Поршневые протекторы для гидрозащиты электроприводов погружных насосов

Попытки использовать конструкции протекторов с поршневыми элементами, компенсирующими изменение объема охлаждающего масла, в гидрозащитах погружных электродвигателей предпринимались уже давно.

Один из старейших исследовательских центров России - КБ по бесштанговым насосам (КБ БН «КОННАС»), еще в  1960-х годах экспериментировал с поршневыми проекторами. С 2005 года российская компания ООО «РАМ» также пытается создать конструкцию протектора с поршневыми элементами. Известны аналогичные работы, проводимые в других странах (см. патент United States Patent 6307290 компании Camco International, Inc., Хьюстон, Техас).

Однако во всех перечисленных исполнениях сервисные компании столкнулись с проблемами, среди которых наиболее значимыми являются:

- чувствительность поршней к заеданию или интенсивный износ уплотнений поршней из-за механических примесей, поступающих с пластовой жидкостью, и накипи, откладывающейся на внутренней рабочей поверхности корпуса протектора;

- коррозия внутренней рабочей поверхности корпуса протектора, по которой перемещается поршень, что приводит к непригодности корпуса для ремонта.

По этим причинам специалисты компании «РЕАМ-РТИ» сосредоточили внимание на поиске технических решений, позволяющих:

- эффективно защитить поверхности, по которым перемещаются уплотнения поршней, от воздействия пластовой жидкости и механических примесей;

- повысить чувствительность системы контроля объема масла к дифференциальному давлению в масляной полости;

- подобрать материалы, обеспечивающие работоспособность поршневой системы при температурах свыше +250 °С.

Найденные технические решения реализованы в поршневом модуле протектора ПБП-92 производства компании «Борец» (рис. 1). Партия поршневых протекторов ПБП-92 проходит эксплуатационные испытания в Томском регионе по программе компании «Томскнефть-ВНК», а также в других регионах.

По сравнению с протекторами, в которых используются эластичные диафрагмы, поршневый протектор гидрозащиты маслозаполненного электропривода погружных насосов (УЭЦН, УЭВН) для осложненных условий эксплуатации имеет ряд преимуществ:

• допускается длительная работа электропривода при температуре масла до +300 °С;

• обеспечивается эффективное охлаждение масла внешней средой (устраняется эффект «термоса»);

• конструкция обеспечивает МРП более 1 000 суток (ресурс определяется расходом масла через торцовое уплотнение);

• обеспечивается нечувствительность к загрязняющим масло факторам, таким как механические примеси, агрессивные среды, газосодержание, в том числе сероводорода и углекислого газа;

• сокращается габаритная длина гидрозащиты при сопоставимом объеме заполнения маслом (либо при той же габаритной длине объем масла может быть увеличен до 20%);

• чувствительность реагирования поршневой системы к изменению давления в масляной полости менее 0,01 МПа.

Некоторые ведущие российские производители нефтедобывающего оборудования, например, компания «НОВОМЕТ-Пермь», уже заинтересовались возможностью использования поршневой технологии «РЕАМ-РТИ» в гидроразищитах погружных электродвигателей.

Хотите узнать больше?

Назад