Результат интеллектуальной деятельности: ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к погружным электронасосным агрегатам, используемым для добычи нефти и откачки коды из скважин.

Известна установка электроцентробежного насоса, включающая модули электродвигателя, гидрозащиты, насоса, а также кабельную линию, выносной пункт подключения кабеля, клапан спускной, клапан обратный, газосепаратор /Патент РФ №2386055, опубл. 03.06.2008/.

Недостатком известной электроцентробежной установки является низкая ее надежность при эксплуатации в наклонно-направленных и искривленных скважинах. При работе в насосном агрегате, размещенном в интервале подвески ствола с изгибом, в результате смещения центра тяжести вращающихся масс возникают поперечные вибрации, переходящие в вибрации с повышенной амплитудой колебаний (резонанс), которые передаются на другие модули и элементы подвески, что приводит к деформации и механическим повреждением, корпусные детали и элементы подвески разрушаются, и происходит падение оторванных частей на забой скважины.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является скважинный электроприводной насосный агрегат, содержащий установленные на колонне труб в скважине последовательно сверху вниз наружной центробежный насос, гидрозащиту, газосепаратор, радиальный подшипник, погружной электродвигатель и расположенный ниже его компенсатор /Патент РФ №2294457, опубл. 11.11.2005/.

Недостатком данного насосного агрегата является также пониженная надежность в процессе эксплуатации. При работе в погружной электроцентробежной установки возникают колебания из-за смещения центра масс ротора вследствие проведенных ремонтов, изменения зазоров в подшипниках при износе, изгиба ротора при нахождении насоса в наклонно направленной скважине, особенно с большой интенсивностью искривления. Это ведет к смещению центра масс ротора и, как следствие, снижению наработки на отказ погружной электроцентробежной установки.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и долговечности погружного насосного агрегата путем уменьшения возникающих колебаний, за счет изменения конструкции опоры вала с подшипниками.

Технический результат достигается тем, что в известном наружном центробежном агрегате, включающем компенсатор, электродвигатель, гидрозащиту, газосепаратор, насос, бронированный электрический кабель, согласно изобретению валы модульных секций установлены на опоре, выполненной в виде взаимосвязанных между собой грундбуксы, втулки подшипников и шлицевой муфты, причем подшипники выполнены сферическими и усыновлены в корпусе с выполненными в нем раздельными камерами каналов и подводящими масло каналами.

На фиг.1 изображена конструкция погружного центробежного агрегата.

На фиг.2 изображена опора вала со сферическими подшипниками.

Погружной центробежный агрегат состоит из компенсатора 1, погружного электродвигателя 2, гидрозащиты 3, газосепаратора 4, кабеля 5, насосных секции 6, соединенных между собой посредством фланцевых соединений, а валы 7 установлены на опору сферическими подшипниками 8.

Опора состоит из грундбуксы 9 втулки 11 подшипников 8, запорного кольца 10, гайки 12 и шлицевой муфты 13.

Сферический подшипник 8 состоит из корпуса 14, камер 15 каналов, подводящего масло канала 16, сферического элемента 17 со сферическими шариками 18.

Погружной центробежный агрегат работает следующим образом. При монтаже погружного центробежного агрегата устанавливаются сферические подшипники 8 на опору вала 7.

Погружной центробежный агрегат в сборе с кабелем 5 и сферическими подшипниками 8 опускают в скважину на насосно-компрессорных трубах (на фиг. не показано) до места его подвески в скважине и запускают в работу.

При работе насосного агрегата, размещенного в интервале подвески ствола с изгибом, в результат смещения центра тяжести вращающихся масс, происходит давление вала 7 на опору сферическими подшипниками 8, за счет гибкой связи подшипники 8 отклоняются, обеспечивая снятие изгибающих нагрузок, действующих на установку как при прохождении интервалов с интенсивным набором кривизны при спуске, так и в период ее эксплуатации в зоне с набором кривизны выше допустимого, а наличие раздельных камер 15 каналов и подводящего масло канала 16 обеспечивает постоянную смазку, что увеличивает ресурс подшипника.