Установка для добычи нефти
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти бесштанговыми насосами в сложных геологических условиях.
Устройство для предупреждения коррозионных отложений в электропогружных установках состоящее из электрода с диэлектрическим центратором и выпрямительного устройства, подключенного к общей точке трехфазного двигателя причем, электрод с диэлектрическим центратором свинчен с насосом, расположен внутри насосно-компрессорных труб и закреплен муфтой через перфорированный фланец. Электрическая связь электрода с выпрямительным устройством, подключенного к общей точке трехфазного двигателя, обеспечивается участком бронированного кабеля проложенного вдоль установки электропогружного насоса с использованием кабельной головки, защитных поясов и сальниковых уплотнений.
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.
Наиболее близким техническим решением является установка погружного центробежного насоса для добычи нефти.
Установка для добычи нефти состоит из погружного, насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса и электродвигателя (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе, спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, который крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами, электрод, с диэлектрическим центратором, фиксируемый муфтой, через перфорированный фланец, бронированный одножильный кабель, диодная сборка, уплотнительные устройства для герметизации бронированного кабеля, подключение электрода к кабелю осуществляется через соединительное устройство (геофизическая кабельная головка). Конструкция позволят на электроде получить разность потенциалов относительно колонны НКТ, вследствие перетоков в трехфазных обмотках электродвигателя при работе насоса. Наличие перетоков может быть объяснено, например, разностью сопротивлений трехфазных обмоток статора или неравномерностью их нагрузки вследствие несимметричности расположения установки погружного центробежного насоса в искривленной скважине. При изменении режима работы установки, например, из-за изменения пластового давления, величины газового фактора, отложениях солей и парафинов в колонне НКТ, также, меняется в сторону увеличения потенциала, исключая отрицательный эффект воздействия. (Положительное решение по заявке. 
2005136144/03/040369) (2).
Однако недостатком устройства является неблагоприятные температурные условия работы диодной сборки, поскольку температура масла, которое заполняется полость двигателя, достигает 180°С.
Целью полезной модели - повышение эффективности работы установки путем улучшения режима работы выпрямительного устройства (диодной сборки) и тем самым, повышения межремонтного периода работы установки.
Цель достигается тем, что диодная сборка располагается снаружи установки в разрыве одножильного кабеля и герметизируется, например, сальниковыми устройствами.
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 поз.4, который крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам защитными поясами поз.5, электрод поз.6, с диэлектрическим центратором поз.7, фиксируемый муфтой поз.8, через перфорированный фланец поз.9, бронированный одножильный кабель поз.10, диодная сборка поз.11, уплотнительные устройства поз.12 и поз.13 для герметизации бронированного кабеля поз.10, подключение электрода поз.6 к кабелю поз.10 осуществляется через соединительное устройство (геофизическая кабельная головка) поз.14, диодная сборка поз.11 располагается в разрыве бронированного кабеля поз.10 и уплотняется сальниковыми устройствами поз.15 и закреплена защитными поясами поз.5 на корпусе установки.
Предлагаемая конструкция позволит существенно улучшить условия работы диодной сборки и увеличить межремонтный период работы заявляемой установки.
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 О 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 11, 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 и предотвращение соле и парафиногидратоотложений на установке погружного центробежного насоса и внутренней поверхности НКТ-4. Эффект «холодного кипения» жидкости вследствие электролиза воды, эмульгированой в нефти, происходящий в колонне НКТ 4 и электроде 6, расположенным выше насоса, позволит за счет образования и всплывания газовых пузырьков, одновременно, понизить плотность лифтируемого потока, облегчить работу глубинно-насосного оборудования, предотвратить образование «газовой засоренности» в проточной части насоса и создать дополнительную депрессию на пласт. В результате электрохимических реакций создаются условия катодной поляризации, предохраняющей оборудование от коррозии и одновременным созданием пассивирующей пленки магнетита на защищаемом оборудовании препятствующей дальнейшему окислению. Существование таких «оксидных пленок» доказано различными методами; поляризацией отраженного света, рентгенографическим путем и др.
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. Положительное решение по заявке 2005136144/03/040369
Установка для добычи нефти, содержащая погружной центробежный насос с электродвигателем, электрод с диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенным к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, электрод с диэлектрическим центратором, расположенным внутри насосно-компрессорных труб (выше насоса) и закреплен в трубах муфтой через перфорированный фланец, при этом подключение электрода с выпрямительным устройством осуществляют участком бронированного кабеля, проложенного вдоль установки электропогружного насоса с использованием кабельной головки, защитных поясов и сальниковых уплотнений, отличающаяся тем, что диодная сборка расположена в разрыве бронированного кабеля, уплотнена сальниковыми устройствами и закреплена защитными поясами на корпусе установки.
