Протектор. Конструкция и функции

Содержание

Слайд 2

Функции протектора

Зачастую обделен вниманием в системе REDA и недооценен.
Имеет прямое воздействие на

Функции протектора Зачастую обделен вниманием в системе REDA и недооценен. Имеет прямое
жизнь всего механизма.
Несколько функций...

Слайд 3

Функции протектора

Первостепенные функции:
1) Не допускать проникновение скважинной жидкости в двигатель.
2) Нести осевую

Функции протектора Первостепенные функции: 1) Не допускать проникновение скважинной жидкости в двигатель.
нагрузку.
3) Соединять вращение, развитое в двигателе, с насосом.
4) Выравнивание давления

Слайд 4

1) Не допускать проникновение скважинных жидкостей в двигатель.
Каких жидкостей?
- Агрессивная окружающая среда.
-

1) Не допускать проникновение скважинных жидкостей в двигатель. Каких жидкостей? - Агрессивная
Сильные колебания давления.
- Внутренний перегрев
- Выравнивание давления

Функции протектора

Слайд 5

2) Нести осевую нагрузкую
- Упорный подшипник
- Характеристики подшипника

Подшипник обратной тяги

Подшипник прямой тяги

Распор-ный
бегунок

Функции

2) Нести осевую нагрузкую - Упорный подшипник - Характеристики подшипника Подшипник обратной
протектора

Слайд 6

Функции протектора

3) Соединять вращение, развитое в двигателе, с насосом.
- Выбор вала

Функции протектора 3) Соединять вращение, развитое в двигателе, с насосом. - Выбор вала

Слайд 7

Основные типы

Позитивная герметизация

Лабиринт

Основные типы Позитивная герметизация Лабиринт

Слайд 8

В лабиринтной конструкции используется разница между удельной массой скважинной жидкости и моторного

В лабиринтной конструкции используется разница между удельной массой скважинной жидкости и моторного
масла, чтобы не допускать их смешения, не смотря на то, что они в прямом контакте друг с другом.

Лабиринтные протекторы

Слайд 9

Верхние части систем контактируют со скважинной жидкостью через всасывающее отверстие насоса

Нижняя часть

Верхние части систем контактируют со скважинной жидкостью через всасывающее отверстие насоса Нижняя
системы в контакте с головкой двигателя
(См. рисунки в каталоге)
U-образная труба

Уровень жидкости может поднимать-ся и опускаться, необхо-
димо сбаланси-ровать давление

Слайд 10

START

STOP

START

STOP

EXCESSIVE
START STOP OCCURS

EXCESSIVE
START STOP OCCURS

EXCESSIVE
START STOP OCCURS

EXCESSIVE
START STOP OCCURS

Происходит чрезмерное включение -

START STOP START STOP EXCESSIVE START STOP OCCURS EXCESSIVE START STOP OCCURS
выключение

Протектор лабиринтного типа

Как он работает?

Двигатель

Перегорание двигателя

Протектор

Всасывающее устройство

Слайд 11

Лабиринтные протекторы

Бывает, что этот тип протектора
не подходит для применения:
Скважинная жидкость,

Лабиринтные протекторы Бывает, что этот тип протектора не подходит для применения: Скважинная жидкость, и...
и...

Слайд 12

Лабиринтные протекторы
Горизонтальные или сильно отклоненные скважины

Лабиринтные протекторы Горизонтальные или сильно отклоненные скважины

Слайд 13

Лабиринтные протекторы

Особое внимание нужно уделять при вынимании системы для проверки на наличие

Лабиринтные протекторы Особое внимание нужно уделять при вынимании системы для проверки на
воды до того, как привести систему в горизонтальное положение.

Слайд 14

Для применений, где удельные плотности скважинной жидкости и моторного масла похожи, или

Для применений, где удельные плотности скважинной жидкости и моторного масла похожи, или
где скважина очень отклонена, другая конструкция протектора использует «позитивный уплотнитель» или «резервуар» для физического разделения этих двух жидкостей.
- Высокотемпературный эластомер с хорошими эксплуатационными качествами.
- Приспособиться к изменениям объема

Позитивные герметичные протекторы

Слайд 15

Резервуар может изменять объем при необходимости и держит обе жидкости постоянно по

Резервуар может изменять объем при необходимости и держит обе жидкости постоянно по
отдельности

Мягкий резервуар

Позитивные герметичные протекторы

Слайд 16

Существует во многих конфигурациях
3 базовых составляющих:
1) Камера
2) Упорный подшипник
3) Вал

Модульный протектор

Существует во многих конфигурациях 3 базовых составляющих: 1) Камера 2) Упорный подшипник 3) Вал Модульный протектор

