головки, основания и гильзы вследствие неточностей изготовления указанных деталей. Газосепаратор включает в себя дополнительную защитную гильзу, которая предохраняет от контакта с перекачиваемой средой разрезное кольцо, размещаемую между дополнительной гильзой и корпусом. Кроме того, стыки между головкой и корпусом, между головкой и дополнительной гильзой, а также между основной и дополнительной гильзой должны быть уплотнены с помощью резиновых колец (прокладок), исключающих внутренние перетечки перекачиваемой среды.
Известно также использование в качестве компенсаторов аналогичного назначения винтовых (см. патент US 6,726,449 В2, 27.04.2004) и тарельчатых пружин (см. патент US 4,278,399 А, 14.07.1981).
Основным недостатками аналогов, включая прототип, является относительно высокая сложность и связанная с этим недостаточная надежность конструкции.
Таким образом, задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в усовершенствовании конструкции газосепаратора погружного центробежного электронасоса для добычи нефти.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключается в упрощении конструкции газосепаратора с одновременным повышением его надежности и долговечности за счет упрощения средств фиксации защитной гильзы корпуса газосепаратора.
Газосепаратор погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти, обеспечивающий достижение указанного выше технического результата, содержит корпус, головку, основание, гильзу для защиты корпуса от гидроабразивного износа, которая размещена в полости корпуса и образует часть внутренней поверхности газосепаратора, контактирующей с перекачиваемой средой, а также компенсатор, предназначенный для закрепления гильзы без возможности осевого перемещения. При этом в отличии от прототипа компенсатор образует часть внутренней поверхности газосепаратора, контактирующей с перекачиваемой средой, и выполнен из упругого материала, обладающего повышенной стойкостью к гидроабразивному износу.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели компенсатор выполнен из модифицированного полиуретана на основе форполимера.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели компенсатор представляет собой кольцо с прямоугольной в поперечном сечении боковой стенкой.
Выполнение компенсатора из упругого материала, обладающего повышенной стойкостью к гидроабразивному износу, позволяет с помощью одной детали обеспечить компенсацию зазоров между торцевыми поверхностями стыкуемых элементов и уплотнение стыков для исключения внутренних перетечек, при этом компенсатор надежно защищает соответствующую часть внутренней поверхности корпуса газосепаратора от гидроабразивного износа. Это обеспечивает упрощение конструкции газосепаратора без снижения его надежности и долговечности.
Возможность осуществления полезной модели, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, подтверждается описанием газосепаратора погружного скважинного насосного агрегата для добычи нефти с компенсатором-уплотнителем, выполненным в соответствии с настоящей полезной моделью. Описание сопровождается графическими материалами, на которых изображен заявленный газосепаратор.
Газосепаратор 1 состоит из головки 2 с разделителем потока 3, цилиндрического корпуса 4, основания 5 с приемной сеткой 6, а также вала 7 с расположенными на нем рабочими органами: шнеком 8, рабочими колесами 9 и сепаратором 10. В корпусе 4 размещены защитные гильзы 11, 12, промежуточная опора 13 и компенсатор 14 в виде кольца с прямоугольной в поперечном сечении боковой стенкой. Компенсатор 14 обеспечивает устранение осевых зазоров в цепи: основание - гильза - промежуточная опора - гильза - головка, и защищает соответствующую часть корпуса 4 от контакта с перекачиваемой средой. За счет упругости компенсатора 14 обеспечивается не только устранении зазоров, но и уплотнение стыков между торцевыми поверхностями головки 2 и гильзы 11, что исключает внутренние перетечки перекачиваемой среды.
Компенсатор 14 изготовлен из модифицированного уретанового форпо-лимера СКУ ПФЛ - 100, обладающего высокой упругостью, повышенной теплостойкостью и износоустойчивостью, что подтверждают проведенные сравнительные испытания на гидроабразивное изнашивание образцов из указанного эластомера и высокохромистого чугуна (28% хрома, твердость 460 НВ), используемого для изготовления защитных гильз серийных газосепараторов. По гидроабразивной стойкости модифицированный полиуретан практически не уступает высокохромистому чугуну (относительная износостойкость 94%). Кроме того, установлено, что образцы из указанной модифицированной полиуретановой композиции не набухают в воде и в незначительной степени изменяют свою массу в бензине, что позволяет использовать ее для изготовления компенсирующих элементов, применяемых при сборке нефтедобывающего оборудования.