RU155750U1 - Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка - Google Patents

Abstract

1. Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратор-экран, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, отличающаяся тем, что верхняя модуль-секция насоса снабжена верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой, нижняя модуль-секция насоса снабжена нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также установка содержит распределительное устройство.2. Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что распределительное устройство состоит из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, а центратор-экран снабжен приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, к технике добычи нефти из глубоких и сверхглубоких высокодебитных скважин.

В книге «Установки погружных центробежных насосов для добычи. Международный транслятор» Москва 1999 г показаны типоразмеры установок электроцентробежных насосов, максимальная производительность которых, в оптимальном режиме, не превышает 500-1000 м³/сут. В то же время в разработке имеются залежи нефти, для которых целесообразно применять погружные бесштанговые электронасосные установки с производительностью 700-1500 м³/сут. и более для добычи скважинной жидкости из одного, двух продуктивных пластов.

Известна «Погружная бесштанговая электронасосная установка для эксплуатации высокодебитных скважин», содержащая верхнюю с приемными каналами и нижнюю модуль секции насоса с выкидными каналами, двухсторонний электродвигатель с гидрозащитами, верхний и нижний центраторы-экраны, хвостовик с приемным каналом и обратным клапаном, кожух, отличающаяся тем, что кожух закреплен на верхнем центраторе-экране верхней модуль-секции насоса и снабжен общими отверстиями с центратором-экраном для прохода скважинной жидкости в затрубное пространство скважины, а верхняя модуль-секция насоса имеет несколько приемных каналов, равномерно расположенных по окружности кожуха. (Патент №130351 от 22.01.2013, МПК F04D 13/10). Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и ограниченная область применения.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратор-экран, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена средней модуль-секцией насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратором-экраном, снабженной обратным клапаном, причем верхняя и средняя модуль-секции снабжены гибкой соединительной транспортной трубой с выкидными отверстиями, изготовленной из полимерно-металлического материала, прочность которой возрастает при соединении каждой последующей модуль-секции (снизу-вверх). Она оснащена общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому погружному электродвигателю.(Патент №132507 от 22.01.2013 МПК F04D 13/10) (Прототип). Недостатком данного устройства является то, что комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка сложна в конструктивном исполнении и не решает проблему увеличения добычи нефти.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание надежного экономичного оборудования для добычи нефти, скважинной жидкости в объеме 700, 1000, 1500, 2000 м³/сут. в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны скважины, из глубоких и сверхглубоких скважин более 4000 м-5000 м.

Технический результат достигается тем, что в комплексной погружной бесштанговой электронасосной установке, содержащей верхнюю модуль-секцию насоса с каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором (ДПД) с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратором-экраном, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, в отличии от прототипа, верхняя модуль-секция насоса снабжена верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой, нижняя модуль-секция насоса снабжена нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также установка содержит распределительное устройство, состоящее из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, а центратор-экран снабжен приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру.

На фигуре представлена комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка.

Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка 1 содержит верхнюю модуль-секцию насоса 2 с каналами 3, двигателем 4 с гидрозащитами 5, 6, нижнюю модуль-секцию насоса 7 с дифференциальной приставкой-диспергатором 8 с приемными каналами 9, двигателем 10 с гидрозащитами 11, 12, центратором-экраном 13, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами 14, 15 для присоединения к каждому электродвигателю, отличающаяся тем, что верхняя модуль-секция насоса 2 снабжена верхним хвостовиком 16 с приемными каналами 17, обратным клапаном 18 и герметизирующей заглушкой 19, соединенным фланцевым соединением 20 с приемной трубой 21, нижняя модуль-секция насоса 7 снабжена нижним хвостовиком 22 с выкидными каналами 23, соединенными фланцевым соединением 24 с нагнетательной трубой 25 с обратным клапаном 26. А также снабжена распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры 27 и внутренней цилидрической камеры 28 с общими выкидными каналами 29, а центратор-экран 13 снабжен приемными каналами 30 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 27.

Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка работает следующим образом:

Скважинная жидкость из пласта 31 поступает через приемные каналы 9 в ДПД 8, а из нее в нижнюю модуль-секцию электронасоса 7, который нагнетает ее по нагнетательной трубе 23 и хвостовику 22, через выкидные каналы 23 во внутреннюю цилиндрическую камеру 28. Из этой камеры скважинная жидкость через выкидные каналы 29 в наружной камере 27 поступает в затрубное пространство скважины 32, и по нему транспортируется в наземный трубопровод (на рис. не показан). Из пласта 31 скважинная жидкость забирается (откачивается) также верхней модуль-секцией насоса 2. Она поступает через приемные каналы 30 в наружную цилиндрическую камеру 27, обтекает выкидные каналы 29 и через приемные каналы 17 в хвостовике 16 поступает в верхнюю модуль-секцию электронасоса 2, который нагнетает скважинную жидкость через выкидные каналы 3 в затрубное пространство скважины 32. В хвостовике 16 имеется герметичная заглушка 19, которая разделяет скважинную жидкость в наружной камере 27 от жидкости во внутренней камере 28. Для ликвидации ее циркуляции применяются обратные клапаны 25 и 18, установленные, соответственно, в нагнетательной трубе 23 и в хвостовике 16. Хвостовики 16 и 22 выполняют не только соединительную, но и транспортную функцию.

Для герметизации затрубного пространства скважины и разделения приемных каналов 9 и 30 от нагнетательных, выкидных каналов 29 и 3, применяется центратор-экран 13. Таким образом происходит откачивание и нагнетание скважинной жидкости в затрубное пространство скважины 32, а по нему - на поверхность, в наземный нефтепровод.

В результате использования для электроснабжения электронасосов двух разделенных кабелей, каждый электронасос имеет свою станцию пуска, контроля, управления и защиты, автотрансформатор (на рис. не показаны) для оптимизации работы нефтяного пласта и электрогидравлической характеристики оборудования комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, которая допускает возможность работы одного верхнего или нижнего электронасосанасоса при проведении исследовательских, ремонтных работ и установлении оптимального режима эксплуатации пласта и электронасосов.

Таким образом, главным преимуществом комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки является создание возможности увеличения дебита скважины в два раза, имея в производстве и в наличии типоразмеры стандартных электронасосов, производительность которых (каждого) в два раза меньше. Так, для эксплуатации высокодебитных скважин с пятидюймовой эксплуатационной колонной созданы электронасосы с максимальной оптимальной производительностью 500 м³/сут., а максимальная потребляемая мощность их двухсекционного электропривода, при соответствующем напоре, составляет 136-244 кВт (ЭЦНА5 и ЭЦНА5А). Для эксплуатации высокодебитных скважин с шестидюймовой эксплуатационной колонной созданы электронасосы с максимальной оптимальной производительностью 1000 м³/сут., а максимальная мощность их двухсекционного электропривода, при соответствующем напоре, составляет 350 кВт (ЭЦНА6).

Используя комплексную погружную бесштанговую электронасосную установку с предложенным распределительным устройством для эксплуатации глубоких и сверхглубоких высокодебитных скважин с пятидюймовой и шестидюймовой эксплуатационными колоннами, добыча скважинной жидкости составит, соответственно, 1000 м/сут. и 2000 м/сут., а максимальная мощность двухсекционных погружных электродвигателей составит, соответственно, в одной скважине - 272-488 кВт и 700 кВт. Спуско-подъемные операции с комплексной погружной бесштанговой электронасосной установкой в скважине производятся на полимерно-металлическом прочном тросе, присоединенном к НКТ. При аварийной остановке одного электронасоса, другой будет продолжать работу. При необходимости ее производительность, напор, будут увеличены за счет увеличения числа оборотов ПЭД при использовании частотной установки.

В результате значительного увеличения дебита скважин, межремонтного периода их работы достигается существенная экономия эксплуатационных материально-технических и трудовых ресурсов.

Claims (2)

1. Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратор-экран, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, отличающаяся тем, что верхняя модуль-секция насоса снабжена верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой, нижняя модуль-секция насоса снабжена нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также установка содержит распределительное устройство.

2. Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что распределительное устройство состоит из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, а центратор-экран снабжен приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру.

Images