Слайд 17

Модульный протектор

Предыдущие популярные модели:
- 66L
- PFSB
- PFDB

Модульный протектор Предыдущие популярные модели: - 66L - PFSB - PFDB

Слайд 18

Модульный протектор

Спецпроект :
- Головка
-Основание
- Вал
- Камера
- Соединение

Модульный протектор Спецпроект : - Головка -Основание - Вал - Камера - Соединение

Слайд 19

Некоторые из комбинаций

LSLSB

BSBSL

BPBSLSL

LSB

BSL

B

L

Диафрагменная
камера

Лабиринт-ная камера

Валы

Головка

База

Уплотнитель

Общие части

Упор

Система модульного протектора

Некоторые из комбинаций LSLSB BSBSL BPBSLSL LSB BSL B L Диафрагменная камера

Слайд 20

Названия частей протектора зависят от типов полостей использованных уплотнителей и от метода

Названия частей протектора зависят от типов полостей использованных уплотнителей и от метода
их соединения. (последовательный или параллельный).
L: labyrinth- лабиринт
B: Bag - резервуар
P: Parallel - параллель
S: Series - последовательность
HL: High Load (Bearing) – подшипник большой нагрузки

Модульный протектор

Слайд 21

Например, BSBSL-HL - это...

Модульный протектор

Кострукция с тремя камерами с
РЕЗЕРВУАРОМ НА ВЕРХУ, СОЕДИНЕННЫМ

Например, BSBSL-HL - это... Модульный протектор Кострукция с тремя камерами с РЕЗЕРВУАРОМ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С ДРУГИМ РЕЗЕРВУАРОМ, КОТОРЫЙ СОЕДИНЕН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С ЛАБИРИНТНОЙ ПОЛОСТЬЮ. ТАКЖЕ У ЭТОЙ КОНСТРУКЦИИ ИМЕЕТСЯ ПОДШИПНИК ВЫСОКОЙ НАГРУЗКИ.

Слайд 22

Модульный протектор

Последовательное соединение:
Устанавливается для обеспечения резерва / безопасности
Для того, чтобы скважинная жидкость

Модульный протектор Последовательное соединение: Устанавливается для обеспечения резерва / безопасности Для того,
проникла в нижнюю полость, она должна полностью вытеснить все масло из верхней полости.
Увеличение обема –лабиринт удваивае свой обем, тогда как bag не имеет дополнительного резерва

Слайд 23

Модульный протектор

Параллельное соединение:
Удваивает объем для возможного расширения
Пригодно для применений большой мощности, где

Модульный протектор Параллельное соединение: Удваивает объем для возможного расширения Пригодно для применений
двигатели больше и происходит большее расширение нефтепродуктов.

Слайд 24

Модульный протектор

Допустимые перестановки:
LSL,
LSB,
BSL,
BSB,
BPB
Не допустимо: LPL or BPL

Модульный протектор Допустимые перестановки: LSL, LSB, BSL, BSB, BPB Не допустимо: LPL or BPL

Слайд 25

Стадии производственного цикла протектора:
1. Технический осмотр протектора перед установкой.
2. Система опускается на

Стадии производственного цикла протектора: 1. Технический осмотр протектора перед установкой. 2. Система
установленную глубину – масло расширяется.
Двигатель работает – масло расширяется.
Двигатель останавливается – масло сужается.
5. Двигатель работает циклически.
6. При вынимании системы на поверхность масло сужается.

Protector operation cycles

Слайд 26

1. Осмотр протектора перед установкой.
Все модульные протекторы при получении уже заполнены.

1. Осмотр протектора перед установкой. Все модульные протекторы при получении уже заполнены.

Во время монтажа на рабочей площадке, FSS «дозаправит» протектор на случай потери масла во время сборки.
- Вентиляционные пробки меняются время от времени.


Protector operation cycles

Слайд 27

1. Технический осмотр протектора перед инсталляцией.
Это увеличенное изображение протектора LSB. Красные стрелки

1. Технический осмотр протектора перед инсталляцией. Это увеличенное изображение протектора LSB. Красные
указывают путь масла во время наполнения.
Пробки вентиляционного отверстия расположены через интервалы, чтобы обеспечить безвоздушное пространство.

Операционные циклы протектора

Слайд 28

Технический осмотр протектора перед установкой.
Так как протектор осматривается на поверхности, температура моторного

Технический осмотр протектора перед установкой. Так как протектор осматривается на поверхности, температура
масла будет такой же, как текущая температура окружающей среды. (OAT).


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

температура

Объем масла

Операционные циклы протектора

Слайд 29

Система погружается на установленную глубину, масло расширяется.
Протектор опускается в скважину и достигнет

Система погружается на установленную глубину, масло расширяется. Протектор опускается в скважину и
забойной температуры. Предположим, что расширение масла составляет 9%.


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Слайд 30

2. Система погружается на установленную глубину, масло расширяется.
Если система может держать только

2. Система погружается на установленную глубину, масло расширяется. Если система может держать
100% объема, то система выгрузит эти 9% за борт. Это масло уже никогда не восстановить.

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Слайд 31

3. Двигатель работает, масло расширяется еще больше.
Добавочное расширение масла обычно составляет

3. Двигатель работает, масло расширяется еще больше. Добавочное расширение масла обычно составляет
еще 2-4%.


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Температура

Объем масла

Операционные циклы протектора

Двигатель работает

Слайд 32

3. Двигатель работает, масло еще более расширяется.
Но снова, система может выдержать только

3. Двигатель работает, масло еще более расширяется. Но снова, система может выдержать
100% объема. Эти 2-4% расширенного масла будут потеряны в скважине.


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Слайд 33

4. Двигатель останавливается, масло сужается.
Сейчас система только на 96 - 98% наполнена

4. Двигатель останавливается, масло сужается. Сейчас система только на 96 - 98%
маслом, поэтому теперь в протекторе будет немного скважинной жидкости, балансирующей объем, в первой полости


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Motor stops

Слайд 34

5. Двигатель работает циклично.
В течение одного цикла система еще может терять машинное

5. Двигатель работает циклично. В течение одного цикла система еще может терять
масло по различным причинам: температура двигателя, относительная плотность, наличие газа в моторном масле, эмульсии и т.д.


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Motor cycles

Слайд 35

6. При вынимании системы на поверхность, масло сужается из-за изменений в температуре

6. При вынимании системы на поверхность, масло сужается из-за изменений в температуре
и давлении.
Когда система вынута, машинное масло еще раз остынет до окружающей температуры. Большинство повреждений возникает во время удаления системы из скважины, а не во время ее работы в скважине. Сжатие масла может быть больше объема резервуара.


OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора

Вынимание системы

Слайд 36

Операционные циклы протектора
Протектор типа LSB

Операционные циклы протектора Протектор типа LSB

Слайд 37

Тех. осмотр протектора перед установкой

Модульный протектор LSB

Операционные циклы протектора - LSB

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Температура

Объем

Тех. осмотр протектора перед установкой Модульный протектор LSB Операционные циклы протектора -
масла

Слайд 38

Система погружена на нужную глубину, масло расширяется.

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume
Операционные циклы протектора - LSB

Модульный

Система погружена на нужную глубину, масло расширяется. OAT BHT MOT 80% 100%
протектор LSB

Слайд 39

Двигатель работает, масло расширяется еще больше

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора - LSB

Модульный протектор

Двигатель работает, масло расширяется еще больше OAT BHT MOT 80% 100% 110%
LSB

Слайд 40

well
fluid

Двигатель останавливается, масло сужается

Резервуар сужается

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume
Операционные циклы протектора - LSB

Модульный протектор

well fluid Двигатель останавливается, масло сужается Резервуар сужается OAT BHT MOT 80%
LSB

Слайд 41

well
fluid

Резервуар расширяется

Двигатель начинает рабочий цикл, масло расширяется.

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume
Операционные циклы протектора

well fluid Резервуар расширяется Двигатель начинает рабочий цикл, масло расширяется. OAT BHT
- LSB

Модульный протектор LSB

Слайд 42

Резервуар сужается

well
fluid

Двигатель заканчивает цикл, масло сужается.

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil volume

Операционные циклы протектора -

Резервуар сужается well fluid Двигатель заканчивает цикл, масло сужается. OAT BHT MOT
LSB

Модульный протектор LSB

Слайд 43

Резервуар сужается

well
fluid

При вынимании системы на поверхность масло еще больше сужается.

OAT

BHT

MOT

80%

100%

110%

Temperature

Oil

Резервуар сужается well fluid При вынимании системы на поверхность масло еще больше
volume
Операционные циклы протектора - LSB

Модульный протектор LSB

Слайд 44

Резервуар сужается

more
oil

well
fluid

well
fluid

well
fluid

Резервуар сужается

Резервуар расширяется

oil

Система установлена
Операционные циклы протектора - LSB

Модульный

Резервуар сужается more oil well fluid well fluid well fluid Резервуар сужается
протектор LSB

Слайд 45

Операционные циклы протектора
Протектор типа BSB

Операционные циклы протектора Протектор типа BSB

Слайд 46

Операционные циклы протектора BSB

Модульный протектор BSB

Система установлена

oil

oil

Двигатель работает и нефть расширяется

more
oil

Резервуар сужается

Резервуар

Операционные циклы протектора BSB Модульный протектор BSB Система установлена oil oil Двигатель
сужается

