RU2610711C1 - Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor - Google Patents

Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor Download PDF

Info

Publication number
RU2610711C1
RU2610711C1 RU2015135405A RU2015135405A RU2610711C1 RU 2610711 C1 RU2610711 C1 RU 2610711C1 RU 2015135405 A RU2015135405 A RU 2015135405A RU 2015135405 A RU2015135405 A RU 2015135405A RU 2610711 C1 RU2610711 C1 RU 2610711C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compensator
head
oil
electric motor
base
Prior art date
Application number
RU2015135405A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Сергиенко
Эдуард Геннадьевич Исаев
Original Assignee
Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Новомет-Пермь" filed Critical Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority to RU2015135405A priority Critical patent/RU2610711C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610711C1 publication Critical patent/RU2610711C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, to devices for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motors of pump units used in oil industry for lifting formation fluid from wells. Compensator for the hydraulic protection comprises a body, a head, a support with tightly installed on it diaphragm and a base. Compensator is placed above the electric motor and has a central channel, through which three isolated current conducting wires are extended fixed in blocks of socket tips arranged in the head and in the base. Above the diaphragm there is an additional nipple, in which there is a check valve for pressure drop. Base and the head are made with the possibility of the wafer connection.
EFFECT: technical result is improvement of reliability and efficiency of operation and service life due to preventing the effect of hydraulic shock.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к устройствам гидравлической защиты погружных маслозаполненных электродвигателей, предназначенных для привода насосных агрегатов, используемых в нефтяной промышленности для подъема пластовой жидкости из скважин.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to devices for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motors designed to drive pumping units used in the oil industry for lifting formation fluid from wells.

Устройство гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя является ответственным узлом, определяющим его надежность в процессе эксплуатации, и предназначено для уравновешивания давления внутри электродвигателя с давлением окружающей среды, оно предотвращает проникновение пластовой жидкости в полость электродвигателя, компенсирует изменения объема заполняющего масла при изменении его температуры и компенсирует утечки масла из полости электродвигателя через уплотнение.The hydraulic protection device of a submersible oil-filled electric motor is the critical unit that determines its reliability during operation, and is designed to balance the pressure inside the electric motor with the ambient pressure, it prevents the formation fluid from entering the motor cavity, compensates for changes in the volume of filling oil when its temperature changes and compensates for leaks oil from the cavity of the motor through the seal.

В настоящее время известно довольно большое количество устройств гидравлической защиты для погружного маслозаполненного электродвигателя, описанных в технической литературе (см. Международный транслятор «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти». М.: Нефть и газ, 1999, с. 364-376), в патентах на изобретение: RU 2234785 С2, опубл. 31.10.2002; RU 2099604 С1, опубл. 20.12.1997; RU 2119222 С1, опубл. 20.09.1998; RU 2194349 С1, опубл. 23.11.2001; RU 2219640 С2, опубл. 14.06.2000.Currently, a fairly large number of hydraulic protection devices for a submersible oil-filled electric motor are known, described in the technical literature (see the International translator "Installations of submersible centrifugal pumps for oil production". M: Oil and gas, 1999, p. 364-376), in patents for invention: RU 2234785 C2, publ. 10/31/2002; RU 2099604 C1, publ. 12/20/1997; RU 2119222 C1, publ. 09/20/1998; RU 2194349 C1, publ. 11/23/2001; RU 2219640 C2, publ. 06/14/2000.

В основном используется два варианта устройств гидравлической защиты для погружного маслозаполненного электродвигателя: однокорпусное устройство, состоящее только из одного протекторного узла, и двухкорпусное, включающее протектор и компенсатор. В известных двухкорпусных устройствах для гидравлической защиты маслозаполненного электродвигателя протектор размещен над электродвигателем, а компенсатор расположен в нижней части электродвигателя (см., например, RU 2234785 С2, опубл. 31.10.2002, Фиг. 1).Basically, two versions of hydraulic protection devices for a submersible oil-filled electric motor are used: a single-case device, consisting of only one tread assembly, and a two-case device, including a protector and a compensator. In the well-known two-housing devices for hydraulic protection of an oil-filled electric motor, the protector is placed above the electric motor, and the compensator is located in the lower part of the electric motor (see, for example, RU 2234785 C2, publ. 31.10.2002, Fig. 1).

Наиболее близким к предлагаемому является компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, головку с каналами для прохождения масла, эластичную диафрагму, герметично укрепленную на опоре в головке и центральном теле, и основание. В головке размещен перепускной клапан, который служит для сообщения и для разобщения каналов, соединяющих внутренние полости электродвигателя и компенсатора (RU 2119222 С1, Н02К 5/12, опубл. 20.09.1998). Достоинством этого устройства является возможность использования большого объема масла, имеющегося в компенсаторе, для возмещения утечек масла в электродвигателе в процессе работы и для компенсации изменения объема масла, обусловленного температурными колебаниями во время работы и остановок электродвигателя.Closest to the proposed is a compensator for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, comprising a housing, a head with channels for oil passage, an elastic diaphragm, hermetically mounted on a support in the head and central body, and a base. In the head there is a bypass valve, which serves to communicate and to disconnect the channels connecting the internal cavity of the electric motor and the compensator (RU 2119222 C1, H2K 5/12, publ. 09/20/1998). The advantage of this device is the ability to use the large amount of oil available in the compensator to compensate for oil leaks in the motor during operation and to compensate for changes in oil volume due to temperature fluctuations during operation and motor stops.

Недостатком этого устройства является ограничения по использованию, связанные с возможностью установки компенсатора только под электродвигателем, и низкая ремонтопригодность. Кроме того, известная конструкция недостаточно надежно защищает внутреннюю полость погружного электродвигателя от попадания пластовой жидкости и не полностью компенсирует термические изменения объема масла во время передачи крутящего момента к насосному агрегату, что приводит к снижению срока службы электродвигателя. К тому же компенсатор не обладает быстродействием, поэтому плохо защищен от воздействия гидравлического удара во время его эксплуатации и при спуске в скважину.The disadvantage of this device is the restrictions on use associated with the ability to install a compensator only under the electric motor, and low maintainability. In addition, the known design does not adequately protect the internal cavity of the submersible motor from ingress of formation fluid and does not fully compensate for thermal changes in the oil volume during transmission of torque to the pump unit, which reduces the life of the motor. In addition, the compensator does not have speed, so it is poorly protected from the effects of water hammer during its operation and when lowering into the well.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка компенсатора для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, входящего в состав насосного агрегата перевернутого типа, предназначенного для эксплуатации в лифте НКТ, преимущественно с малым диаметром.The problem to which the present invention is directed is the development of a compensator for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, which is part of an inverted pumping unit designed for use in an tubing elevator, mainly with a small diameter.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении надежности и быстродействия срабатывания компенсатора для предотвращения воздействия гидравлического удара, что обеспечивает увеличение срока службы погружного маслозаполненного электродвигателя, а также в высокой ремонтопригодности.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the reliability and speed of operation of the compensator to prevent the impact of water hammer, which increases the service life of a submersible oil-filled electric motor, as well as high maintainability.

Указанный технический результат достигается тем, что компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, включающий в себя корпус, головку, опору с герметично установленной на ней диафрагмой и основание, согласно изобретению размещен выше электродвигателя и выполнен с центральным каналом, через который протянуты три изолированных токопроводящих провода, закрепленных в колодках штепсельных наконечников, размещенных в головке и основании, при этом выше диафрагмы дополнительно установлен ниппель, в котором расположен обратный клапан, предназначенный для сброса давления, а нижняя часть основания и верхняя часть головки изготовлены с обеспечением возможности бесфланцевого соединения.The specified technical result is achieved in that the compensator for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, including a housing, a head, a support with a diaphragm sealed on it and a base, according to the invention is placed above the electric motor and made with a central channel through which three insulated conductive wires are stretched fixed in the pads of the plug lugs located in the head and base, with a nipple additionally installed above the diaphragm, in which A check valve for pressure relief is located in the torus, and the lower part of the base and the upper part of the head are made to allow a flangeless connection.

Для защиты обратного клапана от воздействия пластовой жидкости между ниппелем и головкой компенсатора может быть расположена лабиринтная камера, заполненная маслом.To protect the non-return valve from the effects of formation fluid, a labyrinth chamber filled with oil may be located between the nipple and the head of the compensator.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 предоставлен общий вид устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащего заявляемый компенсатор, которое входит в состав насосного агрегата перевернутого типа, предназначенного для эксплуатации в НКТ, на фиг. 2 - поперечный разрез компенсатора.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a general view of the device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor containing the inventive compensator, which is part of an inverted type pump unit designed for operation in a tubing, in FIG. 2 - cross section of the compensator.

