Погружная насосная установка

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к погружным насосным установкам с электродвигателями, предназначенным для откачки нефти из скважины. Погружная насосная установка содержит размещенную в скважине колонну насосно-компрессорных труб, на которой закреплен насосный агрегат, состоящий как минимум из насоса и электродвигателя, к которому подведен кабель плоской формы, проходящий вдоль насоса 1 и прикрепленный к его боковой цилиндрической поверхности. Кабель состоит из плоских токопроводящих жил, покрытых изоляцией и уложенных параллельно друг другу в броню. Броня, по крайней мере, на участке вдоль насоса, выполнена из профилированной в окружном направлении гибкой ленты, имеющей продольные впадины и выступы, разделяющие жилы провода, и защитных накладок, установленных между выступами. Выступы при креплении брони за счет упругости обеспечивают создание формы дуги окружности, что гарантирует плотное огибание насоса независимо от его диаметра и, в конечном итоге, уменьшение радиальных размеров собранной погружной насосной установки. Снижаются риски выхода из строя оборудования из-за механического повреждения провода при спуске в скважину. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к погружным насосным установкам с электродвигателями, предназначенным для откачки нефти из скважины.

При эксплуатации нефтяных скважин размеры погружаемого в скважину оборудования ограничены диаметром обсадных колонн. Поэтому важно оптимально использовать внутреннее пространство скважин, оставляя минимально возможные зазоры между насосным агрегатом и стенкой скважины.

Известна погружная установка в виде размещенных в скважине колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), насосного агрегата, присоединенного к колонне НКТ и состоящего из насоса и электродвигателя, и кабеля, соединенного с источником электроэнергии. Кабель проложен до ввода в электродвигатель и каждая жила кабеля в его нижнем конце соединена с жилой провода, который пропущен вдоль насосного агрегата, при этом провод и его соединение с кабелем закрыты защитным кожухом, закрепленным на боковой поверхности насосного агрегата (патент на ПМ 28197 РФ, МПК F04D 13/08, 2003).

Недостатком данной конструкции является применение для защиты жил объемного кожуха, который уменьшает полезный объем межтрубного пространства и ограничивает габариты погружаемого в скважину оборудования. Плюс ко всему кожух поставляется как отдельная часть, что при спуске в скважину увеличивает время монтажа оборудования, в данном случае насосного агрегата.

Наиболее близкой к заявляемой по своей технической сущности и достигаемому результату является погружная насосная установка, которая содержит наземное оборудование, обеспечивающее ее функционирование, и подземную часть, в состав которой входит закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб насосный агрегат, состоящий из собственно насоса и погружного водонепроницаемого электродвигателя, обеспечивающего привод насоса. Подвод электроэнергии от наземного оборудования к электродвигателю осуществляется с помощью бронированного кабеля плоской формы, который с помощью специальных зажимов прикрепляется к НКТ к боковым поверхностям насосного агрегата (патент 5973270 США, МПК Н01В 7/24, 1999).

Данное решение не дает выигрыша в увеличении используемого межтрубного пространства, т.к. установка зажимов для кабеля требует уменьшение наружного диаметра узлов насосного агрегата. Кроме того, жилы кабеля расположены в одну линию и имеют толстую защитную оболочку - броню, что также влечет за собой использование дополнительного полезного объема.

Заявляемая погружная насосная установка обеспечивает увеличение диаметра спускаемого в скважину оборудования для откачки нефтегазоводосодержащей пластовой жидкости, а также снижает риски выхода из строя оборудования из-за механического повреждения провода удлинителя при спуске насосного агрегата.

Указанный результат достигается тем, в погружной насосной установке, включающей насос и электродвигатель, присоединенные к колонне насосно-компрессорных труб, пропущенный вдоль установки до ввода в электродвигатель и прикрепленный к насосно-компрессорным трубам и к боковой поверхности насоса кабель плоской формы, содержащий изолированные жилы провода, уложенные в броню, согласно полезной модели, броня кабеля, по крайней мере, на участке вдоль насоса, выполнена из профилированной в окружном направлении гибкой ленты, имеющей продольные впадины и выступы, разделяющие жилы провода, и защитных накладок, установленных между выступами. При этом профилированная лента снабжена выступающими боковыми кромками, закрепленными на боковой поверхности насоса. Предпочтительно, чтобы высота выступа не превышала толщину провода.

Применение для бронирования кабеля профилированной ленты с гибкими выступами, ориентированными параллельно осям провода, повышает надежность брони при эксплуатации насосной установки за счет гибкости конструкции, обеспечивающей прилегание брони к боковой поверхности насоса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение заявляемой погружной установки; на фиг.2 - общий вид кабеля; на фиг.3 - поперечное сечение кабеля, разрез А-А на фиг.2.

Погружная насосная установка содержит размещенную в скважине колонну насосно-компрессорных труб, на которой закреплен насосный агрегат, состоящий как минимум из насоса 1 и электродвигателя, к которому подведен кабель 2 плоской формы (фиг.1), проходящий вдоль насоса 1 и прикрепленный к его боковой цилиндрической поверхности. Кабель 2 состоит из плоских токопроводящих жил 3, покрытых изоляцией 4 и уложенных параллельно друг другу в броню 5. Броня представляет собой металлическую ленту профильной формы с упругими выступами 6 (фиг.2, 3), между которыми образованы три впадины 7 для размещения жил 3 провода. Сверху, на изолированные жилы 3 установлены защитные накладки 8, прикрепленные к впадинам 7 (фиг.3) при помощи вальцовки, точечной сварки, либо другим известным способом крепления.

Броня 5 имеет боковые выступающие кромки 9, которые предназначены для крепления брони к боковой поверхности насоса 1, например, точечной сваркой или с помощью зажимов, винтов, болтов и т.д. При креплении металлическая профилированная лента может быть размещена как со стороны насоса, так и со стороны скважины. Возможность крепления кабеля на выступающих кромках 9 без использования дополнительных конструктивных элементов улучшает технологичность сборки установки.

Выступы 6 за счет своей упругости, получаемой при изготовлении, обеспечивают при креплении брони создание формы дуги окружности, что гарантирует плотное огибание насоса независимо от его диаметра (фиг.1) и, в конечном итоге, уменьшение радиальных размеров собранной погружной насосной установки. Кроме того, упругие выступы при прохождения неровностей и стыков труб обсадной колонны во время спуска установки в скважину способны пружинить, уменьшая тем самым риски повреждения провода.

1. Погружная насосная установка, включающая насос и электродвигатель, присоединенные к колонне насосно-компрессорных труб, пропущенный вдоль установки до ввода в электродвигатель и прикрепленный к насосно-компрессорным трубам и к боковой поверхности насоса кабель плоской формы, содержащий изолированные жилы провода, уложенные в броню, отличающаяся тем, что броня, по крайней мере, на участке вдоль насоса выполнена из профилированной в окружном направлении гибкой ленты, имеющей продольные впадины и выступы, разделяющие жилы провода, и защитных накладок, установленных между выступами.

2. Погружная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что профилированная лента снабжена выступающими боковыми кромками, закрепленными на боковой поверхности насоса.

3. Погружная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что высота выступа не превышает толщину провода.