Установка для добычи нефти

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 центробежный насос с электродвигателем, электрод с диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенного к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, диодная сборка размещена снаружи корпуса электродвигателя, соединена с электродом через бронированный кабель (геофизический), а сам электрод установлен в интервале перфорации продуктивного пласта.

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована 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.

Наиболее близким техническим решением является установка погружного центробежного насоса для добычи нефти.

Установка погружного центробежного насоса состоит из погружного насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса и двигателя (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе

обеспечивающего подвод энергии к электродвигателю спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, крепящегося к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами, входящими в состав насоса. В крышке торцевой части корпуса электродвигателя через сальниковое уплотнительное устройство наружно размещен электрод, электрически изолированный от корпуса электродвигателя и снабженный центратором. Электрод через диодную сборку электрически соединен с общей точкой обмоток электродвигателя соединенных в «звезду», причем, «положительная» клемма подключается к встроенному электроду, а «отрицательная» - к общей точке статорных обмоток электродвигателя (Патент на изобретение №2217579) (2).

Однако недостатком устройства является сниженная производительность при осложненных геологических условиях; повышенной вязкости, значительном газовом факторе, повышающем «газовую засоренность» насосного оборудования, а также значительные значения температур в корпусе электродвигателя, около 130°С, снижающие эксплуатационную надежность диодной сборки.

Цель полезной модели - повышение эффективности работы установки путем интенсификации добычи нефти в сложных геолого-технических условиях и увеличения ее межремонтного периода.

Цель достигается тем, что установка для добычи нефти содержащая погружной центробежный насос с электродвигателем, электрод с

диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенного к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, отличающаяся тем, что диодная сборка размещена снаружи корпуса электродвигателя, соединена с электродом через кабель (геофизический), а сам электрод установлен в интервале перфорации продуктивного пласта.

На фиг. схематически изображена заявляемая установка для добычи нефти.

Установка для добычи нефти состоит из погружного насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса поз.1 и электродвигателя поз.2 (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе поз.3, спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) поз.4, который крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами поз.5, электрод поз.6, с диэлектрическим центратором поз.7, бронированный (геофизический) кабель поз.8, диодная сборка поз.9, уплотнительное устройство поз.10, и трансформаторная комплексная подстанция поз.11. Предлагаемая конструкция позволит улучшить температурный режим работы диодной сборки, поскольку температура пластовой жидкости на большинстве месторождений Западной Сибири не превышает 80°С и повысить

эффективность добычи за счет снижения глубины начала разгазирования продукта.

Установка работает следующим образом. Выше погружного центробежного насоса поз.1 под действием электрического поля вода, эмульгированная в нефти и содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрических реакций разлагается на молекулы водорода Н₂ из атомов Н на катоде и молекулы кислорода O ₂ из радикалов ОН на аноде, под действием внешнего источника тока (образовавшегося вследствие перекоса фаз связанного с их несимметричностью из-за разности сопротивлений обмоток) с последующим выпрямлением с помощью диодной сборки поз.9, создаются условия разгазирования воды, эмульгированой в нефти, вследствие ее электролитического разложения с образованием газовой фазы, препятствующей отложению гидратов и солей на поверхности колонн и образованию высокодисперсной газожидкостной смеси пониженной плотности. На электроде 6, подключенном к аноду, будут происходить реакции окисления и коррозия будет происходить именно на этом электроде, обеспечивая эффект катодной поляризации, одновременно обеспечивается предотвращение соле и парафиногидратоотложений на установке погружного центробежного насоса и внутренней поверхности обсадной колонны. Эффект «холодного кипения» жидкости вследствие электролиза воды, эмульгированой в нефти, происходящий на электроде поз.6, и размещаемый напротив интервала перфорации продуктивного пласта, позволит обеспечить электроосмотическое воздействие на коллекторские

свойства пласта, обеспечивая дополнительный насосный эффект. Улучшение температурного режима работы диодной сборки позволит увеличить межремонтный период работы установки для добычи нефти.

Использование предполагаемого изобретения позволит увеличить дебит лифтируемой жидкости и повысить межремонтный период работы установки в осложненных условиях поздней стадии разработки месторождений.

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. Патент на изобретение №2217579. Приоритет от 05.04.2002

Установка для добычи нефти, содержащая погружной центробежный насос с электродвигателем, электрод с диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенного к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, отличающаяся тем, что диодная сборка размещена снаружи корпуса электродвигателя, соединена с электродом через бронированный кабель (геофизический), а сам электрод установлен в интервале перфорации продуктивного пласта.