RU53362U1 - SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION - Google Patents

SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION Download PDF

Info

Publication number
RU53362U1
RU53362U1 RU2005124045/22U RU2005124045U RU53362U1 RU 53362 U1 RU53362 U1 RU 53362U1 RU 2005124045/22 U RU2005124045/22 U RU 2005124045/22U RU 2005124045 U RU2005124045 U RU 2005124045U RU 53362 U1 RU53362 U1 RU 53362U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impregnating material
impregnating
item according
matrix
submersible
Prior art date
Application number
RU2005124045/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Абрамович Глускин
Елена Евгеньевна Понарина
Александр Михайлович Чайкун
Original Assignee
"Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)"
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 "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)" filed Critical "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)"
Priority to RU2005124045/22U priority Critical patent/RU53362U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU53362U1 publication Critical patent/RU53362U1/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при изготовлении погружных центробежных насосов для добычи нефти, содержащих детали, выполненные методами порошковой металлургии, в частности, насосов для добычи нефти из скважин с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жидкости. Деталь погружного скважинного центробежного насоса содержит пористую матрицу, образованную спеченным металлическим порошковым материалом, поры которой заполнены пропиточным материалом. При этом в отличии от прототипа пропиточный материал выполнен на основе вещества с низкой склонностью к солеотложению в скважинных условиях, а в объеме пропиточного материала распределены частицы наполнителя, предназначенного для повышения абразивной стойкость пропиточного материала. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности, долговечности и эффективности использования погружных центробежных насосов для добычи нефти в скважинах с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жидкости за счет снижения склонности к солеотложению используемых в насосе деталей без существенного снижения их прочности и стойкости к абразивному износу. The technical solution relates to hydraulic engineering and can be used in the manufacture of submersible centrifugal pumps for oil production, containing parts made by powder metallurgy methods, in particular, pumps for oil production from wells with high water cut and high content of mineral salts in the reservoir fluid. Detail of a submersible borehole centrifugal pump contains a porous matrix formed by a sintered metal powder material, the pores of which are filled with an impregnating material. Moreover, in contrast to the prototype, the impregnating material is made on the basis of a substance with a low tendency to scaling under borehole conditions, and filler particles are distributed in the volume of the impregnating material, which is intended to increase the abrasion resistance of the impregnating material. The technical result achieved by the implementation of the utility model is to increase the reliability, durability and efficiency of using submersible centrifugal pumps for oil production in wells with high water cut and high content of mineral salts in the reservoir fluid by reducing the tendency to scaling of parts used in the pump without a significant reduction their strength and abrasion resistance.

Description

Техническое решение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при изготовлении погружных центробежных насосов для добычи нефти, содержащих детали, выполненные методами порошковой металлургии, в частности, насосов для добычи нефти из скважин с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жид кости.The technical solution relates to hydraulic engineering and can be used in the manufacture of submersible centrifugal pumps for oil production, containing parts made by powder metallurgy methods, in particular, pumps for oil production from wells with high water cut and high content of mineral salts in the reservoir fluid.

Известна деталь погружного центробежного насоса для добычи нефти (см. Меркушев Ю.М. Ступени УЭЦН с низким солеотложением, журнал «Журнал Бурение и нефть», 2005 г.), представляющая собой комбинированный направляющий аппарат ступени насосной модуль-секции насоса с проточной частью, выполненной из полимерного материала.A well-known detail of a submersible centrifugal pump for oil production (see Merkushev Yu.M. Steps of ESP with low salt deposition, the Journal of Drilling and Oil Magazine, 2005), which is a combined guiding apparatus for a stage of a pump module-section of a pump with a flow part, made of polymeric material.

Недостатком аналога является недостаточно высокая технологичность и низкая абразивная стойкость полимерных элементов, образующих проточную часть направляющего аппарата, разрушение которых существенно ухудшает гидродинамические характеристики ступеней и насоса в целом.The disadvantage of the analogue is not sufficiently high manufacturability and low abrasion resistance of the polymer elements forming the flow part of the guide apparatus, the destruction of which significantly impairs the hydrodynamic characteristics of the stages and the pump as a whole.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели (прототипом) является деталь погружного центробежного насоса для добычи нефти (см. патент RU 2106430 С 1, 10.03.1998 и Т.А.Сюр, А.И.Рабинович и др. КОРРОЗИЯ ПРОПИТАННЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СРЕДАХ НЕФТЕДОБЫЧИ, «Защита металлов» т.33, №4, с.397-400, 1997), The closest analogue of the claimed utility model (prototype) is the part of a submersible centrifugal pump for oil production (see patent RU 2106430 C 1, 03/10/1998 and T.A.Syur, A.I. Rabinovich and others. CORROSION OF THE WATERED POWDER MATERIALS IN THE ENVIRONMENT OIL PRODUCTION, “Protection of metals”, vol. 33, No. 4, p. 397-400, 1997),

содержащая пористую матрицу, образованную спеченным порошковым материалом, поры которой заполнены полимерным пропиточным материалом, улучшающим коррозионные характеристики детали и представляющим собой один или несколько слоев последовательно отверженного полимерного материала на основе поливинилового спирта (масляностирольной краски МС-17, фенолформальдегидного клея БФ-4 и др.) с добавками ингибитора коррозии (производные из класса диантипирилметанов ПТУ-2, цинковая соль дитио-карбоновой кислоты ДФ-11 и др.)containing a porous matrix formed by a sintered powder material, the pores of which are filled with a polymer impregnating material that improves the corrosion characteristics of the part and is one or more layers of sequentially rejected polymeric material based on polyvinyl alcohol (oil-oil-based paint MS-17, phenol-formaldehyde adhesive BF-4, etc. ) with additives of a corrosion inhibitor (derivatives from the PTU-2 class of diantipyrylmethanes, DF-11 zinc salt of dithio-carboxylic acid, etc.)

Основными недостатками прототипа является недостаточная абразивная стойкость пропиточного материала, а также то, что пропиточный полимерный материал предназначен исключительно для повышения общей коррозионной стойкости детали и может оказаться неэффективным с точки зрения снижения солеотложения на деталях погружного насоса, что часто более важно при эксплуатации насоса в скважине с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жидкости.The main disadvantages of the prototype are the insufficient abrasion resistance of the impregnating material, as well as the fact that the impregnating polymer material is intended solely to increase the overall corrosion resistance of the part and may be ineffective in terms of reducing salt deposition on the details of the submersible pump, which is often more important when operating the pump in a well with high water cut and high content of mineral salts in the reservoir fluid.

Таким образом, задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в обеспечении возможности использования погружных центробежных насосов для добычи нефти с деталями, изготовленными методами порошковой металлургии, в скважинах с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жидкости.Thus, the task to which the present utility model is directed is to provide the possibility of using submersible centrifugal pumps for oil production with parts manufactured by powder metallurgy methods in wells with high water cut and high content of mineral salts in the reservoir fluid.

Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности, долговечности и эффективности использования погружных центробежных насосов для добычи нефти в The technical result achieved by the implementation of the utility model is to increase the reliability, durability and efficiency of using submersible centrifugal pumps for oil production in

скважинах с высокой обводненностью и высоким содержанием минеральных солей в пластовой жидкости за счет снижения склонности к солеотложению используемых в насосе деталей без существенного снижения их прочности и стойкости к абразивному износу.wells with a high water cut and a high content of mineral salts in the formation fluid due to a decrease in the tendency to scaling of parts used in the pump without a significant decrease in their strength and resistance to abrasion.

Деталь погружного скважинного центробежного насоса содержит пористую матрицу, образованную спеченным металлическим порошковым материалом, поры которой заполнены пропиточным материалом. При этом в отличии от прототипа пропиточный материал выполнен на основе вещества с низкой склонностью к солеотложению в скважинных условиях, а в объеме пропиточного материала распределены частицы наполнителя, предназначенного для повышения абразивной стойкость пропиточного материала.Detail of a submersible borehole centrifugal pump contains a porous matrix formed by a sintered metal powder material, the pores of which are filled with an impregnating material. Moreover, in contrast to the prototype, the impregnating material is made on the basis of a substance with a low tendency to scaling under borehole conditions, and filler particles are distributed in the volume of the impregnating material, which is intended to increase the abrasion resistance of the impregnating material.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, суммарная площадь участков выходов на поверхность матрицы пор, заполненных пропиточным материалом, составляет от 10 до 40% от общей площади поверхности матрицы.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the total area of the exits to the surface of the matrix of pores filled with impregnating material is from 10 to 40% of the total surface area of the matrix.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал содержит ингибитор солеотложения.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material contains a scale inhibitor.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал содержит пористые волокна, пропитанные ингибитором солеотложения.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material contains porous fibers impregnated with a scale inhibitor.

При этом в частном случае реализации полезной модели, пористые волокна выполнены из материала, химически не взаимодействующего с пропиточным материалом.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the porous fibers are made of a material that does not chemically interact with the impregnating material.

При этом в частном случае реализации полезной модели, пористые волокна представляют собой углеродные волокна.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the porous fibers are carbon fibers.

При этом в частном случае реализации полезной модели, пористые волокна представляют собой волокна расширенного графита.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the porous fibers are expanded graphite fibers.

При этом в частном случае реализации полезной модели, ингибитор солеотложения представляет собой соли фосфоновой кислоты.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the scale inhibitor is a phosphonic acid salt.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, на поверхности пористой матрицы образован слой упомянутого пропиточного материала.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, a layer of said impregnating material is formed on the surface of the porous matrix.

При этом в частном случае реализации полезной модели, толщина, по крайней мере, основной части слоя пропиточного материала составляет не менее 0,04 мм.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the thickness of at least the main part of the layer of impregnating material is at least 0.04 mm.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, объем пор матрицы, заполненных пропиточным материалом, находится в пределах от 10 до 40% объема матрицы.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the pore volume of the matrix filled with the impregnating material is in the range from 10 to 40% of the matrix volume.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал представляет собой лак на основе сложного полиэфира.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material is a varnish based on complex polyester.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал представляет собой лак на основе поливинилхлорида.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material is a varnish based on polyvinyl chloride.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал представляет собой сложноосновный материал, содержащий, по меньшей мере, два последовательно отверженных лака.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material is a complex base material containing at least two successively rejected varnishes.

При этом в частном случае реализации полезной модели, пропиточный Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnation

материал содержит отверженный лак на основе поливинилхлорида и отверженный лак на основе полифениленсульфида.the material contains polyvinyl chloride based cured varnish and polyphenylene sulfide cured varnish.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, наполнитель представляет собой частицы SiO2.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the filler is a particle of SiO 2 .

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, наполнитель представляет собой керамический порошковый материал.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the filler is a ceramic powder material.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, наполнитель представляет собой порошковый материала на основе карбидов и/или карбо-нитридов тугоплавких металлов.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the filler is a powder material based on carbides and / or carbo-nitrides of refractory metals.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал выполнен на основе высокомолекулярного полиэтилена.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material is made on the basis of high molecular weight polyethylene.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал выполнен на основе фенолформальдегидной смолы.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material is made on the basis of phenol-formaldehyde resin.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пропиточный материал включает в себя антифрикционную присадку.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the impregnating material includes an anti-friction additive.

При этом в частном случае реализации полезной модели, антифрикционная присадка представляет собой дисульфид молибдена.Moreover, in the particular case of the implementation of the utility model, the anti-friction additive is molybdenum disulfide.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, пористая матрица выполнена из порошкового материала на основе железа и/или стали.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the porous matrix is made of a powder material based on iron and / or steel.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, деталь представляет собой рабочее колесо или направляющий аппарат ступени насосной модуль-секции погружного центробежного насоса или втулку радиальной опоры насосной модуль-секции погружного центробежного насоса.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the part is an impeller or guide vane of the stage of the pump module section of the submersible centrifugal pump or a sleeve of the radial support of the pump module section of the submersible centrifugal pump.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, деталь представляет собой рабочий орган или шнек газосепаратора погружного центробежного насоса.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the part is a working body or auger of the gas separator of a submersible centrifugal pump.

Повышение надежности и долговечности насоса за счет снижения склонности деталей насоса к солеотложению в среде пластовой жидкости обеспечивается путем применения металло-полимерных деталей, представляющих собой пропитываемые спеченные изделия, в качестве пропитывающего материала для которых используются неметаллические материалы на основе полимеров, имеющих низкую адсорбционную способность к минеральным солям, выпадающим в осадок из обычной пластовой жидкости в скважинных условиях (карбонаты кальция (СаСО3), магния (MgCO3) и пр.) и изначально содержащихся в ней, например хлориды кальция, натрия, железа, пирит (FeS2), доломит (CaMg[CO3]2) и пр., а также другим минералам, не относящимся к солям, но обычно входящим в состав минеральных отложений, образующихся на деталях погружных насосов. Кроме того, полимерные материалы практически не подвержены коррозии, в результате которой на поверхности детали образуются основные очаги кристаллизации отложений, и не создают гальванопар в среде пластовой жидкости, что также является одной из основных причин образования солеотложений на металлических деталях насоса, так как ионы минеральных солей имеют электрический заряд и при взаимодействии с поверхностью деталей насоса происходит выделение солей из объема пластовой жидкости и их адсорбция на поверхности деталей насосного оборудования, главным образом в застойных зонах с низкой Improving the reliability and durability of the pump by reducing the tendency of pump parts to scale in the reservoir fluid is ensured by the use of metal-polymer parts, which are impregnated sintered products, for which non-metallic materials based on polymers having low adsorption ability to minerals are used salts precipitate from conventional reservoir fluid at downhole conditions (calcium carbonate (CaCO 3), magnesia (MgCO 3), and so forth.) and u initially contained therein, for example, calcium chlorides, sodium, iron pyrite (FeS 2), dolomite (CaMg [CO 3] 2) and so on., as well as other minerals, not relating to salts, but usually included in the composition of mineral deposits, formed on the details of submersible pumps. In addition, polymeric materials are practically not subject to corrosion, as a result of which the main foci of crystallization of deposits are formed on the surface of the part, and do not create galvanic couples in the environment of the reservoir fluid, which is also one of the main causes of scaling on the metal parts of the pump, since ions of mineral salts have an electric charge and when interacting with the surface of the pump parts, salts are released from the volume of the reservoir fluid and they are adsorbed on the surface of the pump parts mainly in stagnant areas with low

скоростью потока. Таким образом, чередование на поверхности детали небольших по размерам участков металла (спеченного порошкового материала) и пропиточного полимерного материала, создает условия, при которых не происходит разрастания отложений, образующиеся на металлических участках поверхности, и, в результате, они постоянно смываются потоком перекачиваемой жидкости. При этом, если суммарная площадь участков выходов на поверхность детали пор матрицы, заполненных полимерным материалом, будет меньше 10% от общей площади поверхности детали указанный выше эффект будет проявляться в недостаточной степени, а если площадь таких участков превысит 40%, то это приведет к снижению прочности металлической матрицы, так как рассматриваемый параметр напрямую связан с ее общей пористостью.flow rate. Thus, the alternation of small sections of metal (sintered powder material) and an impregnating polymer material on the surface of the part creates the conditions under which deposits do not grow on the metal parts of the surface and, as a result, they are constantly washed off by the flow of the pumped liquid. Moreover, if the total area of the exits to the part surface of the pores of the matrix filled with polymer material is less than 10% of the total surface area of the part, the above effect will not be sufficiently manifested, and if the area of such sections exceeds 40%, this will lead to a decrease strength of the metal matrix, since the considered parameter is directly related to its total porosity.

Наличие спеченной металлической матрицы обеспечивает сохранение прочностных характеристик детали, которые оказываются существенно выше, чем у цельнополимерных деталей, описанных, в частности, в свидетельствах на полезную модель RU 42867 U 1, 20.12.2004, RU 6852 U 1, 06.16.1998 и др. При этом пропитка является одним из наиболее простых и технологичных способов изготовления металло-полимерных изделий, что выгодно отличает заявленное техническое решение, в частности, от первого из указанных выше аналогов.The presence of a sintered metal matrix ensures the preservation of the strength characteristics of the part, which are significantly higher than that of all-polymer parts, described, in particular, in the certificates for utility model RU 42867 U 1, 20.12.2004, RU 6852 U 1, 06.16.1998, etc. At the same time, impregnation is one of the simplest and most technologically advanced methods for manufacturing metal-polymer products, which compares favorably with the claimed technical solution, in particular, from the first of the above analogues.

Наиболее интенсивно образование солевых отложений идет на приеме насоса (газосепаратора) и на рабочих органах насосных модуль-секций. При этом отложения солей в проточной части рабочих органов насоса приводит к The most intense formation of salt deposits occurs at the intake of the pump (gas separator) and at the working bodies of the pump module sections. In this case, the deposition of salts in the flowing part of the working parts of the pump leads to

уменьшению подачи, понижению КПД насоса, значительному росту числа отказов насоса и погружного электродвигателя. Таким образом, снижение солеотложения на деталях насоса наряду с повышением надежности и долговечности насоса обеспечивает повышение общей эффективности его использования в течении всего периода эксплуатации.decrease in supply, lower pump efficiency, a significant increase in the number of failures of the pump and submersible motor. Thus, a decrease in salt deposition on the pump parts along with an increase in the reliability and durability of the pump provides an increase in the overall efficiency of its use throughout the entire period of operation.

Кроме того, благодаря наличию на поверхности детали участков, образованных полимерным материалом, обеспечивается также повышение общей коррозионной стойкости детали, в частности в средах, содержащих сероводород.In addition, due to the presence on the surface of the part areas formed by a polymeric material, it is also possible to increase the overall corrosion resistance of the part, in particular in environments containing hydrogen sulfide.

Наличие в объеме пропиточного материала частиц наполнителя обеспечивает повышение стойкости пропиточного материала и, соответственно, детали в целом к абразивному износу, вызываемому воздействием на детали насоса твердыми частицами, содержащимися в перекачиваемой жидкости (породообразующие минералы, вымываемые из продуктивного коллектора, такие как кварц, полевые шпаты и пр., продукты коррозии и т.д.).The presence of filler particles in the volume of the impregnating material provides an increase in the resistance of the impregnating material and, accordingly, the part as a whole to abrasive wear caused by exposure of the pump parts to solid particles contained in the pumped liquid (rock-forming minerals washed out of the productive collector, such as quartz, feldspars etc., corrosion products, etc.).

Возможность осуществления полезной модели, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, подтверждается описанием рабочего колеса погружного центробежного насоса, выполненного в соответствии с настоящей полезной моделью, сопровождаемое графическими материалами, на которых изображено следующее:The possibility of implementing a utility model, characterized by the above set of features, is confirmed by the description of the impeller of a submersible centrifugal pump, made in accordance with this utility model, accompanied by graphic materials that depict the following:

На Фиг.1 - схематичное изображение приповерхностной зоны детали после механической обработки.Figure 1 - schematic representation of the near-surface zone of the part after machining.

На Фиг.2 - схематичное изображение приповерхностной зоны детали с Figure 2 - schematic representation of the near-surface zone of the part with

открытыми участками пористой матрицы.open areas of the porous matrix.

Рабочее колесо включает в себя пористую спеченную металлическую матрицу 1 с открытой пористостью и расположенный в ее порах полимерный пропиточный материал 2.The impeller includes a porous sintered metal matrix 1 with open porosity and a polymer impregnating material 2 located in its pores.

Части пористой матрицы (ведущий диск рабочего колеса, ведомый диск с лопастями и втулку) сформировали двухсторонним прессованием на гидравлическом прессе из металлического порошка на основе железа и стали. Затем произвели спекание порошкового материала с одновременным соединением частей пористой матрицы. Состав и размер частиц порошка, а также режим прессования и спекания подбирали таким образом, чтобы обеспечить остаточную пористость спеченной заготовки около 25%, при этом суммарная площадь участков 3 выходов на поверхность пор спеченной заготовки оказалась в пределах 20-30% от общей площади поверхности детали. Спеченную заготовку подвергли дополнительной прокалке для открытия пор, после этого осуществили вакуумную пропитку (глубина вакуума 10-1 атм) лаком на основе сложного полиэфира, обладающим высокой адгезией к материалу спеченной заготовки.Parts of the porous matrix (the driving disk of the impeller, the driven disk with blades and the sleeve) were formed by double-sided pressing on a hydraulic press of metal powder based on iron and steel. Then sintering of the powder material was carried out with the simultaneous connection of the parts of the porous matrix. The composition and size of the powder particles, as well as the pressing and sintering regimes were selected so as to ensure a residual porosity of the sintered preform of about 25%, while the total area of the 3 exits to the pore surface of the sintered preform was within 20-30% of the total surface area of the part . The sintered preform was subjected to additional calcination to open the pores, after which vacuum impregnation (vacuum depth 10 −1 atm) was carried out with polyester varnish having high adhesion to the sintered preform material.

Для повышения абразивной стойкости рабочего колеса перед пропиткой в лак ввели присадку из группы кремнийорганических соединений, из которой при нагреве выделяются твердые частицы 4 двуокиси кремния (SiO2), равномерно распределяющиеся в объеме пропиточного материала. Размеры образующихся частиц меньше размера пор матрицы 1, что обеспечивает их свободный проход к приповерхносным слоям заготовки при пропитке.To increase the abrasion resistance of the impeller before impregnation, an additive from the group of organosilicon compounds was introduced into the varnish, from which solid particles 4 of silicon dioxide (SiO 2 ) are released, which are uniformly distributed in the volume of the impregnating material. The size of the resulting particles is smaller than the pore size of the matrix 1, which ensures their free passage to the surface layers of the workpiece during impregnation.

Кроме того для повышения абразивной стойкости в пропиточный материал наряду с упомянутой присадкой или независимо от нее может быть введен порошковый неметаллический наполнитель (керамический или твердосплавный порошковый материал на основе карбидов или карбонитридов тугоплавких металлов), размер частиц основной фракции которого также должен быть выбран меньше предполагаемого размера пор матрицы.In addition, to increase the abrasion resistance, a non-metallic powder filler (ceramic or carbide powder material based on carbides or carbonitrides of refractory metals) can be introduced into the impregnating material along with the said additive or independently, the particle size of the main fraction of which must also be chosen smaller than the expected size pore matrix.

Пропитка также может быть осуществлена под давлением (3-5 атм) или комбинированным способом, так как это не оказывает влияния на эксплуатационные свойства изделия.The impregnation can also be carried out under pressure (3-5 atm) or in a combined way, since this does not affect the operational properties of the product.

Для заполнения пор или для придания особых свойств изделию после сушки первой порции пропиточного материала может быть осуществлена повторная пропитка заготовки полимерным материалом, при этом может быть использован тот же самый или иной пропиточный материал, в том числе обладающий низкой адгезией к материалу спеченной заготовки, например лак на основе полифениленсульфида (PPS). В результате, после отвержения (сушки или полимеризации) второй порции пропиточного материала, поры спеченной металлической матрицы будут заполнены сложноосновным полимерным материалом, содержащим два последовательно отверженных лака.To fill the pores or to impart special properties to the product, after drying the first portion of the impregnating material, re-impregnation of the preform with polymer material can be carried out, the same or another impregnating material can be used, including having low adhesion to the sintered preform material, for example, varnish based on polyphenylene sulfide (PPS). As a result, after curing (drying or polymerization) of the second portion of the impregnating material, the pores of the sintered metal matrix will be filled with a complex polymer material containing two successively cured varnishes.

Для дополнительного снижения солеотложения на рабочем колесе погружного насоса в пропиточный материал ввели пористые углеродные волокна, пропитанные раствором ингибитора солеотложения типа ДИФАНАТ марки А (волокна были предварительно высушены для удаления растворителя). Описанный способ введения ингибитора позволяет с необходимой To further reduce the scaling on the impeller of the submersible pump, porous carbon fibers were introduced into the impregnating material, impregnated with a solution of the Scale Inhibitor type DIPHANATE grade A (the fibers were previously dried to remove the solvent). The described method of administration of the inhibitor allows the necessary

точностью задавать скорость его растворения в пластовой жидкости в процессе эксплуатации рабочего колеса.accuracy to set the rate of its dissolution in the reservoir fluid during the operation of the impeller.

В состав пропиточного материала предварительно ввели также антифрикционную присадку (дисульфид молибдена).An antifriction additive (molybdenum disulfide) was also previously introduced into the composition of the impregnating material.

После сушки (полимеризации) пропиточного материала часть поверхностей рабочего колеса подвергли механической обработке (шлифованию), при этом на поверхностях не подвергающихся мехобработке (проточная часть колеса и др.) в процессе пропитки может быть образован слой 5 полимерного материала, толщиной до 0,04 мм за счет избыточно количества пропиточного материала, что обеспечивает максимальную степень защиты этих поверхностей от солеотложения и коррозии при некотором снижении абразивной стойкости поверхности.After drying (polymerization) of the impregnating material, part of the surfaces of the impeller were machined (grinding), while on the surfaces not subjected to machining (flow part of the wheel, etc.), a layer 5 of a polymeric material with a thickness of up to 0.04 mm can be formed during the impregnation due to the excess amount of impregnating material, which provides the maximum degree of protection of these surfaces from scaling and corrosion with a slight decrease in the abrasion resistance of the surface.

Claims (25)

1. Деталь погружного скважинного центробежного насоса, содержащая пористую матрицу, образованную спеченным металлическим порошковым материалом, поры которой заполнены пропиточным материалом, отличающаяся тем, что пропиточный материал выполнен на основе вещества с низкой склонностью к солеотложению в скважинных условиях, а в объеме пропиточного материала распределены частицы наполнителя, предназначенного для повышения абразивной стойкости пропиточного материала.1. Detail of a submersible borehole centrifugal pump containing a porous matrix formed by a sintered metal powder material, the pores of which are filled with an impregnating material, characterized in that the impregnating material is made on the basis of a substance with a low tendency to scaling in borehole conditions, and particles are distributed in the volume of the impregnating material filler designed to increase the abrasion resistance of the impregnating material. 2. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что суммарная площадь участков выходов на поверхность матрицы пор, заполненных пропиточным материалом, составляет от 10 до 40% от общей площади поверхности матрицы.2. The item according to claim 1, characterized in that the total area of the exits to the surface of the matrix of pores filled with impregnating material is from 10 to 40% of the total surface area of the matrix. 3. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал содержит ингибитор солеотложения.3. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material contains a scale inhibitor. 4. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал содержит пористые волокна, пропитанные ингибитором солеотложения.4. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material contains porous fibers impregnated with a scale inhibitor. 5. Деталь по п.4, отличающаяся тем, что пористые волокна выполнены из материала, химически не взаимодействующего с пропиточным материалом.5. Detail according to claim 4, characterized in that the porous fibers are made of a material that does not chemically interact with the impregnating material. 6. Деталь по п.5, отличающаяся тем, что пористые волокна представляют собой углеродные волокна.6. Detail according to claim 5, characterized in that the porous fibers are carbon fibers. 7. Деталь по п.5, отличающаяся тем, что пористые волокна представляют собой волокна расширенного графита.7. Detail according to claim 5, characterized in that the porous fibers are expanded graphite fibers. 8. Деталь по п.3 или 4, отличающаяся тем, что ингибитор солеотложения представляет собой соли фосфоновой кислоты.8. Detail according to claim 3 or 4, characterized in that the scale inhibitor is a phosphonic acid salt. 9. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что на поверхности пористой матрицы образован слой упомянутого пропиточного материала.9. A component according to claim 1, characterized in that a layer of said impregnating material is formed on the surface of the porous matrix. 10. Деталь по п.9, отличающаяся тем, что толщина, по крайней мере, основной части слоя пропиточного материала составляет не менее 0,04 мм.10. Detail according to claim 9, characterized in that the thickness of at least the main part of the impregnating material layer is at least 0.04 mm. 11. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что объем пор матрицы, заполненных пропиточным материалом, находится в пределах от 10 до 40% объема матрицы.11. The item according to claim 1, characterized in that the pore volume of the matrix filled with an impregnating material is in the range from 10 to 40% of the volume of the matrix. 12. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал представляет собой лак на основе сложного полиэфира.12. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material is a varnish based on a complex polyester. 13. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал представляет собой лак на основе поливинилхлорида.13. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material is a varnish based on polyvinyl chloride. 14. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал представляет собой сложноосновный материал, содержащий, по меньшей мере, два последовательно отверженных лака.14. Detail according to claim 1, characterized in that the impregnating material is a complex material containing at least two successively rejected varnishes. 15. Деталь по п.14, отличающаяся тем, что пропиточный материал содержит отверженный лак на основе поливинилхлорида и отверженный лак на основе полифениленсульфида.15. A component according to claim 14, characterized in that the impregnating material comprises a polyvinyl chloride based cured varnish and a polyphenylene sulfide cured varnish. 16. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель представляет собой частицы SiO.16. The item according to claim 1, characterized in that the filler is a particle of SiO. 17. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель представляет собой керамический порошковый материал.17. Detail according to claim 1, characterized in that the filler is a ceramic powder material. 18. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель представляет собой порошковый материал на основе карбидов и/или карбонитридов тугоплавких металлов.18. Detail according to claim 1, characterized in that the filler is a powder material based on carbides and / or carbonitrides of refractory metals. 19. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал выполнен на основе высокомолекулярного полиэтилена.19. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material is made on the basis of high molecular weight polyethylene. 20. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал выполнен на основе фенолформальдегидной смолы.20. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material is made on the basis of phenol-formaldehyde resin. 21. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пропиточный материал включает в себя антифрикционную присадку.21. The item according to claim 1, characterized in that the impregnating material includes an anti-friction additive. 22. Деталь по п.21, отличающаяся тем, что антифрикционная присадка представляет собой дисульфид молибдена.22. The item according to item 21, wherein the antifriction additive is a molybdenum disulfide. 23. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что пористая матрица выполнена из порошкового материала на основе железа и/или стали.23. Detail according to claim 1, characterized in that the porous matrix is made of a powder material based on iron and / or steel. 24. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой рабочее колесо или направляющий аппарат ступени насосной модуль-секции погружного центробежного насоса или втулку радиальной опоры насосной модуль-секции погружного центробежного насоса.24. The item according to claim 1, characterized in that it is an impeller or guide vane of the stage of the pump module section of the submersible centrifugal pump or a sleeve of the radial support of the pump module section of the submersible centrifugal pump. 25. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой рабочий орган и/или шнек газосепаратора погружного центробежного насоса.
Figure 00000001
25. Detail according to claim 1, characterized in that it is a working body and / or auger of the gas separator of a submersible centrifugal pump.
Figure 00000001
RU2005124045/22U 2005-07-28 2005-07-28 SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION RU53362U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124045/22U RU53362U1 (en) 2005-07-28 2005-07-28 SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124045/22U RU53362U1 (en) 2005-07-28 2005-07-28 SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU53362U1 true RU53362U1 (en) 2006-05-10

Family

ID=36657651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124045/22U RU53362U1 (en) 2005-07-28 2005-07-28 SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU53362U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9045943B2 (en) Components and motors for downhole tools and methods of applying hardfacing to surfaces thereof
CN105555909B (en) Compound for increasing production and sand control operates
US5395221A (en) Carbide or boride coated rotor for a positive displacement motor or pump
US9862875B2 (en) Drill-in fluids comprising nanoparticulates for consolidating subterranean formations while drilling
CA2921752C (en) Electrical submersible pump and pump system including additively manufactured structures and method of manufacture
US7730948B2 (en) Use of coated proppant to minimize abrasive erosion in high rate fracturing operations
CN105555907B (en) Use the method for surface modification treatment agent processing subsurface formations
CN105555904B (en) For including organic phosphorus compound in well processing operation
WO2014031963A1 (en) Coatings for fluid energy device components
RU53362U1 (en) SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION
RU2738696C2 (en) Pump components for oil and gas well and method of coating such components
US20180106250A1 (en) Coatings for reducing wear on rod pump components
CN1162506C (en) Composite sand-proof material for oil-water well and its preparation
RU70922U1 (en) CASE OF INSTALLATION OF SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR OIL PRODUCTION
EP2705925A2 (en) Method of enhancing wear resistance of the centrifugal pump parts
CN103911131A (en) Drilling fluid and preparation method thereof
CN1042163C (en) Method for reducing petention of displacing agent and application to enhanced hydrocarbon recovery
RU63439U1 (en) GAS SEPARATOR
WO2008069702A2 (en) Working member of a bore hole multistage pump (variants)
RU53387U1 (en) WORKING STEP OF SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP
CN2162635Y (en) Coating cylinder cover with vacuum fusion compound material
RU80883U1 (en) ROTOR OF SCREW BOTTOM ENGINE
RU56447U1 (en) ROTOR OF SCREW BOTTOM ENGINE
RU191352U1 (en) The working stage of a submersible electric centrifugal pump for oil production in wells with a high content of soluble salts
RU2515908C1 (en) Step of submersible centrifugal pump