О возможности использования алюминиевых сплавов для изготовления ступеней ЭЦН
При интенсификации добычи нефти скважинный флюид все чаще включает в себя большое количество свободного газа и механических примесей. Это приводит к существенной деградации характеристик насосов из-за перекрытия их проточных каналов скоплениями газа, засорения этих каналов механическими примесями, быстрого износа основных рабочих поверхностей ступеней. Одним из вариантов решения указанных проблем является применение электроприводных центробежных насосов (ЭЦН), ступени которых оснащены открытыми рабочими колесами (РК). Эти рабочие колеса меньше подвержены солеотложению, уменьшают монтажную высоту ступени, снижают массу и дисбаланс ротора, уменьшают вибрацию всей установки при работе, особенно при повышенной частоте вращения. Конструкция открытых РК позволила отойти от литейных технологий и применить в качестве конструкционного материала алюминиевый сплав В-95Т с микродуговым оксидированием (МДО) рабочих поверхностей. Свойства этого материала позволяют снизить возможности солеотложения, коррозии, износа. Масса рабочих колес из алюминиевого сплава В-95Т в 7 раз меньше массы рабочего колеса стандартного исполнения. Микротвердость поверхности РК составила HV 1000…1200. Это позволило РК из алюминиевого сплава с покрытием МДО иметь практически равную с деталями из твердых сплавов износостойкость в условиях стендовых испытаний. Созданные ступени проходили стендовые испытания в РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, а также на стенде тестирования ЭЦН в ООО "Ижнефтепласт". Насосные секции, собранные из ступеней с открытыми рабочими колесами, изготовленными из алюминиевого сплава с МДО-покрытием, проходят опытно-промысловые испытания на скважинах ООО "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь".