RU2670291C2 - Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) - Google Patents
Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670291C2 RU2670291C2 RU2017111055A RU2017111055A RU2670291C2 RU 2670291 C2 RU2670291 C2 RU 2670291C2 RU 2017111055 A RU2017111055 A RU 2017111055A RU 2017111055 A RU2017111055 A RU 2017111055A RU 2670291 C2 RU2670291 C2 RU 2670291C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- labyrinth
- dynamic
- shaft
- module
- radial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть применено в установках для гидрозащиты погружных электродвигателей для электроцентробежных насосов, используемых для добычи пластовой жидкости из скважин.The invention relates to the field of oil production and can be applied in installations for hydroprotection of submersible electric motors for electric centrifugal pumps used for the extraction of formation fluid from wells.
Известно устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, протектор ПБ92, производства ООО «Борец», г. Москва. Указанное устройство содержит: вал, корпус, пяту, подпятник, радиальные подшипники, торцовые уплотнения, секцию лабиринта, секцию компенсации, сбрасывающий клапан.A device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, protector PB92, produced by LLC Borets, Moscow, is known. The specified device contains: shaft, housing, heel, thrust bearing, radial bearings, mechanical seals, maze section, compensation section, resetting valve.
Недостатком известного устройства является необходимость установки торцового уплотнения для отделения секции лабиринта от секции компенсации для исключения возможности попадания пластовой жидкости внутрь погружного маслозаполненного электродвигателя. Это усложняет конструкцию, снижает надежность и технологичность.A disadvantage of the known device is the need to install a mechanical seal to separate the section of the maze from the compensation section to eliminate the possibility of ingress of formation fluid into the submersible oil-filled electric motor. This complicates the design, reduces reliability and manufacturability.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащее корпус, вал с торцевыми уплотнениями, маслозаполненные полости, узел лабиринта, узел диафрагмы с задиафрагменной полостью, клапан сброса давления, верхний, средний и нижний ниппели, отбойник, осевой и радиальные подшипники. В верхнем ниппеле выполнены каналы, соединенные с задиафрагменной полостью через лабиринтную полость, а отбойник выполнен с удлиненной цилиндрической поверхностью, ориентированной вдоль каналов и опирающейся на верхнее торцевое уплотнение, при этом отбойник установлен с перекрытием каналов и образованием наружного и внутреннего зазоров с корпусом ниппеля, причем длина внутреннего зазора превышает длину наружного зазора в 4-5 раз (по патенту RU 88749, опубл. 20.11.09).The closest technical solution (prototype) is a device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, comprising a housing, a shaft with mechanical seals, oil-filled cavities, a labyrinth assembly, a diaphragm assembly with a diaphragm cavity, a pressure relief valve, an upper, middle and lower nipples, a chipper, an axial and radial bearings. In the upper nipple there are channels connected to the zadiafragmenny cavity through the labyrinth cavity, and the bump stop is made with an elongated cylindrical surface oriented along the channels and resting on the upper mechanical seal, while the bump stop is installed with the channels overlapping and forming the outer and inner gaps with the nipple body, the length of the internal gap exceeds the length of the external gap 4-5 times (according to patent RU 88749, publ. 20.11.09).
Недостатком прототипа является то, что лабиринтная полость не обладает достаточной надежностью, кроме того через отбойник возможно попадание механических примесей в зону над торцовым уплотнением.The disadvantage of the prototype is that the labyrinth cavity does not have sufficient reliability, in addition through the bump may be mechanical impurities in the area above the mechanical seal.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и ресурса работы устройства путем введения лабиринта в ниппеле и динамического лабиринта.The challenge to which the invention is directed, is to increase the reliability and service life of the device by introducing a maze in the nipple and dynamic maze.
Техническими результатами являются повышение надежности и ресурса работы устройства для гидравлической зашиты погружного маслозаполненного электродвигателя (далее - гидрозащита).Technical results are improving the reliability and service life of the device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor (hereinafter referred to as hydroprotection).
Для первого объекта из заявленной группы изобретений указанные технические результаты достигаются тем, что устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащее вал, головку, упорный и радиальный подшипники, по крайней мере, один компенсирующий модуль, в состав которого входят торцовое уплотнение, два ниппеля, соединенных цилиндрическим корпусом, и компенсирующий элемент, разделяющий компенсирующий модуль на две полости, при этом одна из полостей компенсирующего модуля связана с затрубным пространством через лабиринт, состоящий из двух осевых, одного радиального и одного кольцевого канала в ниппеле, а над торцовым уплотнением размещен динамический лабиринт, включающий динамическую втулку, которая герметично установлена на валу, и втулку лабиринта, неподвижно установленную с радиальным зазором по отношению к валу и динамической втулке, причем динамический лабиринт не имеет гидравлической связи с полостью компенсирующего модуля.For the first object of the claimed group of inventions, these technical results are achieved in that the device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, comprising a shaft, a head, thrust and radial bearings, at least one compensating module, which consists of a mechanical seal, two nipples, connected by a cylindrical body, and a compensating element dividing the compensating module into two cavities, wherein one of the cavities of the compensating module is connected to the annular space space through the maze, consisting of two axial, one radial and one annular channel in the nipple, and above the mechanical seal is placed a dynamic maze, including a dynamic sleeve, which is hermetically mounted on the shaft, and a sleeve of the maze, fixedly mounted with a radial clearance relative to the shaft and dynamic sleeve, and the dynamic labyrinth does not have a hydraulic connection with the cavity of the compensating module.
Для второго объекта из заявленной группы изобретений указанные технические результаты достигаются тем, что устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащее вал, головку, упорный и радиальный подшипники, гравитационный лабиринт, в состав которого входят два ниппеля, соединенных цилиндрическим корпусом с коаксиально установленной внутри него трубкой, и две трубки, каждая из которых соединена с одним из ниппелей, по крайней мере, один компенсирующий модуль, в состав которого входят торцовое уплотнение, два ниппеля, соединенных цилиндрическим корпусом, и компенсирующий элемент, разделяющий компенсирующий модуль на две полости, при этом одна из трубок гравитационного лабиринта связана с затрубным пространством через лабиринт, состоящий из двух осевых, одного радиального и одного кольцевого канала в ниппеле, а над торцовым уплотнением размещен динамический лабиринт, включающий динамическую втулку, которая герметично установлена на валу, и втулку лабиринта, неподвижно установленную с радиальным зазором по отношению к валу и динамической втулке, причем динамический лабиринт не имеет гидравлической связи с полостью компенсирующего модуля.For the second object of the claimed group of inventions, these technical results are achieved in that the device for hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor, comprising a shaft, a head, thrust and radial bearings, a gravity labyrinth, which consists of two nipples connected by a cylindrical body with a coaxially installed inside it tube, and two tubes, each of which is connected to one of the nipples, at least one compensating module, which includes face a seal, two nipples connected by a cylindrical body, and a compensating element dividing the compensating module into two cavities, one of the tubes of the gravity labyrinth being connected to the annular space through a labyrinth consisting of two axial, one radial and one annular channel in the nipple, and above mechanical seal placed dynamic maze, including a dynamic sleeve, which is hermetically mounted on the shaft, and the sleeve of the maze, fixedly installed with a radial clearance relative to the shaft and dynamic sleeve, and the dynamic labyrinth does not have a hydraulic connection with the cavity of the compensating module.
Лабиринт в ниппеле защищает компенсирующий модуль от попадания пластовой жидкости. Модуль динамического лабиринта препятствует попаданию пластовой жидкости в зону над верхним торцевым уплотнением.The maze in the nipple protects the compensating module from ingress of formation fluid. The module of the dynamic maze prevents the formation fluid from entering the zone above the upper end seal.
Компенсирующий модуль может быть выполнен в виде поршня, диафрагмы или сильфона.The compensating module can be made in the form of a piston, diaphragm or bellows.
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
Фиг. 1 - гидрозащита с динамическим лабиринтом, лабиринтом в верхнем ниппеле и диафрагменным компенсирующим модулем;FIG. 1 - hydroprotection with a dynamic labyrinth, a labyrinth in the upper nipple and a diaphragm compensating module;
Фиг. 2 - гидрозащита с гравитационным и динамическим лабиринтом, лабиринтом в верхнем ниппеле и поршневым компенсирующим модулем.FIG. 2 - hydroprotection with a gravity and dynamic labyrinth, a labyrinth in the upper nipple and a piston compensating module.
Гидрозащита (фиг. 1) содержит вал 1, головку 2, основание 3, упорный 4 и радиальный 5 подшипники, диафрагменный компенсирующий модуль, в состав которого входят цилиндрический корпус 6, верхний 7 и нижний 8 ниппели, диафрагма 9, закрепленная на опорах 10, жестко соединенных трубкой 11.Hydroprotection (Fig. 1) contains
Лабиринт расположен в верхнем ниппеле 7 и состоит из двух осевых каналов 12 и 13, одного радиального канала 14 и одного кольцевого канала 15.The labyrinth is located in the
В головке 2 размещен узел динамического лабиринта, включающий втулку динамическую 16, жестко установленную на валу 1, и втулку лабиринта 17, установленную на верхнем ниппеле 7.In the
В нижнем ниппеле 8 выполнен канал 18, а в основании 3 канал 19.In the
Гидрозащита (фиг. 2) дополнительно содержит гравитационный лабиринт, который состоит из цилиндрического корпуса 20, коаксиально установленной внутри него трубки 21, среднего 22 и верхнего 7 ниппелей, трубок 23 и 24. В среднем ниппеле выполнен канал 25.Hydroprotection (Fig. 2) additionally contains a gravity labyrinth, which consists of a
Компенсирующий модуль поршневого типа состоит из цилиндрического корпуса 6, коаксиально установленного внутри него втулки направляющей 26, верхнего 7 и среднего 22 ниппелей, торцевого уплотнения 11 и кольцевого поршня 27, установленного с возможностью возвратно-поступательного движения.The piston-type compensating module consists of a
Устройство гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя (фиг. 1) работает следующим образом. Перед спуском в скважину устройство для гидравлической защиты вместе с погружным электродвигателем (на фиг. не показан) заполняется диэлектрическим маслом. При включении погружного маслозаполненного электродвигателя крутящий момент от вала электродвигателя передается через вал 1 гидрозащиты валу погружного центробежного насоса. Компенсация утечек диэлектрического масла и тепловых изменений его объема при работе погружного маслозаполненного электродвигателя и его остановах осуществляется за счет упругой диафрагмы 9. Полость внутри диафрагмы 9 гидравлически связана через каналы в трубке 11, каналы 18 и 19 с электродвигателем, а полость снаружи диафрагмы 9 через каналы 12, 15, 13, 14 с затрубным пространством.The hydraulic protection device of the submersible oil-filled electric motor (Fig. 1) works as follows. Before running into the well, the device for hydraulic protection together with the submersible electric motor (not shown in Fig.) Is filled with dielectric oil. When turning on the submersible oil-filled electric motor, the torque from the motor shaft is transmitted through the
Защита от попадания пластовой жидкости внутрь электродвигателя осуществляется при помощи упругой диафрагмы 9 и торцевого уплотнения 11. Лабиринт в верхнем ниппеле 7 препятствует попаданию пластовой жидкости в полость снаружи диафрагмы 9.Protection against ingress of formation fluid into the electric motor is carried out using an
При вращении вала 1 начинает вращаться и динамический лабиринт, частью которого является втулка динамическая 16, жестко связанная с валом 1, при этом механические примеси отбрасываются на периферию. Газ, растворенный в пластовой жидкости, скапливается в верхней части втулки динамической 16 и, также, препятствует попаданию механических примесей в зону торцевого уплотнения 11, что положительно сказывается на надежности гидрозащиты.When the
Гидрозащита с гравитационным лабиринтом и поршневым компенсирующим модулем (фиг. 2) работает аналогично. Полость под поршнем 27 гидравлически связана через каналы 18 и 19 с электродвигателем, а полость над поршнем 27 через канал 25, трубки 23 и 24, каналы 12, 15, 13, 14 с затрубным пространством.Hydroprotection with a gravity labyrinth and a piston compensating module (Fig. 2) works in a similar way. The cavity under the
Защита от попадания пластовой жидкости внутрь электродвигателя осуществляется при помощи кольцевого поршня 26 и торцевого уплотнения 11. Лабиринт в верхнем ниппеле 7 и гравитационный лабиринт препятствуют попаданию пластовой жидкости в полость над поршнем 27, гарантируя его надежную работу.Protection against ingress of formation fluid into the electric motor is carried out using an
Таким образом, решения, используемые в изобретении, повышают надежность работы устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя.Thus, the solutions used in the invention increase the reliability of the device for the hydraulic protection of a submersible oil-filled electric motor.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111055A RU2670291C2 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111055A RU2670291C2 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017111055A RU2017111055A (en) | 2018-10-03 |
RU2017111055A3 RU2017111055A3 (en) | 2018-10-03 |
RU2670291C2 true RU2670291C2 (en) | 2018-10-22 |
Family
ID=63763090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111055A RU2670291C2 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670291C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6602059B1 (en) * | 2001-01-26 | 2003-08-05 | Wood Group Esp, Inc. | Electric submersible pump assembly with tube seal section |
US7182584B2 (en) * | 2003-09-17 | 2007-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Motor protector |
RU88749U1 (en) * | 2009-07-16 | 2009-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR |
RU2609899C1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-02-07 | Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" | Protection of hydraulic submersible motor gages (versions) |
RU2645106C1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-02-15 | Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor |
RU2646985C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-03-13 | Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА") | Node for hydraulic protection of the submersible oil-completed electric motor (options) |
-
2017
- 2017-04-03 RU RU2017111055A patent/RU2670291C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6602059B1 (en) * | 2001-01-26 | 2003-08-05 | Wood Group Esp, Inc. | Electric submersible pump assembly with tube seal section |
US7182584B2 (en) * | 2003-09-17 | 2007-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Motor protector |
RU88749U1 (en) * | 2009-07-16 | 2009-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR |
RU2609899C1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-02-07 | Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" | Protection of hydraulic submersible motor gages (versions) |
RU2645106C1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-02-15 | Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor |
RU2646985C1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-03-13 | Акционерное общество "РИМЕРА" (АО "РИМЕРА") | Node for hydraulic protection of the submersible oil-completed electric motor (options) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017111055A (en) | 2018-10-03 |
RU2017111055A3 (en) | 2018-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2609899C1 (en) | Protection of hydraulic submersible motor gages (versions) | |
RU2423623C2 (en) | Submersible pump plant with oil seal of hydraulic protection (versions) | |
BR112013033715B1 (en) | WELL PUMP WITH SEAL SECTION HAVING MAZE FLOW PATH IN A METALLIC BELLOW | |
EA200870026A1 (en) | DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF THE ELECTRIC MOTOR OF THE WELL PUMP | |
CA2898348C (en) | Bladder stress reducer cap | |
US10519755B2 (en) | Sealed eccentric drive for submersible pump | |
SA519402258B1 (en) | Pressure Compensated Motor Power Lead Connection for Submersible Pump | |
RU2645106C1 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
US9303648B2 (en) | Compliant radial bearing for electrical submersible pump | |
CN103016339B (en) | Shaft sealer and use the pump installation of this shaft sealer | |
RU2670291C2 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor (options) | |
RU2290539C2 (en) | Submersible screw pump relief unit | |
RU76995U1 (en) | DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR | |
RU2646985C1 (en) | Node for hydraulic protection of the submersible oil-completed electric motor (options) | |
RU206107U1 (en) | Discharge device for screw submersible pump | |
RU2520128C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submerged oil-filled electromotor | |
RU2670290C2 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU2717474C2 (en) | Piston module of device for hydraulic protection of submersible electric motor (embodiments) | |
RU2238441C1 (en) | Protection device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU206362U1 (en) | Discharge device for screw submersible pump | |
RU2800766C1 (en) | Device for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
RU205887U1 (en) | Discharge device for screw submersible pump | |
RU2484306C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric engine | |
RU2688127C1 (en) | Device for submersible electric motor hydraulic protection | |
EA200700966A1 (en) | SEALING SECTION FOR ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP |