Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГЕРМЕТИЧНОГО РАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ВО ВХОДНОМ МОДУЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено 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) погружного центробежного многоступенчатого насоса [1] (Патент РФ №2237198 СЕ 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 с герметичным разъемным соединением электрической линии погружного электродвигателя.

Известен входной модуль (аналог) для погружного электроцентробежного насоса [2] (Патент РФ №81273 U1,опубликовано: 10.03.2009), содержащий перфорированный корпус, головку, основание, вал, установленный в корпусе с возможностью вращения, фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пружины сжатия и расположен между корпусом и валом с возможностью регулирования межвиткового зазора, нижний опорный торец пружины размешен в пазу основания, а верхний торец пружины соединен с механизмом перемещения пружины, при этом механизм перемещения пружины выполнен в виде толкателя, размещенного в головке с возможностью осевого перемещения, и установочного элемента, один конец которого жестко соединен с толкателем, а другой конец установочного элемента размещен в отверстии головки с возможностью перемещения его вдоль оси входного модуля и фиксации в разных положениях.

Недостатком данного модуля является невозможность использования с погружным электродвигателем в герметичном кожухе с герметичным разъемным соединением электрической линии погружного электродвигателя.

Известен входной модуль погружного электрического насоса (прототип) [3] (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 данного модуля 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. Кроме того, монтаж погружного электродвигателя и гидрозащиты в кожух требуют особых условий - закрытого помещения с шахтой и подъемным механизмом на высоту не менее 12 м. Монтаж на скважине затруднителен и занимает много времени.

Технической задачей изобретения является расширение сферы применения входного модуля в установках с погружными электроцентробежными и электровинтовыми насосами различных типов с погружным электродвигателем в герметичном кожухе и других компоновках, создание надежной конструкции герметичного соединения электрической линии, повышение ее защищенности, устранение необходимости разделки кабеля и выполнения соединения с последующей изоляцией стыков, возможность монтажа на устье скважины в любых погодных условиях.

Технический результат, достигаемый изобретением, решается способом герметичного разъемного соединения во входном модуле электрической линии погружного электродвигателя.

Входной модуль насоса состоит из корпуса, выполненного без смещения оси относительно элементов кожуха, с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем, корпус входного модуля снабжен сквозным каналом для вала насосной установки, каналами для прохождения жидкости.

Согласно изобретению в корпусе входного модуля выполнен отдельный канал для размещения герметичной двухсторонней соединительной муфты электрического соединения погружного электродвигателя, отверстия для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии. Герметичность соединения обеспечена кольцевыми уплотнительными элементами и пробками с кольцевыми уплотнительными элементами или свинцовыми и медными прокладками, а также может быть выполнена открытая полость для герметизации канала компаундом. Соединение электрической линии выполнено при помощи герметичной двухсторонней соединительной муфты ответными герметичными муфтами. На чертеже представлена конструкция входного модуля, поясняющая способ герметичного разъемного соединения во входном модуле электрической линии погружного электродвигателя.

Входной модуль состоит из корпуса 1 с направляющей шпонкой 2, уплотнительными элементами 3, фланцевыми соединениями 4, сквозным каналом для вала 5, каналами для прохождения жидкости 6, разрезной гайкой 7, отдельным каналом 10 для размещения герметичных двухсторонних соединительных муфт 8, соединительными отрезками кабеля 11 для соединения герметичных двухсторонних соединительных муфт 8 с уплотнительными элементами 13, отверстиями для опрессовки 9, которые закрывают пробками 12.

Корпус 1 входного модуля выполнен без смещения оси, с фланцами 4 для соединения с насосом и погружным электродвигателем, сквозным каналом 5 для вала насосной установки, каналами 6 для прохождения жидкости.

Согласно изобретению в корпусе 1 входного модуля выполнен отдельный канал 10 для размещения герметичной двухсторонней соединительной муфты 8 электрического соединения погружного электродвигателя, с уплотнительными элементами 13, отверстия 9 для заполнения изоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии, которые закрыты пробками 12, герметичность соединения обеспечена кольцевыми уплотнительными элементами 13 и пробками 12 с кольцевыми уплотнительными элементами или свинцовыми и медными прокладками, а также может быть выполнена открытая полость для герметизации канала компаундом. Кабельные муфты 8 соединены отрезками кабеля 11. Входной модуль соединен с герметичным кожухом при помощи разрезной гайки с резьбой 7, расположенной в углублении корпуса 1 входного модуля, направляющей шпонки 2 и уплотнительных кольцевых элементов 3 для герметизации соединения с герметичным кожухом погружного электродвигателя. Соединение электрической линии выполнено при помощи герметичной двухсторонней соединительной муфты 8 ответными герметичными муфтами.

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 изобретения может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, продления срока службы насосной установки и ускорения ее монтажа.

Использованная литература

1. Патент РФ РФ №2237198 C1, опубликовано: 27.09.2004.

2. Патент РФ №81273 U1, опубликовано: 10.03.2009.

3. Патент РФ №80518 U1, опубликовано: 10.02.2009.