CA2159556A1 - Installation pour puits petrolier munie d'une electropompe en fond de puits - Google Patents
Installation pour puits petrolier munie d'une electropompe en fond de puitsInfo
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Abstract
Installation pour puits pétrolier s'étendant de la surface (14) vers une couche de roche pétrolifère (16) comprenant un tubage (20) disposé dans le puits et formant une voie d'écoulement vers la surface pour des hydrocarbures provenant de la couche de roche pétrolifère, un cuvelage (18) délimitant la paroi du puits, et un joint (24) disposé en fond de puits entre le tubage (20) et le cuvelage (18) de manière à former une chambre (26) isolée des hydrocarbures, l'installation comprenant de plus, dans le puits, une pompe (30, 48) et un moteur électrique (34, 46) destiné à actionner la pompe. Selon l'invention, le stator (40, 52) du moteur électrique (34, 46) est disposé à l'extérieur du tubage (20), isolé par celui-ci des hydrocarbures s'écoulant à l'intérieur du tubage.
Description
- 21à9~6 La présente invention se rapporte a une installation pour puits petrolier munie d'une électropompe en fond de puits.
Dans certains puits petroliers, l'ecoulement naturel des hydrocarbures du fond a la surface s'avere insuffisant pour permettre ou maintenir une production commerciale. Ceci est dû soit à la viscosité importante des hydrocarbures, soit a une trop faible pression naturelle au fond du puits ou encore à une combinaison des deux. Afin de permettre la mise en production du puits à une échelle commerciale, on peut utiliser un système d'assistance ou système d'activation du puits. Par exemple, on peut disposer une pompe, à l'extrémité inférieure d'un tube de production situé dans le puits. Cette pompe peut être mue par un moteur electrique immerge au fond du puits qui est alimente par un câble dispose dans l'espace annulaire entre le tubage et le cuvelage du puits.
Quand on fait un bilan des sources de pannes sur les pompes électriques, ou electropompes, immergées de fond de puits qui necessitent le retrait d'un tubage, on trouve dans l'ordre :
- les courts-circuits electriques (environ 80%), - l'usure mecanique, - la rupture mecanique.
Certes, certains courts-circuits surviennent dès le premier démarrage et resultent d'une faute lors de l'installation qui demande beaucoup de soin et de savoir-faire.
Mais la plupart des courts-circuits ont lieu en cours d'utilisation et résultent d'une degradation progressive normale des barrières d'isolation electrique, puisque les pompes sont immergees dans l'effluent extrait de la roche pétrolifere.
La gamme de puissance et la profondeur d'installation requièrent des voltages eleves, pouvant atteindre 1000 a 3000 volts pour minimiser les pertes dans les câbles. Mais ces tensions élevées rendent les installations vulnerables.
L'alteration des isolants solides résulte de phenomènes facilement comprehensibles :
- L'exploitation du puits engendre nécessairement des variations de pression et de temperature, dus aux arrêts et aux changements de regimes, dans les zones où se trouvent les equipements de pompage, creant des cycles de sollicitations mecaniques dans les materiaux constitutifs.
- Les variations de pression provoquent aussi des migrations repétees de gaz au sein des isolants, qui tendent à degrader leur structure et leur performance.
- La présence d'hydrocarbures, d'aromatiques, de gaz acides et autres provoque des attaques chimiques diverses sur les differentes barrières d'isolation mécanique ou electrique, contribuant a leur degradation dans le temps.
- Les variations de courant electrique (notamment les arrêts et demarrages du moteur) traversant les conducteurs electriques engendrent par effet Joule des variations de temperature importantes qui accelerent le vieillissement des isolants electriques.
- Les voltages elevés évoques ci-dessus generent des champs de sollicitations importants sur tous les isolants.
Le deuxieme facteur de coût d'utilisation des electropompes immergées de fond de puits est que pour reparer une panne, il faut remonter tout le câble electrique et le tubage auquel l'unité de fond est accrochee. En effet, les électropompes de fond de puits actuelles constituent des blocs tubulaires compacts assemblés en surface avant leur descente dans le puits. Ces sytèmes doivent, par consequent, être remontes en totalité avec le tu~age en cas de maintenance. Cette intervention nécessite un appareil de service onéreux à mobiliser, notamment sur des sites difficiles d'accès (isole, en mer, sous-marin, urbain). Le delai d'attente et la duree d'intervention génèrent aussi des manques a produire importants. A tel point que ces systèmes ne peuvent s'envisager dans les cas les plus difficiles.
L'ensemble de ces facteurs affecte dramatiquement le coût de ce mode de pompage et interdisent même
Dans certains puits petroliers, l'ecoulement naturel des hydrocarbures du fond a la surface s'avere insuffisant pour permettre ou maintenir une production commerciale. Ceci est dû soit à la viscosité importante des hydrocarbures, soit a une trop faible pression naturelle au fond du puits ou encore à une combinaison des deux. Afin de permettre la mise en production du puits à une échelle commerciale, on peut utiliser un système d'assistance ou système d'activation du puits. Par exemple, on peut disposer une pompe, à l'extrémité inférieure d'un tube de production situé dans le puits. Cette pompe peut être mue par un moteur electrique immerge au fond du puits qui est alimente par un câble dispose dans l'espace annulaire entre le tubage et le cuvelage du puits.
Quand on fait un bilan des sources de pannes sur les pompes électriques, ou electropompes, immergées de fond de puits qui necessitent le retrait d'un tubage, on trouve dans l'ordre :
- les courts-circuits electriques (environ 80%), - l'usure mecanique, - la rupture mecanique.
Certes, certains courts-circuits surviennent dès le premier démarrage et resultent d'une faute lors de l'installation qui demande beaucoup de soin et de savoir-faire.
Mais la plupart des courts-circuits ont lieu en cours d'utilisation et résultent d'une degradation progressive normale des barrières d'isolation electrique, puisque les pompes sont immergees dans l'effluent extrait de la roche pétrolifere.
La gamme de puissance et la profondeur d'installation requièrent des voltages eleves, pouvant atteindre 1000 a 3000 volts pour minimiser les pertes dans les câbles. Mais ces tensions élevées rendent les installations vulnerables.
L'alteration des isolants solides résulte de phenomènes facilement comprehensibles :
- L'exploitation du puits engendre nécessairement des variations de pression et de temperature, dus aux arrêts et aux changements de regimes, dans les zones où se trouvent les equipements de pompage, creant des cycles de sollicitations mecaniques dans les materiaux constitutifs.
- Les variations de pression provoquent aussi des migrations repétees de gaz au sein des isolants, qui tendent à degrader leur structure et leur performance.
- La présence d'hydrocarbures, d'aromatiques, de gaz acides et autres provoque des attaques chimiques diverses sur les differentes barrières d'isolation mécanique ou electrique, contribuant a leur degradation dans le temps.
- Les variations de courant electrique (notamment les arrêts et demarrages du moteur) traversant les conducteurs electriques engendrent par effet Joule des variations de temperature importantes qui accelerent le vieillissement des isolants electriques.
- Les voltages elevés évoques ci-dessus generent des champs de sollicitations importants sur tous les isolants.
Le deuxieme facteur de coût d'utilisation des electropompes immergées de fond de puits est que pour reparer une panne, il faut remonter tout le câble electrique et le tubage auquel l'unité de fond est accrochee. En effet, les électropompes de fond de puits actuelles constituent des blocs tubulaires compacts assemblés en surface avant leur descente dans le puits. Ces sytèmes doivent, par consequent, être remontes en totalité avec le tu~age en cas de maintenance. Cette intervention nécessite un appareil de service onéreux à mobiliser, notamment sur des sites difficiles d'accès (isole, en mer, sous-marin, urbain). Le delai d'attente et la duree d'intervention génèrent aussi des manques a produire importants. A tel point que ces systèmes ne peuvent s'envisager dans les cas les plus difficiles.
L'ensemble de ces facteurs affecte dramatiquement le coût de ce mode de pompage et interdisent même
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economiquement le developpement de certains champs pétroliers marginaux.
Une installation de pompage aux tiges consiste en une pompe de fond volumetrique installee dans le tubage dont le piston est animé en translation depuis la surface par l'intermédiaire de tiges en acier ou en fibres de verre. En surface, le mouvement est donné au train de tige par une structure a balancier anime par un moteur électrique rotatif ou bien un vérin hydraulique.
Le poids propre, l'inertie, le frottement et la fatigue mecanique des tiges limitent la capacite et la performance de pompage de ces systemes. Ils sont peu adaptes aux puits eruptifs sur lesquels des organes de securite de fond sont requis, aux puits profonds ou aux debits elevés (superieures à 200 m3/j de liquide).
Le concept monobloc des électropompes de fond actuelles est intéressant dans le cas de puits ou la manoeuvre de manutention est facile et peu onereuse, cas des puits d'eau potable, des puits non éruptifs a terre ou peu profonds. Il n'est pas adapte aux puits pétroliers actuels et a venir. Ceux-ci sont de plus en plus profonds, inaccessibles, dangereux (car souvent eruptifs), et dotes d'équipements complexes et delicats à mettre en place. Il devient souhaitable de concentrer les faiblesses incontournables comme l'usure mecanique sur un module independant qui serait plus léger et moins coûteux a remonter et remplacer, avec un câble ou un treuil par exemple.
Etant donne que la majorite des causes de panne provient du fait que la partie électrique est immergee dans un milieu hostile, il serait souhaitable de regrouper l'ensemble de la partie electrique dans une enceinte à
l'abri de toute agression susceptible d'entraîner des pannes électriques. Ne resteraient en contact avec les effluents que les organes "mécaniques" ne pouvant être la cause ou la proie de courts-circuits électriques, et pouvant être independamment remontes et remplaces dans un but de maintenance, suite a une usure mecanique, ou de flexibilité, 2~595S~
pour s'adapter par exemple à une evolution des effluents du puits ou des conditions d'exploitation.
La presente invention a donc pour objet une installation pour puits petrolier qui permet de separer la partie electrique des parties mécaniques d'un groupe électropompe immerge dans le puits, de placer la partie electrique dans une enceinte a l'abri des agressions exterieures provenant notamment des effluents du fond de puits, et de regrouper les parties mecaniques afin de faciliter leur retrait.
Pour ce faire, l'invention propose une installation pour puits pétrolier s'étendant de la surface vers une couche de roche petrolifere comprenant un tubage dispose dans le puits et formant une voie d'ecoulement vers la surface pour des hydrocarbures provenant de la couche de roche petrolifère, un cuvelage délimitant la paroi du puits, et un joint dispose en fond de puits entre le tubage et le cuvelage de manière a former une chambre isolee des hydrocarbures, l'installation comprenant de plus, dans le puits, une pompe et un moteur electrique destine à actionner la pompe caracterise en ce que le stator du moteur electrique est dispose a l'exterieur du tubage, isole par celui-ci des hydrocarbures s'écoulant a l'interieur du tubage.
Le moteur electrique peut être un moteur rotatif ou linéaire.
Selon un mode de realisation preféree, la pompe est placee en amont du moteur electrique.
La présente invention présente l'avantage de créer une barrière d'etancheite infranchissable par l'effluent entre la partie mobile centrale et les bobinages du stator.
Actuellement dynamique, cette barriere est une technologie plus simple et plus fiable car il s'agit d'une barrière statique de type paroi, qui n'est plus traversee par une partie mobile (arbre ou tige) transmettant le mouvement à la partie mobile de la pompe.
La partie mobile du moteur peut être mise en place et retirée independamment de la partie fixe, et en ~15~
.
particulier des équipements electriques, et de plus grâce a une intervention legère au câble, ce qui facilite la maintenance mecanique et reduit les coûts d'exploitation.
D'autres caractéristiques et avantages de la presente invention ressortiront a la lecture de la description suivante, donnee a titre explicatif mais non limitatif, faite en relation avec les dessins annexes sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d'une installation pour puits pétrolier selon un premier aspect de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une installation pour puits pétrolier selon un deuxième aspect de l'invention ; et - la figure 2A est une vue en coupe, prise selon la ligne A-A de la figure 2.
Sur la figure 1 est representee, genéralement en 10, une installation pour puits petrolier dans laquelle un puits 12 s'etend entre la surface 14 et une couche de roche petrolifere 16. Le puits 12 comporte un cuvelage 18 qui rend le puits etanche par rapport aux couches de roches traversees par le puits. A l'interieur du puits s'etend un tubage de production 20, entre une tête de puits, représentee schématiquement en 22, et un joint 24, plus communement appele "packer" qui est dispose, par exemple, a environ 100 m au-dessus du niveau de la roche pétrolifère 16. Une chambre 26 etanche est definie entre la paroi exterieure du tubage 20 et la paroi intérieure du cuvelage 18.
Dans l'exemple illustre, le tubage 20 comporte, à
son extremite inferieure, un ensemble de pompage, represente generalement en 28 qui comprend une pompe alternative 30 destinée à être actionnee dans le sens de la flèche 32 par un moteur electrique linéaire 34 par l'intermédiaire d'une tige de piston 36. Le moteur électrique lineaire 34 est alimente à partir de la surface 14 par un cable electrique 38 dispose dans la chambre 26.
~la9556 Le moteur linéaire 34 comprend un stator 40 et une partie mobile 42 deplaçable selon l'effet du champ magnetique genére par le stator. Selon l'invention, le stator 40 est monte à l'exterieur du tubage 20 a l'interieur de la chambre 26. Le tubage 20, au moins dans la région 43 avoisinant le moteur lineaire 34, est forme de matériau amagnetique, qui, dans un exemple preféré, est de la ceramique. La partie mobile 42 est munie, a son extremite superieure d'une tête d'accrochage 44 qui permet de remonter a la surface, par exemple au moyen d'un câble, la partie mobile 42 ainsi que la pompe 30.
Le refroidissement du moteur est assure par l'effluent extrait qui traverse la partie mécanique du moteur, soit en passant dans l'entrefer entre la partie mobile et le stator immobile, soit au centre de la partie mobile, alors évidee.
La chambre 26 contenant la partie electrique peut, dans un mode de realisation preferee, recevoir une substance diélectrique, un liquide ou un gel, afin de renforcer encore la pérennite de l'installation. L'utilisation d'un gel présente aussi l'avantage d'isoler thermiquement le tubing, qui reçoit alors toute la chaleur dissipee dans le câble 38 qui le longe et dont il sert de radiateur. Cet echauffement assurera un meilleur rendement énergetique global de l'installation grâce a l'echauffement des écoulements.
Comme represente sur la figure 1, il est préférable de placer la pompe 30 sous le moteur 34, ce qui offre des avantages pour certains types d~effluents visqueux ou gazés au profit des performances du puits. En effet, le fait de placer la pompe sous le moteur réduit nettement les pertes de charge avant l'entree de l'effluent dans la pompe.
La lubrification entre les parties mobiles et fixes se fait soit à sec avec des materiaux appropriés (céramique, zirconium, teflon, carbures ou bronze), soit par un film d'effluent mis en place par effet hydrodynamique. Un systeme parallèle de lubrification pourrait aussi être mis en place.
L'installation selon l'invention evite la traversee electrique du joint ou "packer" qui etait jusqu'a present 21S~5~
inévitable et constituait une source des principales pannes electriques des systemes utilises jusqu'alors.
Un deuxième mode de realisation est representé sur la figure 2 dans laquelle les eléments communs à
l'installation de la figure 1 portent les mêmes chiffres de référence. Un moteur rotatif, representé generalement en 46, est relie a une pompe rotative de construction classique, représentee schématiquement en 48, par une tige 50. De manière analogue à l'installation de la figure 1, la partie fixe du moteur rotatif 46, notamment le stator 52, est disposee ia l'exterieur du tubage 20, seule la partie mobile se trouve à l'intérieur du tubage dans le milieu corrosif et agressif que constituent les hydrocarbures et les effluents du puits. La partie mobile du moteur rotatif comprend un rotor 54 dispose autour d'un arbre 56 muni d'un passage longitudinal 58. La section 60 du tubage 20 se trouvant entre les bobinages 62 du stator 52 et le rotor 54, est formée d'un matériau amagnetique de sorte à ne pas perturber le champ magnetique qui la traverse.
L'arbre 56 est monte libre en rotation dans le tubage 20 par l'intermediaire de paliers superieur 64, central 66 et inferieur 68 à butee axiale. Les paliers 64, 66, 6a sont munis chacun d'un passage radial qui communique avec le passage longitudinal 58 et qui assure la lubrification des paliers. Comme dans le mode de realisation de la figure 1, la partie mobile du moteur comporte, à son extremite superieure, une tete d'accrochage 44 permettant de remonter a la surface la partie mobile du moteur ainsi que la pompe 48. Cette operation s'effectue de manière classique par cable depuis la surface.
Ainsi l'installation selon l'invention permet d'isoler la partie electrique des moteurs des hydrocarbures ou des effluents passant à l'interieur du tubage 20, hydrocarbures qui constituent un milieu corrosif. Ce type d'installation permet de réduire considerablement le nombre de pannes électriques tout en permettant un remplacement facile des parties mobiles de l'installation.
economiquement le developpement de certains champs pétroliers marginaux.
Une installation de pompage aux tiges consiste en une pompe de fond volumetrique installee dans le tubage dont le piston est animé en translation depuis la surface par l'intermédiaire de tiges en acier ou en fibres de verre. En surface, le mouvement est donné au train de tige par une structure a balancier anime par un moteur électrique rotatif ou bien un vérin hydraulique.
Le poids propre, l'inertie, le frottement et la fatigue mecanique des tiges limitent la capacite et la performance de pompage de ces systemes. Ils sont peu adaptes aux puits eruptifs sur lesquels des organes de securite de fond sont requis, aux puits profonds ou aux debits elevés (superieures à 200 m3/j de liquide).
Le concept monobloc des électropompes de fond actuelles est intéressant dans le cas de puits ou la manoeuvre de manutention est facile et peu onereuse, cas des puits d'eau potable, des puits non éruptifs a terre ou peu profonds. Il n'est pas adapte aux puits pétroliers actuels et a venir. Ceux-ci sont de plus en plus profonds, inaccessibles, dangereux (car souvent eruptifs), et dotes d'équipements complexes et delicats à mettre en place. Il devient souhaitable de concentrer les faiblesses incontournables comme l'usure mecanique sur un module independant qui serait plus léger et moins coûteux a remonter et remplacer, avec un câble ou un treuil par exemple.
Etant donne que la majorite des causes de panne provient du fait que la partie électrique est immergee dans un milieu hostile, il serait souhaitable de regrouper l'ensemble de la partie electrique dans une enceinte à
l'abri de toute agression susceptible d'entraîner des pannes électriques. Ne resteraient en contact avec les effluents que les organes "mécaniques" ne pouvant être la cause ou la proie de courts-circuits électriques, et pouvant être independamment remontes et remplaces dans un but de maintenance, suite a une usure mecanique, ou de flexibilité, 2~595S~
pour s'adapter par exemple à une evolution des effluents du puits ou des conditions d'exploitation.
La presente invention a donc pour objet une installation pour puits petrolier qui permet de separer la partie electrique des parties mécaniques d'un groupe électropompe immerge dans le puits, de placer la partie electrique dans une enceinte a l'abri des agressions exterieures provenant notamment des effluents du fond de puits, et de regrouper les parties mecaniques afin de faciliter leur retrait.
Pour ce faire, l'invention propose une installation pour puits pétrolier s'étendant de la surface vers une couche de roche petrolifere comprenant un tubage dispose dans le puits et formant une voie d'ecoulement vers la surface pour des hydrocarbures provenant de la couche de roche petrolifère, un cuvelage délimitant la paroi du puits, et un joint dispose en fond de puits entre le tubage et le cuvelage de manière a former une chambre isolee des hydrocarbures, l'installation comprenant de plus, dans le puits, une pompe et un moteur electrique destine à actionner la pompe caracterise en ce que le stator du moteur electrique est dispose a l'exterieur du tubage, isole par celui-ci des hydrocarbures s'écoulant a l'interieur du tubage.
Le moteur electrique peut être un moteur rotatif ou linéaire.
Selon un mode de realisation preféree, la pompe est placee en amont du moteur electrique.
La présente invention présente l'avantage de créer une barrière d'etancheite infranchissable par l'effluent entre la partie mobile centrale et les bobinages du stator.
Actuellement dynamique, cette barriere est une technologie plus simple et plus fiable car il s'agit d'une barrière statique de type paroi, qui n'est plus traversee par une partie mobile (arbre ou tige) transmettant le mouvement à la partie mobile de la pompe.
La partie mobile du moteur peut être mise en place et retirée independamment de la partie fixe, et en ~15~
.
particulier des équipements electriques, et de plus grâce a une intervention legère au câble, ce qui facilite la maintenance mecanique et reduit les coûts d'exploitation.
D'autres caractéristiques et avantages de la presente invention ressortiront a la lecture de la description suivante, donnee a titre explicatif mais non limitatif, faite en relation avec les dessins annexes sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d'une installation pour puits pétrolier selon un premier aspect de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une installation pour puits pétrolier selon un deuxième aspect de l'invention ; et - la figure 2A est une vue en coupe, prise selon la ligne A-A de la figure 2.
Sur la figure 1 est representee, genéralement en 10, une installation pour puits petrolier dans laquelle un puits 12 s'etend entre la surface 14 et une couche de roche petrolifere 16. Le puits 12 comporte un cuvelage 18 qui rend le puits etanche par rapport aux couches de roches traversees par le puits. A l'interieur du puits s'etend un tubage de production 20, entre une tête de puits, représentee schématiquement en 22, et un joint 24, plus communement appele "packer" qui est dispose, par exemple, a environ 100 m au-dessus du niveau de la roche pétrolifère 16. Une chambre 26 etanche est definie entre la paroi exterieure du tubage 20 et la paroi intérieure du cuvelage 18.
Dans l'exemple illustre, le tubage 20 comporte, à
son extremite inferieure, un ensemble de pompage, represente generalement en 28 qui comprend une pompe alternative 30 destinée à être actionnee dans le sens de la flèche 32 par un moteur electrique linéaire 34 par l'intermédiaire d'une tige de piston 36. Le moteur électrique lineaire 34 est alimente à partir de la surface 14 par un cable electrique 38 dispose dans la chambre 26.
~la9556 Le moteur linéaire 34 comprend un stator 40 et une partie mobile 42 deplaçable selon l'effet du champ magnetique genére par le stator. Selon l'invention, le stator 40 est monte à l'exterieur du tubage 20 a l'interieur de la chambre 26. Le tubage 20, au moins dans la région 43 avoisinant le moteur lineaire 34, est forme de matériau amagnetique, qui, dans un exemple preféré, est de la ceramique. La partie mobile 42 est munie, a son extremite superieure d'une tête d'accrochage 44 qui permet de remonter a la surface, par exemple au moyen d'un câble, la partie mobile 42 ainsi que la pompe 30.
Le refroidissement du moteur est assure par l'effluent extrait qui traverse la partie mécanique du moteur, soit en passant dans l'entrefer entre la partie mobile et le stator immobile, soit au centre de la partie mobile, alors évidee.
La chambre 26 contenant la partie electrique peut, dans un mode de realisation preferee, recevoir une substance diélectrique, un liquide ou un gel, afin de renforcer encore la pérennite de l'installation. L'utilisation d'un gel présente aussi l'avantage d'isoler thermiquement le tubing, qui reçoit alors toute la chaleur dissipee dans le câble 38 qui le longe et dont il sert de radiateur. Cet echauffement assurera un meilleur rendement énergetique global de l'installation grâce a l'echauffement des écoulements.
Comme represente sur la figure 1, il est préférable de placer la pompe 30 sous le moteur 34, ce qui offre des avantages pour certains types d~effluents visqueux ou gazés au profit des performances du puits. En effet, le fait de placer la pompe sous le moteur réduit nettement les pertes de charge avant l'entree de l'effluent dans la pompe.
La lubrification entre les parties mobiles et fixes se fait soit à sec avec des materiaux appropriés (céramique, zirconium, teflon, carbures ou bronze), soit par un film d'effluent mis en place par effet hydrodynamique. Un systeme parallèle de lubrification pourrait aussi être mis en place.
L'installation selon l'invention evite la traversee electrique du joint ou "packer" qui etait jusqu'a present 21S~5~
inévitable et constituait une source des principales pannes electriques des systemes utilises jusqu'alors.
Un deuxième mode de realisation est representé sur la figure 2 dans laquelle les eléments communs à
l'installation de la figure 1 portent les mêmes chiffres de référence. Un moteur rotatif, representé generalement en 46, est relie a une pompe rotative de construction classique, représentee schématiquement en 48, par une tige 50. De manière analogue à l'installation de la figure 1, la partie fixe du moteur rotatif 46, notamment le stator 52, est disposee ia l'exterieur du tubage 20, seule la partie mobile se trouve à l'intérieur du tubage dans le milieu corrosif et agressif que constituent les hydrocarbures et les effluents du puits. La partie mobile du moteur rotatif comprend un rotor 54 dispose autour d'un arbre 56 muni d'un passage longitudinal 58. La section 60 du tubage 20 se trouvant entre les bobinages 62 du stator 52 et le rotor 54, est formée d'un matériau amagnetique de sorte à ne pas perturber le champ magnetique qui la traverse.
L'arbre 56 est monte libre en rotation dans le tubage 20 par l'intermediaire de paliers superieur 64, central 66 et inferieur 68 à butee axiale. Les paliers 64, 66, 6a sont munis chacun d'un passage radial qui communique avec le passage longitudinal 58 et qui assure la lubrification des paliers. Comme dans le mode de realisation de la figure 1, la partie mobile du moteur comporte, à son extremite superieure, une tete d'accrochage 44 permettant de remonter a la surface la partie mobile du moteur ainsi que la pompe 48. Cette operation s'effectue de manière classique par cable depuis la surface.
Ainsi l'installation selon l'invention permet d'isoler la partie electrique des moteurs des hydrocarbures ou des effluents passant à l'interieur du tubage 20, hydrocarbures qui constituent un milieu corrosif. Ce type d'installation permet de réduire considerablement le nombre de pannes électriques tout en permettant un remplacement facile des parties mobiles de l'installation.
Claims (6)
1 - Installation pour puits pétrolier s'étendant de la surface (14) vers une couche de roche pétrolifère (16) comprenant un tubage (20) disposé dans le puits et formant une voie d'écoulement vers la surface pour des hydrocarbures provenant de la couche de roche pétrolifère, un cuvelage (18) délimitant la paroi du puits, et un joint (24) disposé en fond de puits entre le tubage (20) et le cuvelage (18) de manière à former une chambre (26) isolée des hydrocarbures, l'installation comprenant de plus, dans le puits, une pompe (30, 48) et un moteur électrique (34, 46) destiné
à actionner la pompe, caractérisé en ce que le stator (40, 52) et le câble du moteur électrique (38) sont disposés dans la chambre (26).
à actionner la pompe, caractérisé en ce que le stator (40, 52) et le câble du moteur électrique (38) sont disposés dans la chambre (26).
2 - Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le tubage (20) est formé de matériau amagnétique sur au moins la longueur où le tubage traverse le moteur électrique (34, 46).
3 - Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le moteur électrique est du type linéaire (34).
4 - Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le moteur électrique est du type rotatif (46).
5 - Installation selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que la pompe (30, 48) est disposée en amont du moteur électrique (34, 46).
6 - Installation selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que la partie mobile du moteur électrique (34, 46) comporte une tête d'accrochage (44) destinée à permettre de remonter à la surface ladite partie mobile et la pompe (30, 48).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |