Модернизация установки скважинного электроцентробежного насоса. Недостатки ЭЦН заключаются в быстром изнашивании насоса при добычи жидкости с высоким содержанием механических примесей, в результате чего происходит выход установки из строя. Курсовая работа

В данном проекте рассматривается модернизация установки скважинного электроцентробежного насоса. Недостатки ЭЦН заключаются в быстром изнашивании насоса при добычи жидкости с высоким содержанием механических примесей, в результате чего происходит выход установки из строя. Целью дипломного проекта заключается в повышении эксплуатационной надежности и долговечности путем предотвращения засорения насоса механическими примесями. Технический результат достигается за счет того, что погружная электроцентробежная насосная установка, полностью помещена в кожух, снабженный самоочищаемым фильтром и накопителем.
Пояснительная записка состоит из 3 разделов: технической, экономической части и раздела безопасности, и экологии. В технической части дан обзор оборудования для добычи нефти, назначение, описание конструкции ЭЦН, патентная проработка модернизированного варианта, а также все необходимые расчеты для обеспечения работоспособности установки.
Экономическая часть рассматривает вопросы обеспечения экономической эффективности при использовании модернизированного варианта. Раздел безопасности и экология проекта рассматривает вопросы охраны труда и окружающей среды при эксплуатации скважин оборудованных УЭЦН.

1.5 Патентные исследования
Патентные исследования в дипломном проекте имеют цель - приобретение навыков, необходимых в конструкторской работе для определения патентной чистоты разработанной конструкции. В патентных исследованиях используются изобретения российских и зарубежных авторов в области конструирования погружных насосов.
Основой для данной ВКР послужил патент №2382237
Изобретение относится к добычи нефти, в том числе с высоким содержанием механических примесей, из скважин погружными центробежными электронасосами. Сущность изобретения: погружная электроцентробежная насосная установка, содержащая электродвигатель, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, центробежный насос с приемной сеткой, отличающаяся тем, что установка полностью размещена внутри кожуха с кольцевым зазором, к которому снизу последовательно прикреплены клапанный узел, каркасно-проволочный фильтр и накопитель, кожух сверху прикреплен к колонне насосно-компрессорных труб, каркасно-проволочный фильтр представлен несущим стержнем, трубным каркасом и оболочкой фильтра. Каркасно-проволочный фильтр 7 предохраняет центробежный насос 1 от попадания в него механических примесей, а также создает высокую скорость движения жидкости между внутренней поверхностью кожуха 5 и корпусом электродвигателем 3, что способствует его охлаждению.
Но недостатком этого изобретения является недостаточная защита насоса от механических примесей, вызвано это использованием фланцевого соединения фильтра с накопителем, что способствует не полному прохождению частиц из фильтра в накопитель. С помощью фланцевого соединения клапанный узел крепиться к каркасно-проволочному фильтру, а фильтр к накопителю, что утяжеляет конструкцию.
Рассмотрим другое изобретение, направленное на повышение долговечности ЭЦН.
Описание патента №2382908
Использование: в погружных центробежных электронасосах для откачки жидкости с высоким содержанием механических примесей. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности рабочих органов ЭЦН с антисолевым полимерным покрытием за счет предотвращения разрушения покрытия в результате подпленочной коррозии материала рабочего органа при повреждении покрытия абразивной средой. На поверхность рабочего органа наносят полимерное покрытие, обеспечивающее, по меньшей мере, снижение солеотложения на указанной поверхности. При этом перед нанесением покрытия соответствующую поверхность рабочего органа подвергают химико-термической обработке, обеспечивающей предотвращение коррозии поверхности при непосредственном контакте поверхности рабочего органа с перекачиваемой средой.
Недостаток изобретения является недостаточная защита насоса от попадания механических примесей, покрытие лишь частично предотвращает износ некоторых рабочих органов насоса.
Указанная задача решается с помощью замены отдельного модуля фильтра и накопителя, соединяемые фланцем, на фильтр с песконакопителем представленные одним модулем, что упрощает конструкцию и способствует прохождению частиц в песконакопитель. На выходе из всасывающей трубы устанавливается дополнительный улавливатель, который используется для окончательной очистки жидкости от механических примесей, поступающая на прием электроцентробежного насоса.