ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ


RU (11) 2290541 (13) C2

(51) МПК
F04D 13/10 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004129924/06 
(22) Дата подачи заявки: 2004.10.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.10.14 
(43) Дата публикации заявки: 2006.03.20 
(45) Опубликовано: 2006.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2193116 С2, 20.11.2002. RU 2030642 C1, 10.03.1995. RU 2116519 C1, 27.07.1998. SU 767393 A, 30.09.1980. US 5129452 A, 14.07.1992. US 2858093 A, 28.10.1958. US 4004326 А, 25.01.1977. 
(72) Автор(ы): Кудин Владимир Григорьевич (RU); Маршалок Тарас Михайлович (RU); Мухамадеев Георгий Рашитович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): ОАО "Техника и технология добычи нефти" (RU) 
Адрес для переписки: 625039, г.Тюмень, ул. Мельникайте, 44А/1, ОАО "Техника и технология добычи нефти", исполнительному директору В.А. Ведерникову 

(54) ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных центробежных насосных агрегатах в модульном исполнении для добычи нефти из наклонно направленных и искривленных скважин. Для защиты кабеля от механических повреждений на фланцевые соединения модулей насосного агрегата установлены страховочные муфты с опорными поверхностями, состоящие из двух полумуфт, шарнирно соединенных и скрепленных между собой винтом с усиками с последующим их отгибом. Для скрепления полумуфт в одной из них вместо сквозного отверстия выполнены резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта с резьбовой частью. В опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов, крепящих фланцевые соединения модулей, на периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены фигурные ребра, образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля. Паз обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений и исключает перемещение кабеля в страховочной муфте под действием его веса, что повышает надежность агрегата. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных центробежных насосных агрегатах в модульном исполнении для добычи нефти из наклонно направленных и искривленных скважин.

Известен погружной центробежный насосный агрегат в модульном исполнении, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой и кабелем, входной модуль, насосные секции и модуль-головку, соединенные между собой посредством фланцевых соединений, и валы модулей, соединенные посредством шлицевых соединений (Установки погружных центробежных насосов в модульном исполнении. Каталог, Москва, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990, с.3-8).

Недостатком известного насосного агрегата серийного производства является низкая его надежность при эксплуатации в наклонно направленных и искривленных скважинах, в которых:

при спуске - насосный агрегат с кабелем при прохождении участков ствола с темпами набора кривизны, когда он не вписывается в ствол, изгибается и перемещается с трением о стенку обсадной колонны, кабель, прижатый насосным агрегатом к обсадной колонне, механически повреждается;

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), под действием которых кабель, зажатый между изогнутой частью насосного агрегата и стенкой обсадной колонны, интенсивно циклически деформируется и механически повреждается, при недостаточной жесткости соединений модулей и корпусных деталей происходит их обрыв вместе с кабелем и падение оторванных частей на забой скважины.

Известен наиболее близкий к изобретению погружной центробежный насосный агрегат в модульном исполнении (RU 2193116 С2, 7 F 04 D 13/10, 26.07.2000, прототип), содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой и кабелем, входной модуль, насосные секции и модуль-головку, соединенные между собой посредством фланцевых соединений, и валы модулей, соединенные посредством шлицевых соединений, на фланцевые соединения насосного агрегата установлены страховочные муфты с опорными поверхностями, состоящими из двух полумуфт, шарнирно соединенных и скрепленных между собой посредством винта с усиками, для скрепления полумуфт в одной из них выполнены резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта с резьбовой частью, в опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов, крепящих фланцевые соединения.

Недостатком данного насосного агрегата является низкая надежность кабеля при эксплуатации в наклонно направленных и искривленных скважинах, в которых:

при спуске - насосный агрегат с кабелем при прохождении участков ствола с темпами набора кривизны, когда он не вписывается в ствол, изгибается и перемещается с трением о стенку обсадной колонны, кабель, прижатый насосным агрегатом к обсадной колонне, механически повреждается;

при работе - в насосном агрегате, размещенном в интервале подвески ствола с изгибом, в результате смещения центра тяжести вращающихся масс возникают поперечные вибрации с небольшой амплитудой колебаний, не переходящие в резонанс из-за повышенной жесткости соединений модулей, где установлены муфты, под действием которых кабель, зажатый между изогнутой частью насосного агрегата и стенкой обсадной колонны, интенсивно циклически деформируется и механически повреждается.

Задачей изобретения является повышение надежности кабеля насосного агрегата при эксплуатации его в наклонно направленных и искривленных скважинах за счет увеличения жесткости соединений модулей, уменьшающих амплитуду колебаний, и защиты кабеля от механических повреждений путем установки на соединения модулей страховочных муфт.

Технический результат достигается тем, что в погружном центробежном насосном агрегате в модульном исполнении, содержащем погружной электродвигатель с гидрозащитой и кабелем, входной модуль, насосные секции и модуль-головку, соединенные между собой посредством фланцевых соединений, и валы модулей, соединенные посредством шлицевых соединений, на фланцевые соединения насосного агрегата установлены страховочные муфты с опорными поверхностями, состоящие из двух полумуфт, шарнирно соединенных и скрепленных между собой посредством винта с усиками, для скрепления полумуфт в одной из них выполнены резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта с резьбовой частью, в опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов, крепящих фланцевые соединения, согласно изобретению на периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены фигурные ребра, образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля, исключающий соприкосновение кабеля со стенкой обсадной колонны и перемещение кабеля в страховочной муфте под действием его веса.

Предлагаемый насосный агрегат поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена страховочная муфта, установленная на одном из фланцевых соединений, например, на фланцевом соединении насосных секций 1 и 2 агрегата, общий вид; на фиг.2 - страховочная муфта, вид сверху; на фиг.3 - разрез страховочной муфты А-А на фиг.1.

Насосный агрегат в модульном исполнении состоит из погружного электродвигателя, гидрозащиты и кабеля, входного модуля (не показаны), насосных секций 1 и 2 и модуля-головки (не показаны), соединенных между собой посредством фланцевых соединений, а валы модулей, соединенных посредством шлицевых соединений (не показаны), на фланцевые соединения модулей установлены страховочные муфты 3.

Фланцевое соединение насосных агрегатов 1 и 2 состоит из головки 4 насосной секции 1, основания 5 насосной секции 2, скрепленных между собой болтами 6 с шайбами 7.

Страховочная муфта состоит из полумуфт 8 и 9, шарнирно соединенных между собой осью 10 и скрепленных винтом 11 с усиками, периферийных ребер 12 и паза 13, выполненных заодно с полумуфтами 8 и 9.

Насосный агрегат со страховочными муфтами работает следующим образом.

При монтаже на скважине на фланцевые соединения сочлененных насосных секций 1 и 2 в сборе с кабелем надеваются страховочные муфты в развернутом виде с предварительно утопленным в полумуфту 8 винтом 11, полумуфты 8 и 9 охватывают фланцевое соединение до размещения кабеля в пазу 13 и стягиваются винтом 11 до обеспечения деформации кабеля в упругой области стенками периферийных ребер 12 с последующим отгибанием усиков винта, препятствующих самоотвинчиванию его под действием вибрации.

Насосный агрегат в сборе с кабелем и страховочными муфтами опускают в скважину на насосно-компрессорных трубах до места его подвески в скважине и запускают в работу.

Насосный агрегат в сборе с кабелем и страховочными муфтами при прохождении участков ствола с темпами набора кривизны, когда он не вписывается в ствол, изгибается и перемещается с трением со стенкой обсадной колонны, при этом кабель, находящийся в закрытом пазу 13 страховочной муфты, не соприкасается с обсадной колонной и механически не повреждается.

Пазы 14 в опорных поверхностях полумуфт 8 и 9 при контакте с размещенными в них головками болтов 6 предотвращают поворот страховочной муфты относительно оси насосного агрегата.

При работе в насосном агрегате, размещенном в интервале подвески ствола с изгибом, фланцевые соединения насосных секций со страховочными муфтами повышенной жесткости за счет дополнения их фигурными ребрами препятствуют вхождению соединений в резонанс и снижают амплитуду вибраций. Кабель, находящийся в закрытом пазу страховочной муфты не соприкасается при вибрации с обсадной колонной и механически не повреждается.

Использование предлагаемого насосного агрегата повышает его наработку до отказа, предотвращает аварии, связанные с обрывом ("полетом") модулей насосного агрегата, и сокращает материальные затраты на ликвидацию "полетов".




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Погружной центробежный насосный агрегат в модульном исполнении, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой, входной модуль, насосные секции и модуль-головку, соединенные между собой посредством фланцевых соединений, и валы модулей, соединенные посредством шлицевых соединений, на фланцевые соединения насосного агрегата установлены страховочные муфты с опорными поверхностями, состоящими из двух полумуфт, шарнирно соединенных и скрепленных между собой посредством винта с усиками, для скрепления полумуфт в одной из них выполнены резьба и отверстие на глубину, достаточную для размещения в нем винта с резьбовой частью, в опорных поверхностях полумуфт выполнены пазы для размещения в них гаек или болтов, крепящих фланцевые соединения, отличающийся тем, что на периферийной продольной части каждой полумуфты выполнены фигурные ребра, образующие при скреплении их паз для размещения в нем кабеля.








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru