4. 1.2 Осьові опори та радіальні підшипники вала насоса

У заглибному відцентровому насосі для видобутку нафти під час роботи осьові зусилля від робочих коліс передаються на направляючі апарати і на корпус насоса.

При цьому на вал насоса діє осьова сила від перепаду тиску на торець вала і осьова сила, яка діє на робочі колеса, що прихвачені до вала через наявність у пластовій рідині корозійно-активних елементів та механічних домішок. Для сприйняття осьових сил, які діють на вал, в конструкції насоса передбачені осьові опори.

Осьові зусилля в такому насосі сприймаються осьовою опорою вала самого насоса або осьовою опорою гідрозахисту. У секції або модуль-секції насоса звичайного виконання використовується упорний підшипник або гідродинамічна п’ята. Упорний підшипник складається із кільця з сегментами на обох площинах, яке встановлене між двома гладкими шайбами.

Гідродинамічна п’ята виконана із радіальними канавками, скосом і плоскою частиною на поверхні тертя до підп’ятника. Вона зазвичай виготовляється із бельтінга (технічної тканини з великими комірками), який просочений графітом з гумою і завулканізованого у пресформі.

Радіальний підшипник ЕВН сприймає радіальні навантаження, які виникають при роботі насоса. Радіальний підшипник складається із опорної втулки з вкладишем, які є нерухомими деталями і втулки, яка обертається разом з валом. У кожній модуль-секції насоса звичайного виконання вал має два радіальних підшипники – верхній і нижній, а в модуль-секціях насосів зносостійкого виконання крім перелічених радіальних підшипників використовуються проміжні радіальні опори.

4.1.3 Вибір евн для нафтових свердловин

Для ефективного використання УЕВН необхідно вибрати такі типорозміри насоса, електродвигуна з гідрозахистом, кабелю, трансформатора, діаметра НКТ, а також глибину спуску насоса, поєднання яких забезпечує експлуатацію свердловини і необхідну норму відбору рідини із неї в режимі роботи системи свердловина – установка при найменших витратах. При цьому необхідно вирішити ряд задач:

- із маси обладнання (насосів, електродвигунів, кабельних ліній, габаритних розмірів, виконань) вибрати компоненти для створення в конкретній свердловині найбільш ефективної насосної системи;

- врахувати змінні по глибині свердловини температуру рідини, її густину, в’язкість, газовий вміст, поверхневий натяг на границях фаз, пінність нафти;

- врахувати зміну в часі пластового і устьового тисків, обводненості, продуктивності свердловини;

- на якій глибині з врахуванням нахилу і кривизни

свердловини підвісити насос, щоб він швидко відкачував рідину, забезпечував необхідний дебіт нафти, щоб двигун добре охолоджувався, витрати кабелю були невеликі, а в насос поступала певна кількість вільного газу.

- яким чином погоджувати характеристики насоса і свердловини: чи дроселювати свердловину, міняти кількість ступеней в насосі, чи встановлювати попередньо включаючи приспосіблення у вигляді дисператора, газосепаратора, міняти частоту або напругу електричної мережі.

Вищевказані питання вирішуються при наявності пакета прикладних програм (ППП), які включають біля 50 програм.

Вихідні документи ППП містять детальну інформацію про рекомендовану конфігурацію насосної системи і роботи свердловин, включаючи коефіцієнт продуктивності, тиск по всьому тракту від вибою до устя, напір, який розвиває насос, його абсолютну і відносну подачу, температуру обмотки статора електродвигуна, кабеля, охолоджуючої рідини, характер руху газорідинної суміші в трубах, в’язкість, густину, газовий вміст у всіх розрахункових перерізах, втрати тиску на тертя, вихроутворення, опис сепараційних явищ на вході в насос, ККД, корисну і споживану потужність, ковзання і коефіцієнт потужності, максимальний прогин установки, мінімальний зазор між експлуатаційною колоною і заглибним агрегатом, статті калькуляції витрат та інші параметри.