Двигатель останавливается и масло сужается

well
fluid

Двигатель заканчивает цикл и масло сужается

Резервуар сужается

Резервуар сужается

well
fluid

Резервуар расширяется

Резервуар расширяется

Двигатель работает циклами и масло расширяется

5

well
fluid

Слайд 47

Рабочие циклы протектора Протектор типа BPB

Рабочие циклы протектора Протектор типа BPB

Слайд 48

Модульный протектор BPB

Unit
installed

Операционные циклы протектора BPB

oil

Двигатель работает и масло расширяется

more
oil

Резервуар

Модульный протектор BPB Unit installed Операционные циклы протектора BPB oil Двигатель работает
сужается

Резервуар сужается

Двигатель останавливается и масло сужается

well
fluid

Резервуар расширяется

Резервуар расширяется

Двигатель работает циклами и масло расширяется

well
fluid

Резервуар сужается

Резервуар сужается

Двигатель заканчивает цикл и масло сужается

well
fluid

Слайд 49

Protector

START

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

3–5 PSI

STOP

START

3–5 PSI

STOP

Разорван

Protector START 3–5 PSI 3–5 PSI 3–5 PSI 3–5 PSI 3–5 PSI
или просачивается(Может быть поломка уплотнителя)

Позитивный уплотнитель протектора

Как он работает?

Резервуары сужаются из-за уменьшения количества масла в них

LSBPB
(Labyrinth Series Bag Parallel Bag)

Двигатель загорается

Temperature increase

Temperature decrease

Temperature increase

Уменьшение температуры

Слайд 50

Модульные протекторы бывают следующих серий: 400 (4.00"), 540 (5.13") и 562 (5.62").

Модульные протекторы бывают следующих серий: 400 (4.00"), 540 (5.13") и 562 (5.62").

Серии 540 и 562 имеют одинаковые верхние и нижние фланцы и могут быть использованы на двигателях 540 и 562 без переходников.
Серия 400 спроектирована для двигателя серии 456 без переходника.

Модульный протектор

400 540 562

Слайд 51

540

562

Начиная с этой точки, протектор 562 точно такой же как протектор 540

540 562 Начиная с этой точки, протектор 562 точно такой же как
и имеет те же самые части.

Протектор 562 имеет увеличенную секцию осевой нагрузки и осевой подшипник подшипник большего размера.

Модульный протектор

540

Слайд 52

Гибкость является главным преимуществом в любой серии модульного протектора. С такой системой

Гибкость является главным преимуществом в любой серии модульного протектора. С такой системой
возможно изготовить протектор по спецзаказу для отдельного применения.
Следующие руководящеи принципы показывают возможные конфигурации протектора и сферы, в которых каждый имеет сильные и слабые стороны, а именно:
- Выбор полостей
- Эластомер
- Скважинная среда

Модульный протектор

Слайд 53

Выбор эластомера протектора

Temp. Limit (Deg F)*
Water/Oil
Hydrogen Sulfide
Amines
Polar Chemicals
Carbon Dioxide

Nitrile
250
1
1
3
4
2

Carboxy-Nitrile
275
1
3
3
4
2

HSN
300
1
1
3
1-2
2

Viton
350
2
4
4
3
4

Aflas
400
1
1
1
3
2

Neoprene

Relative Chemical Resistance Properties

REDA

Выбор эластомера протектора Temp. Limit (Deg F)* Water/Oil Hydrogen Sulfide Amines Polar
Elastomer Application Guidelines

Температурный лимит указывает максимальную рабочую температуру для отдельных составтавляющих. Составляющие эластомера будут работать при температуре выше, чем температура в скважине, в зависимости от его местоположения в оборудовании. Для помощи в отдельных применениях связывайтесь с производителем.

1 = Великолепная долгосрочная прочность (очень слабое разбухание/поддерживает очень высокие физические качества)
2 = Хорошая долгосрочная прочность (среднее разбухание/поддерживает высокие физические качества)
3 = Не очень хорошая – в зависимости от времени воздействия и температуры (хорошая кратковременная прочность)
4 = Плохая – нет прочности даже при коротких воздействиях

Слайд 54

Температурные лимиты протектора REDA на забое скважины

200 °F

225 °F

250 °F

275 °F

300 °F

400/456
540/562

400/456
540/562

Modular
Standard

Modular
AFLAS

Температурные лимиты протектора REDA на забое скважины 200 °F 225 °F 250

Слайд 55

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры

Протектор серии 400

Hi Ex Bearing

Bronze

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры Протектор серии 400 Hi
Bearing

0

2,500

5,000

7,500

10,000

Нагрузка (LBf)

Слайд 56

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры
Протектор серии 540

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры Протектор серии 540

Слайд 57

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры
Протектор серии 562

Load (LBf)

Характеристика нагрузки протектора REDA 2 Oil против температуры Протектор серии 562 Load (LBf)
Имя файла: Протектор.-Конструкция-и-функции.pptx
Количество просмотров: 20
Количество скачиваний: 0