Устройство гидравлической защиты (Фиг. 1) содержит компенсатор 1, расположенный между электродвигателем 2 и муфтой грузонесущей 3, закрепленной на кабеле грузонесущем 4, и протектор 5, расположенный между электродвигателем 2 и модулем выкидным 6 насосного агрегата 7.The hydraulic protection device (Fig. 1) contains a compensator 1 located between the electric motor 2 and the load-carrying coupling 3, mounted on the cable-carrying 4, and a tread 5 located between the electric motor 2 and the flick module 6 of the pump unit 7.

Компенсатор (Фиг 2) состоит из сборного корпуса 8, по концам которого установлены головка 9 и основание 10, ниже головки 9 последовательно расположены лабиринтная камера 11, ниппель 12 и эластичная диафрагма 13, герметично закрепленная на нижней опоре 14. Вдоль оси компенсатора на всю его длину сформирован центральный герметичный канал 15, проходящий через внутренние полости головки 9, верхней опоры 16 и нижних опор 14, а также через центральные отверстия ниппеля 12 и основания 10.The compensator (FIG. 2) consists of a prefabricated housing 8, at the ends of which a head 9 and a base 10 are installed, below the head 9, a labyrinth chamber 11, a nipple 12 and an elastic diaphragm 13 are hermetically mounted on the lower support 14. Along the axis of the compensator throughout length, a central sealed channel 15 is formed, passing through the internal cavities of the head 9, the upper support 16 and the lower supports 14, as well as through the central holes of the nipple 12 and the base 10.

Лабиринтная камера 11, расположенная между ниппелем 12 и головкой 9, имеет верхнюю опору 16, корпус лабиринта 17, трубку 18, вставленную в головку 9 и гидравлически сообщенную с затрубным пространством (пластовой жидкостью) при помощи канала 19, соединенного с резьбовым отверстием 20, которое перекрывается транспортировочной пробкой 21. Корпус лабиринта 17 разделяет лабиринтную камеру 11 на залабиринтную полость 22 и внутрилабиринтную полость 23. В головке 9 выполнен гидравлический канал 24 для прохождения масла, связывающий лабиринтную камеру 11 с отверстием 25, предназначенным для удаления воздуха при заполнении маслом полостей гидравлической защиты и электродвигателя во время монтажа перед спуском в скважину. В отверстии 25 установлена пробка 26.The labyrinth chamber 11, located between the nipple 12 and the head 9, has an upper support 16, a labyrinth housing 17, a tube 18 inserted into the head 9 and hydraulically connected to the annulus (reservoir fluid) via a channel 19 connected to a threaded hole 20, which blocked by a transport stopper 21. The labyrinth housing 17 divides the labyrinth chamber 11 into the labyrinth cavity 22 and the labyrinth cavity 23. In the head 9, a hydraulic channel 24 for oil passage is made connecting the labyrinth chamber 11 with the hole rstii 25, designed to remove air when filling the oil cavities of the hydraulic protection and the motor during installation before launching into the well. A plug 26 is installed in the hole 25.

Вокруг диафрагмы 13 образована диафрагменная камера 27, ограниченная сверху ниппелем 12, снизу - основанием 10, а с боковых сторон - внутренней стенкой корпуса 8 и наружной поверхностью опоры 14, в которой выполнены отверстия 28, связывающие центральный герметичный канал 15 с внутридиафрагменной полостью 29. Диафрагма 13 разделяет диафрагменную камеру 27 на внутридиафрагменную полость 29 и задиафрагменную полость 30, последняя соединена с внутрилабиринтной полостью 23 с помощью гидравлического канала 31, проходящего в ниппеле 12 вдоль центрального герметичного канала 15. В нижней части ниппеля 12 внутри гидравлического канала 32 установлен обратный клапан сброса давления 33. В верхней части канал 32 связан для удаления воздуха с затрубным пространством через резьбовое отверстие 34, перекрываемое пробкой 35, и с центральным герметичным каналом 15 через отверстие 36.Around the diaphragm 13, a diaphragm chamber 27 is formed, bounded above by a nipple 12, below by a base 10, and on the sides by the inner wall of the housing 8 and the outer surface of the support 14, in which holes 28 are made connecting the central sealed channel 15 with the intra-diaphragm cavity 29. The diaphragm 13 divides the diaphragm chamber 27 into the intra-diaphragm cavity 29 and the diaphragm cavity 30, the latter being connected to the intra-labyrinth cavity 23 by means of a hydraulic channel 31 passing in the nipple 12 along the central duct 15. In the lower part of the nipple 12 inside the hydraulic channel 32, a pressure relief valve 33 is installed. In the upper part of the channel 32 is connected to remove air from the annulus through a threaded hole 34, blocked by a plug 35, and to the central sealed channel 15 through the hole 36 .

Внутри центрального герметичного канала 15 протянуты три жилы изолированного токопроводящего провода 37, на очищенных от изоляции концах которых выполнена резьба. Верхние концы очищенных жил токопроводящего провода 37 заведены в отверстия колодки штепсельных наконечников 40, установленной в головке 9, и закреплены там при помощи резьбового соединения с гильзами 38. Нижние концы очищенных жил токопроводящего провода 37 заведены в отверстия колодки штепсельных наконечников 41, установленной в основании 10, и закреплены там при помощи резьбового соединения со штепсельными наконечниками 39.Inside the central sealed channel 15, three conductors of an insulated conductive wire 37 are stretched, on the ends of which are cleared of insulation, a thread is made. The upper ends of the cleaned conductors of the conductive wire 37 are led into the holes of the terminal block 40, installed in the head 9, and are fixed there by means of a threaded connection with sleeves 38. The lower ends of the cleaned conductors of the conductive wire 37 are inserted into the holes of the terminal block 41 installed in the base 10 , and secured there by means of a threaded connection with plug lugs 39.

Для герметичного соединения с муфтой грузонесущей 3 головка 9 выполнена со специальным бесфланцевым соединением, включающим внутреннюю полость с посадочным буртом 42 и закладными элементами 43. Основание 10 также выполнено со специальным бесфланцевым соединением, имеющим наружное резиновое кольцо 44 для герметичного соединения с электродвигателем 2 и углубления 45 на наружной поверхности для посадки закладных элементов 43.For a tight connection with a load-bearing clutch 3, the head 9 is made with a special wafer-free connection, including an internal cavity with a landing collar 42 and embedded elements 43. The base 10 is also made with a special wafer-free connection having an outer rubber ring 44 for a tight connection with an electric motor 2 and a recess 45 on the outer surface for planting mortgage elements 43.

Применение бесфланцевого соединения позволяет разместить колодки штепсельных наконечников 40, 41 в головке 9 и основании 10 соответственно без увеличения габаритных радиальных размеров установки, что особенно важно для насосных агрегатов перевернутого типа, предназначенных для эксплуатации в НКТ малого диаметра (до 55 мм). Уменьшению габаритных размеров способствует также и размещение силового токопроводящего провода 37 внутри компенсатора вдоль центрального герметичного канала 15.The use of a flangeless connection allows you to place the blocks of the plug lugs 40, 41 in the head 9 and base 10, respectively, without increasing the overall radial dimensions of the installation, which is especially important for inverted pump units designed for operation in small tubing (up to 55 mm). The reduction in overall dimensions also contributes to the placement of the power conductive wire 37 inside the compensator along the central sealed channel 15.

Сборку компенсатора производят следующим образом.The assembly of the compensator is as follows.

Головку 9 (Фиг. 2) закрепляют на стенде сборки гидрозащиты, устанавливают в ее нижнее отверстие трубку лабиринта 18, а в центральное отверстие - сборочный узел лабиринта, состоящий из опоры 16, корпуса лабиринта 17 и комплекта резиновых колец, размещенных в кольцевых проточках и смазанных маслом (типа МДПН-С). После установки резиновых колец в кольцевые проточки на головке 9 наносят герметик (типа УНИГЕРМ 9) на резьбу головки 9 и навинчивают до упора корпус 8. Аналогичным образом к корпусу 8 присоединяют ниппель 12, к центральному отверстию которого с помощью уплотнительных резиновых колец прикрепляют сборочный узел диафрагмы, состоящий из нижней опоры 14 с герметично закрепленной на ней диафрагмой 13. В ниппеле 12 устанавливают обратный клапан сброса давления 33. Затем к ниппелю 12 присоединяют новую секцию корпуса 8 и привинчивают к ней основание 10. В результате получают сборку с центральным герметичным каналом 15, через который протягивают три жилы изолированного провода 37 с очищенными от изоляции концами с двух сторон и нарезанной на них резьбой.The head 9 (Fig. 2) is mounted on the stand of the hydraulic protection assembly, the labyrinth tube 18 is installed in its lower hole, and the labyrinth assembly unit consisting of the support 16, the labyrinth housing 17 and the set of rubber rings placed in the annular grooves and lubricated is installed in its central hole oil (type МДПН-С). After installing the rubber rings in the annular grooves on the head 9, a sealant (type UNIGERM 9) is applied to the threads of the head 9 and the housing 8 is screwed against the stop. In the same way, the nipple 12 is attached to the housing 8, the diaphragm assembly is attached to the central hole of the seal with rubber rings consisting of a lower support 14 with a diaphragm 13 hermetically fixed on it. In the nipple 12, a non-return pressure relief valve 33 is installed. Then, a new section of the housing 8 is connected to the nipple 12 and the base 10 is screwed to it. B Performan get tight assembly with a central channel 15, which extends through three strands of insulated wire 37 with insulation free from the ends on both sides and cut them carving.

В головке 9 устанавливают колодку токоввода 40, в отверстия которой заводят концы жил изолированного провода 37 и закрепляют при помощи резьбового соединения на них гильзы 38. В основании 10 устанавливают колодку штепсельных наконечников 41, заводят в ее отверстия нижние концы жил изолированного провода 37 и при помощи резьбового соединения соединяют их со штепсельными наконечниками 39.In the head 9, a current lead block 40 is installed, into the holes of which the ends of the conductors of the insulated wire 37 are inserted and fastened with a sleeve 38 on them. At the base 10, a block of plug lugs 41 is installed, the lower ends of the conductors of the insulated wire 37 are inserted into its holes threaded connections connect them to the plug lugs 39.

Заполняют компенсатор маслом (типа МДПН-С) на стенде сборки в вертикальном положении, предварительно на основании 10, которое находится внизу, устанавливают транспортировочную пробку с резьбовым отверстием, в которое ввернут штуцер и через внутреннее отверстие которого масло поступает во внутреннюю полость компенсатора (не показано), по мере заполнения маслом устанавливают пробки 35, 26 и транспортировочную крышку на головку 9. Проводят испытание обратного клапана сброса давления 33 на давление открытия и на давление закрытия.The compensator is filled with oil (type МДПН-С) on the assembly stand in an upright position, preliminary on the base 10, which is located below, a transportation plug with a threaded hole is installed, into which the fitting is screwed and through the internal hole of which the oil enters the internal cavity of the compensator (not shown ), as they fill with oil, plugs 35, 26 and a transport cover are installed on the head 9. A check is made of the check valve 33 for pressure opening and closing pressure.

Собранный компенсатор 1 присоединяют на устье скважины к спускаемому заполненному маслом электродвигателю 2 (Фиг. 1), ниже которого последовательно закреплены протектор 5, модуль выкидной 6 и насосный агрегат 7 с хвостовиком.The assembled compensator 1 is connected at the wellhead to a descent oil-filled motor 2 (Fig. 1), below which a tread 5, a flow module 6 and a pump unit 7 with a shank are sequentially fixed.

Основание 10 с резиновым кольцом 44 вставляют в ответную деталь электродвигателя 2 для бесфланцевого соединения, раскрывают в ней закладные элементы и, совместив образовавшиеся отверстия с углублениями 45, закрывают закладные элементы и фиксируют их с помощью протектолайзера (не показано). После чего удаляют из отверстий пробки 35, 26, 21 в компенсаторе 1, подсоединяют маслонасос к отверстию с обратным клапаном в электродвигателе и прокачивают масло, которое через отверстия в колодке штепсельных наконечников 41 поступает из электродвигателя 2, в центральный канал 15, проходит через отверстие 28 в опоре 14 и заполняет внутридиафрагменную полость 29. Далее масло подходит к отверстию 36 и начинает вытекать из отверстия 34 вместе с пузырьками воздуха. Когда выделение пузырьков воздуха прекращается, отверстие 34 перекрывают, вкручивая пробку 35 с новой свинцовой шайбой, тогда масло проходит по каналу 32 к обратному клапану сброса давления 33, открывает его и, заполнив задиафрагменную полость 30, поднимается по каналу 31 во внутрилабиринтную полость 23, далее в залабиринтную полость 22 и по каналу 24 начинает вытекать из открытого отверстия 25 вместе с пузырьками воздуха. Когда выделение пузырьков воздуха прекратится, отверстие 25 перекрывают, вкручивая пробку 26 с новой свинцовой шайбой.The base 10 with a rubber ring 44 is inserted into the counterpart of the electric motor 2 for a flangeless connection, the embedded elements are opened in it and, having combined the holes formed with the recesses 45, they close the embedded elements and fix them using a protector (not shown). After that, plugs 35, 26, 21 in the compensator 1 are removed from the holes, the oil pump is connected to the hole with a check valve in the electric motor, and oil is pumped through the holes in the block of the plug lugs 41 from the electric motor 2, into the central channel 15, passes through the hole 28 in the support 14 and fills the intra-diaphragm cavity 29. Next, the oil approaches the hole 36 and begins to flow out of the hole 34 along with air bubbles. When the release of air bubbles ceases, the hole 34 is closed by screwing the plug 35 with a new lead washer, then the oil passes through the channel 32 to the non-return valve 33, opens it and, filling the diaphragm cavity 30, rises through the channel 31 into the intra-maze cavity 23, then into the labyrinth cavity 22 and along the channel 24 it starts to flow out of the open hole 25 along with air bubbles. When the release of air bubbles ceases, the hole 25 is closed by screwing the plug 26 with a new lead washer.

Далее закачка масла продолжается через внутреннее отверстие трубки лабиринта 18, по каналу 19 с последующим вытеканием из отверстия 20 до полного удаления пузырьков воздуха. Затем в отверстие 20 устанавливают манометр (не показано), снимают с головки 9 компенсатора транспортировочную крышку и продолжают закачку масло до появления масла без пузырьков воздуха в отверстии колодки токоввода 40.Next, the oil injection continues through the inner hole of the labyrinth tube 18, along the channel 19, followed by flowing out of the hole 20 until the air bubbles are completely removed. Then, a pressure gauge (not shown) is installed in the hole 20, the transportation cover is removed from the compensator head 9 and the oil is continued to be pumped until oil appears without air bubbles in the hole of the current lead block 40.

Заполненный маслом компенсатор 1 соединяют с муфтой грузонесущей 3 (Фиг. 1) посредством бесфланцевого соединения, устанавливая во внутреннюю полость головки 9 с упором на посадочный бурт 42 ответную соединительную деталь муфты 3 с резиновым кольцом, предварительно раскрыв в головке 9 закладные элементы 43 и совместив их с углублениями, закладные элементы 43 закрывают и для их фиксации на наружный диаметр головки 9 устанавливают протектолайзер (не показано). После присоединения компенсатора 1 к муфте грузонесущей 3 проводят испытание на герметичность электродвигателя 2 и гидрозащиты, по завершению которого сбрасывают давление и, вывернув манометр, оставляют открытым отверстие 20. Последующий монтаж оборудования и спуск установки в скважину производится согласно руководству по эксплуатации.The oil-filled compensator 1 is connected to the load-bearing coupling 3 (Fig. 1) by means of a wafer-less connection, installing the reciprocal connecting part of the coupling 3 with a rubber ring in the inner cavity of the head 9 with emphasis on the landing collar 42, having previously opened the embedded elements 43 in the head 9 and combining them with recesses, the embedded elements 43 are closed and for their fixation on the outer diameter of the head 9 install a protector (not shown). After connecting the compensator 1 to the load-bearing coupling 3, a leak test of the electric motor 2 and hydraulic protection is carried out, at the end of which the pressure is released and, turning the pressure gauge open hole 20. The subsequent installation of the equipment and the installation is launched into the well according to the operation manual.

Компенсатор работает следующим образом.The compensator works as follows.

После запуска электродвигателя 2 масло начинает разогреваться и увеличиваться в объеме, при этом растет давление, которое передается в компенсатор 1, установленный выше электродвигателя 2, от верхней части электродвигателя сначала в отверстие колодки штепсельных наконечников 41, далее в центральный герметичный канал 15, по каналу 28 в опоре 14, в внутридиафрагменную полость 29, через отверстие 36 и по каналу 32 к обратному клапану сброса давления 33. При достижении в гидравлическом канале 32 давления, выше заданного значения, обратный клапан сброса давления 33 открывается, и масло вытекает в задиафрагменную полость 30, затем по каналу 31 поступает во внутрилабиринтную полость 23 лабиринтной камеры 11, далее в залабиринтную полость 22 и, поднимаясь по внутреннему отверстию трубки лабиринта 18 вытекает в затрубное пространство через открытое отверстие 20.After starting the electric motor 2, the oil begins to warm up and increase in volume, while the pressure increases, which is transmitted to the compensator 1 installed above the electric motor 2, first from the top of the electric motor to the opening of the terminal block 41, then to the central sealed channel 15, through channel 28 in the support 14, into the intra-diaphragm cavity 29, through the opening 36 and through the channel 32 to the non-return valve 33. When the pressure in the hydraulic channel 32 is above a predetermined value, the non-return valve pressure 33 opens, and oil flows into the diaphragm cavity 30, then through the channel 31 it enters the intra-labyrinth cavity 23 of the labyrinth chamber 11, then into the labyrinth cavity 22 and, rising along the inner hole of the labyrinth tube 18, flows into the annulus through the open hole 20.

После остановки электродвигателя 2 масло остывает до температуры пластовой жидкости, его объем уменьшается, давление во внутренних полостях электродвигателя и гидравлической защиты падает, при этом в лабиринтной камере 11 (Фиг. 2) происходит следующее: объем масла, вытекшего в затрубное пространство при срабатывании обратного клапана сброса давления 33 во время работы, замещается пластовой жидкостью, которая поступает через отверстие 20 по каналу 19 во внутреннее отверстие трубки лабиринта 18 и в залабиринтную полость 22. В это время обратный клапан сброса давления 33 закрыт и канал 32 перекрыт. Выравнивание давления масла, находящегося в устройстве гидравлической защиты и в электродвигателе, с давлением пластовой жидкости, находящейся в скважине, в этот момент происходит за счет наличия протектора 5, в котором задиафрагменная полость нижней диафрагмы гидравлически сообщена с пластовой жидкостью.After the motor 2 stops, the oil cools to the temperature of the reservoir fluid, its volume decreases, the pressure in the internal cavities of the electric motor and hydraulic protection drops, while the following occurs in the labyrinth chamber 11 (Fig. 2): the volume of oil that has leaked into the annulus when the check valve is activated the pressure relief 33 during operation, is replaced by formation fluid, which enters through the hole 20 through the channel 19 into the inner hole of the labyrinth tube 18 and into the labyrinth cavity 22. At this time, the return The valve 33 pressure relief passage 32 is closed and blocked. The equalization of the pressure of the oil located in the hydraulic protection device and in the electric motor with the pressure of the reservoir fluid located in the well at this moment occurs due to the presence of a tread 5, in which the diaphragm cavity of the lower diaphragm is hydraulically in communication with the reservoir fluid.

Таким образом, предложенная конструкция компенсатора и схема его размещения обеспечивают надежную защиту от проникновения во внутренние полости погружного маслозаполненного электродвигателя пластовой жидкости, быстро срабатывающую компенсацию изменения объема масла с выравниванием давления, вызванного температурными колебаниями во время работы и остановок электродвигателя в составе насосного агрегата.Thus, the proposed design of the compensator and its layout provide reliable protection against penetration into the internal cavities of the submerged oil-filled electric motor of the formation fluid, quick-acting compensation for changes in the volume of oil with equalization of pressure caused by temperature fluctuations during operation and shutdowns of the electric motor in the pump assembly.

За счет наличия диафрагм в компенсаторе и протекторе, задиафрагменные полости которых гидравлически связаны с пластовой жидкостью, обеспечивается гашение гидравлического удара, возникающего при спуске в скважину и работе погружного маслозаполненного электродвигателя в составе насосного агрегата.Due to the presence of diaphragms in the compensator and tread, the diaphragm cavities of which are hydraulically connected to the reservoir fluid, the hydraulic shock arising from the descent into the well and the operation of a submersible oil-filled electric motor in the pump assembly is ensured.

Все вышеперечисленные преимущества устройства гидравлической защиты увеличивают срок службы погружного маслозаполненного электродвигателя.All of the above advantages of the hydraulic protection device increase the life of the submersible oil-filled electric motor.

Claims (2)

1. Компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, включающий в себя корпус, головку, опору с герметично установленной на ней диафрагмой и основание, отличающийся тем, что он размещен выше электродвигателя и выполнен с центральным каналом, через который протянуты три изолированных токопроводящих провода, закрепленные в колодках штепсельных наконечников, размещенных в головке и основании, при этом выше диафрагмы дополнительно установлен ниппель, в котором расположен обратный клапан, предназначенный для сброса давления, а основание и головка сформированы с обеспечением возможности бесфланцевого соединения.1. Compensator for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, including a housing, a head, a support with a diaphragm sealed on it and a base, characterized in that it is placed above the electric motor and made with a central channel through which three insulated conductive wires are stretched, fixed in the pads of the plug lugs located in the head and base, while above the diaphragm an additional nipple is installed, in which the check valve is located, designed d to relieve pressure, and the base and head are formed to allow for a flangeless connection. 2. Компенсатор по п. 2, отличающийся тем, что между ниппелем и головкой расположен лабиринт, заполненный маслом.2. The compensator according to claim 2, characterized in that between the nipple and the head there is a labyrinth filled with oil.
RU2015135405A 2015-08-20 2015-08-20 Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor RU2610711C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015135405A RU2610711C1 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015135405A RU2610711C1 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610711C1 true RU2610711C1 (en) 2017-02-15

Family

ID=58458682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015135405A RU2610711C1 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610711C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725202C1 (en) * 2019-10-16 2020-06-30 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Submersible pumping unit for pumping liquid

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745316A (en) * 1985-04-19 1988-05-17 Hitachi, Ltd. Submersible motor
RU2050669C1 (en) * 1992-09-09 1995-12-20 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor
RU2119222C1 (en) * 1996-11-25 1998-09-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" (АО "АЛНАС") Compensator for hydraulic protection of submersible oil- filled electric motor
RU2168830C1 (en) * 2000-03-14 2001-06-10 Открытое Акционерное Общество Особое Конструкторское Бюро Бесштанговых Насосов "КОННАС" Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled motor
RU2001103501A (en) * 2001-02-05 2003-01-27 ХК ОАО "Привод" COMPENSATOR FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745316A (en) * 1985-04-19 1988-05-17 Hitachi, Ltd. Submersible motor
RU2050669C1 (en) * 1992-09-09 1995-12-20 Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor
RU2119222C1 (en) * 1996-11-25 1998-09-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" (АО "АЛНАС") Compensator for hydraulic protection of submersible oil- filled electric motor
RU2168830C1 (en) * 2000-03-14 2001-06-10 Открытое Акционерное Общество Особое Конструкторское Бюро Бесштанговых Насосов "КОННАС" Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled motor
RU2001103501A (en) * 2001-02-05 2003-01-27 ХК ОАО "Привод" COMPENSATOR FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725202C1 (en) * 2019-10-16 2020-06-30 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Submersible pumping unit for pumping liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2743446C (en) Intake for shrouded electric submersible pump assembly
US8807966B2 (en) Pump motor protector with redundant shaft seal
RU2613542C2 (en) Submersible pump unit
RU2693118C1 (en) Device for prevention of turbine rotation
US10677033B2 (en) Pressure compensated motor power lead connection for submersible pump
NO343623B1 (en) Electric power assemblies for supplying power to a motor, electric, submersible pump system and a connector.
NO20170640A1 (en) Crushed seal arrangement for motor electrical connection of submersible well pump
WO2017111661A1 (en) Small immersion pump assembly
NO342627B1 (en) Canned sealed electric motor connection and related procedures
NO20130181A1 (en) Pressure-lowering dielectric seal for pothead interface
RU2610711C1 (en) Compensator for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor
RU2550842C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit (versions)
RU99820U1 (en) GARIPOV'S Borehole Pumping Packer Installation
US20180216447A1 (en) Shrouded electrical submersible pump
RU2601710C1 (en) Packer with cable entry
RU2717474C2 (en) Piston module of device for hydraulic protection of submersible electric motor (embodiments)
CN207406307U (en) Cable sealing device
RU2693120C1 (en) Hydraulic protection with device for prevention of turbine rotation
RU2578017C1 (en) Device for fixation and protection of submersible telemetry system units
RU2119222C1 (en) Compensator for hydraulic protection of submersible oil- filled electric motor
RU2221322C2 (en) Device for protecting electric motor against stratal liquid
RU2684547C1 (en) Unit of tight cable connection of the welling equipment of the drilling device control system
RU2752899C2 (en) Modular labyrinth sealing system for use with electric submersible pumps
RU2386055C2 (en) Electric centrifugal pump installation
RU194352U1 (en) PACKER WITH CABLE INPUT