7.1. Общее

Исполнение по термостойкости:

—отсутствие буквы — обычное, на температуру пласта 90 °С;

—Т — термостойкое, на температуру пласта 125 °С;

—Т, — термостойкое, на температуру пласта 150 °С

Диаметр обсадной колонны в дюймах

Порядковый номер разработки

Рис. 7.2. Структура обозначения моноблочных (однокорпусных)

гидрозащит производства ОАО «АЛНАС»

X ГБ XXX X X

Количество диафрагм — 2 или 3; 1 — гидрозащита для насосов без осевой опоры

Гидрозащита ООО «Борец»

Диаметр корпуса, мм

Исполнение по термостойкости:

—отсутствие буквы — обычное, на температуру пласта 135 °С;

—Т — термостойкое, на температуру пласта 150 °С

Исполнение для насосов без осевой опоры (может отсутствовать)

Рис. 7.3. Структура обозначения гидрозащит производства ООО «Борец»

X ГЗН ХХХ/Х X

Количество диафрагм, шт. (цифра не указывается при наличии одной диафрагмы)

Гидрозащита «Новомет-Пермь»

Диаметр корпуса, мм

Модернизация: 0 — базовая;

1 — коррозионностойкая;

2 — термостойкая;

3 — термокоррозионностойкая

Конструктивные особенности и тип межсекционного соединения

Рис. 7.3. Структура обозначения гидрозащит

производства ЗАО «Новомет-Пермь»

тизации этого соединения. На торце головки имеются шпильки М12 для соединения с насосом.

Компенсатор М К 54 представляет из себя корпус 1 в виде трубы внутри которого размещена резиновая диафрагма 2, закрепленная на каркасе 3. Внутренняя полость диафрагмы заполнена маслом и сооб­ щается с внутренней полостью электродвигателя по каналу в головке 4, который до монтажа перекрыт пластмассовой пробкой 5.

Особенностью МГ54 является отсутствие в протекторе диафраг­ мы и наличие газоотводных клапанов. Значительно упростился про­ цесс монтажа, так как отпала необходимость специальной подготовки компенсатора с учетом температуры пластовой жидкости.

Все гидрозащиты в которых имеется компенсатор как отдельное независимое устройство имеют одну степень защита, так как внутрен­ няя полость двигателя отделена от пластовой жидкости только стен­ кой диафрагмы. Для увеличения надежности заводами были разрабо­ таны и производятся моноблочные гидрозащиты.

7.3.Конструкция моноблочных гидрозащит

Внастоящее время все заводы производители погружных электродвигетелей разработали и выпускают моноблочные гидрозащиты. Рассмотрим их конструкции в привязке к заводам.

7.3.1. Устройство и работа гидрозащиты 1Г 57

Гидрозащита 1Г57, производства ОАО «АЛНАС», представлена на рис. 7.7. Она состоит из головки 1, ниппеля верхнего 2, ниппелей 3(1) и 3(2), корпусов 4, 5(1), 5(2) и 6, ниппеля нижнего 7 и основания 8, последовательно соединенных между собой посредством резьбы.

Вал 9 гидрозащиты вращается в подшипниках, установленных в ниппелях и основании. Осевая нагрузка на вал через пяту 10, зафикси­ рованную на валу разрезным кольцом 11 и плоским стопорным коль­ цом 12, воспринимается подпятником 13. Н а валу расположен шнек 27, который обеспечивает циркуляцию масла в полости узла пяты. На обоих концах вала имеются шлицы для соединения с валами насоса и электродвигателя при монтаже на скважине. Гидрозащита имеет три последовательно расположенные камеры и фильтр-холодильник 2 . Камера А образована диафрагмой 14 закрепленной на опоре 15. Верх­ ний конец опоры соединён с ниппелем верхним 2, нижний - сниппе­ лем 3(2). Верхний и нижний концы опоры имеют посадочные бурте

тизации этого соединения. На торце головки имеются шпильки М12 для соединения с насосом. Для удаления механических примесей, по­ падающих в полость над верхним торцовым уплотнением, в ниппеле верхнем 2 имеются боковые отверстия, закрываемые при транспорти­ ровке полиэтиленовыми пробками 18.

На рис. 7.8 представлен узел охлаждения упорного подшипника воспринимающего нагрузку от вала насосной установки. Движение

диэлектрического масла в данном узле происходит следующим обра­ зом. Масло, пройдя через сетку (фильтр) 1 захватывается шнеком 2 и подается в отверстия внутри паты 3 и рабочую плоскость между пятой

иподпятником 4. Далее оно проходит по винтовой канавке корпуса 5

иостыв возвращается к фильтру.

Гидрозащиты 1Г57, 2Г57, 2Г5А7, 2Г67, 1Г87 а также их модифика­ ции идентичны и отличаются только применяемыми материалами, габаритами, количеством диафрагм и лабиринтных отсеков.

4 5

Рис. 7.8. Узел охлаждения упорного подшипника пщрозащиты 1Г57

7.3.2.Устройство и работа гидрозащиты ПБ92

Гидрозащита ПБ92, производства ООО «Борец», представлена

на рис. 7.9. Она состоит из головки 15, ниппеля верхнего 4, ниппе­ ля среднего 5 и ниппеля нижнего 6, корпусов 29, 30, и основания 1, последовательно соединенны х между собой посредством резьбы.

Вал 27 гидрозащиты вращается в подшипниках, установленных

в ниппелях и основании. Осевая нагрузка на вал через пяту 22 вос­ принимается подпятником нижним 3. На обоих концах вала име­ ются шлицы для соединения с валами насоса и электродвигателя

при монтаже на скважине. Гид­ розащита имеет два торцевых уплотнения 39(1) и 39(2), гид­ розатворную и диафрагменную камеры.

Сброс излишков масла при температурном расш ирении и сброс газа, попавшего во внут­ реннюю полость диафрагмы, происходит через два обратных клапана. Так как гидрозатвор­ ная камера сразу соединена с затрубным пространством, то герметичность внутренней по­ лость обеспечивает только ниж­ нее торцовое уплотнение и диа­ фрагма.

Г идрозащ иты П Б 9 2 (Т ), 1ПБ92(А), 2П Б92, ЗП Б92(Т), ПБ103 ПБ114(A), ПБ130 а так­ же их модификации идентичны

иотличаются только применяе­ мыми материалами, габаритами

иколичеством диафрагм и лаби­ ринтных отсеков.

7.3.3.Устройство и работа гццрозащиты ГЗН-92

Гидрозащита ГЗН -92, произ­ водства ЗАО «Новомет-Пермь», представлена на рисунке 7.10. Она состоит из головки верхней 41, ниппеля верхнего 7, корпуса 26,2-хниппелей средних 5, нип­ пеля нижнего 3, фильтра-холо­ дильника 2, узла подш ипника 1, двух корпусов 27, корпуса 35, основания нижнего 43.

Примечание: показатели гидрозащит ООО «Борец» взяты из каталога оборудова­ ния 2006 года;

—величины автору не известны;

—параметры производителем не указаны.

7.5. Торцовые уплотнения

Для разделения полостей в гидрозащитах, как это видно из опи­ санных выше конструкций, используют два основных элемента это торцовые уплотнения и диафрагмы.Торцовые уплотнения, приме­ няемые в Российских гидрозащитах, в основном производства Ук­ раины (тип 2Р), фирмы «John Crane» (тип 2100) и Российские ком­ пании НПК «Герметика» (тип 212.N4) и ООО «Компакт» (тип УТВ). (Рекламу Российских производителей вы можете найти в конце книги.)

Торцовые уплотнения являются основным элементом гидрозащиты, позволяющим герметизировать вращающийся вал при од­ новременном разделении двух жидкостей. Они представляют собой одинарные, гидравлически неразгруженные уплотнения, с безраз­ личным направлением вращения.

Торцовые уплотнения Н П К «Герметика» 212.N4 изготавлива­ ют в соответствии с техническими условиями ЛКДП.305310.003ТУ «Уплотнение торцовое для гидрозащ ит погружных электродви­ гателей». Схема уплотнения 212.N 4 представлена на рис. 7.12. В качестве пар трения используется карбид кремния и графит с про­ питкой. Торцовое уплотнение 212.N 4 в зависимости от применя­

емого сильфона рассчитано на работу при температуре жидкости

160 и 200°С и устанавливаются на валы диаметром 25 и 35 мм. Торцовые уплотнения ООО «Компакт» УТВ25 и УТВ28 изготав­

ливают по Т У 3639-003-27844430-2002 и устанавливаются на валы диаметром 25 и 28 мм. На рис. 7.13 приведена схема данных уплот­ нений, В качестве пар трения в УТВ25 и УТВ28 применяется кар­ бид кремния по ТУ 1915-01023042805-2003.В зависимости от при­ меняемы х резинотехнических материалов торцовые уплотнения применяю тся для разных температур рабочих жидкостей: УТВ25 и УТВ28 для 90 °С; УТВ25-01 и УТВ28-01 для 160°С; УТВ25-02 и УТВ28-02 для 250 °С

7.6. Диафрагмы

Диафрагмы также как и торцовые уплотнения применяются во всех гидрозащ итах Российского производства. Именно этот эле­ мент гидрозащиты позволяет уравновешивать давление внутрен­ ней полости двигателя с давлением в скважине. Также, как это бы­ ло сказано выше, объем внутренней полости диафрагмы влияет на «живучесть» двигателя связанную с утечками через торцовые уп­ лотнения. Разделяя две агрессивные жидкости, диэлектрическое масло внутри двигателя и пластовую жидкость, диафрагма наибо­ лее уязвимый элемент конструкции и требует пристального вни­ мания на всех этапах от изготовления до монтажа в скважину.

Самыми крупными изготовителями диафрагм являются ОАО «АНАС», ООО «РЕАМ -РТИ » и ООО «Маяк-РТИ». (Рекламу дан­ ных предприятий вы можете найти в конце книги). На рис. 7.14, 7.15, 7.16 представлены некоторые виды диафрагм, применяемые в изготовлении моноблочны х гидрозащит. Используя резиновую см есь 3826 по ТУ 380051166-98 или ТУ 2512-046-00152081-2003 производят диафрагмы на температуру пластовой жидкости 90°С. Применяя резиновую смесь Н410 по ТУ 2512.003.45055793-98 и РС26ч по ТУ 2512-003-36523570-97 получают изделия на температуру пластовой жидкости 125°С. А для температуры пластовой жидкости 150°С применяю т резину «Aflas» или «С»-ФД по ТУ 2512.003.М- РТИ 02-003-06.