Установка погружного центробежного насоса
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для интенсификации добычи нефти бесштанговыми насосами в сложных геологических условиях. Установка для добычи нефти содержащая погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах; оборудование устья; станцию управления и трансформатор, содержит изолированный от корпуса установки и эксплуатационной колонны электрод, через кабель, подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока (станция катодной защиты) установленной на земной поверхности, отрицательный полюс которой подключен к устью скважины.
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти бесштанговыми насосами в сложных геологических условиях.
Известен скважинный насос представляющий собой вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами; спускаемыми в скважину на колонне насосно-компрессорных труб и насосных штанг (1). Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко 2-е изд., переработанное и дополненное М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил. - аналог.
Недостатком скважинного насоса является применимость только в малодебитных скважинах и необходимость использования сложного металлоемкого наземного оборудования (станок-качалка), а также, его ограниченная применимость при большом газовом факторе и большой кривизне скважин, характерной для кустового бурения.
Целью изобретения является повышение эффективности лифтирования в сложных геолого-технических условиях; искривленных скважинах и при интенсивной коррозии. Наиболее близким техническим решением является установка погружного центробежного насоса, в которую входит погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах; оборудование устья; станцию управления и трансформатор, которые устанавливаются на расстоянии 20-30 м от устья скважины. (2) Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко 2-е изд., переработанное и дополненное - М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил, - прототип.
Однако недостатком устройства является сниженная производительность при осложненных геологических условиях, повышенной вязкости, значительном газовом факторе и коррозионная незащищенность нефтепромыслового оборудования в условиях повышенной агрессивности лифтируемой жидкости.
Цель достигается тем, что в нижней части установки через резьбовой ниппель установлен изолированный от корпуса установки и эксплуатационной колонны электрод, через дополнительный кабель подключен к положительному полюсу источника постоянного тока (станция катодной защиты) установленной на земной поверхности, отрицательный полюс которой подключен к устью скважины.
Предлагаемая конструкция позволит на корпусе установки и нижней части эксплуатационной колонны в условиях электропроводящей среды (воды эмульгированной в нефти) сформировать достаточный катодный потенциал, относительно анодно-заряженного электрода и обеспечить защиту скважинного оборудования от электрохимической коррозии.
На фиг. схематически изображено заявляемое устройство.
Установка погружного центробежного насоса состоит из погружного насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса 1 и двигателя 2 (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе 3, спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 4, наземного электрооборудования - трансформаторной комплексной подстанции 5, кабеля, обеспечивающего подвод энергии к электродвигателю, который крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами 6, входящими в состав насоса. В торцевой части корпуса электродвигателя через резьбовой ниппель 7, шпильку 8, изолирующие вставки 9, и изолятор 10, размещен электрод 11, выполненный из коррозионностойкой стали, гайка 12 и уплотнительные кольца 13 и 14. Устройство включает станцию катодной защиты 15, кабель 16 и участок кабеля 17. Причем, «положительная» клемма станции 15 подключается через кабель 16 к встроенному электроду 11, а «отрицательная» - к устью скважины.
Устройство работает следующим образом. Ниже погружного центробежного насоса под действием созданного электрического поля вода эмульгированная в нефти и содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрических реакций разлагается на молекулы водорода H2 из атомов H на катоде (защищаемом оборудовании) и молекулы кислорода O2 из радикалов OH на аноде (электроде 11). Также, кроме катодной поляризации скважинного оборудования, вследствие вторичных электрохимических реакций на металлической поверхности корпусных элементов формируется защитная, гладкая, пассивирующая пленка магнетита Fe3 O4 черного цвета, препятствующая дальнейшей коррозии. Одновременно, вследствие разгазирования воды, и образования газовых пузырьков, создаются условия препятствующие отложению солей на поверхности колонн и формирование высокодисперсной газожидкостной смеси пониженной плотности, способствую созданию дополнительной депрессии на продуктивный пласт.
Источники информации:
1. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил, стр.53-58.
2.1. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил, стр.113-137.
Установка для добычи нефти, содержащая погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах, оборудование устья, станцию управления и трансформатор, отличающаяся тем, что в нижней части установки через резьбовой ниппель установлен изолированный от корпуса установки и эксплуатационной колонны электрод и через дополнительный кабель подключен к положительному полюсу источника постоянного тока (станции катодной защиты), установленного на земной поверхности, отрицательный полюс которого подключен к устью скважины.
