RU169737U1

RU169737U1 - Integrated submersible rodless electric pump for pumping water into the reservoir

Info

Publication number: RU169737U1
Application number: RU2016131701U
Authority: RU
Inventors: Самуил Григорьевич Бриллиант; Яков Леонидович Бриллиант
Original assignee: Самуил Григорьевич Бриллиант; Яков Леонидович Бриллиант
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2017-03-30

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для закачки внутрискважинной пластовой воды из водоносных горизонтов в продуктивный пласт для поддержания пластового давления в залежах нефти и газа.Техническим результатом заявляемой полезной модели является то, что комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, обратный клапан и герметизирующую заглушку, приемную трубу, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу с обратным клапаном, а также содержащая центратор-экран, с приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженная распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами и центратор, в отличие от прототипа, дополнительно содержит вторую ступень комплексной погружной электронасосной установки, для закачки воды в продуктивный пласт, развернутую на 180° и симметрично расположенную относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, содержащую верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, герметизирующую заглушку, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу, а также содержащую центратор-экран, с приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенную общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженную распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами и центратор, а также комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка снабжена центральным, усиленным центратором-экраном. 1 ил.The claimed utility model relates to the oil industry and can be used for pumping downhole formation water from aquifers into the reservoir to maintain reservoir pressure in oil and gas deposits. The technical result of the claimed utility model is that a complex submersible rodless electric pump installation for pumping water into a reservoir containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protections, an upper liner with receiving channels, a twin valve and a sealing plug, a receiving pipe, the lower module section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, a hydraulic motor with protection, a lower shank with flow channels, a discharge pipe with a check valve, and also containing a centralizer screen, with receiving channels for well fluid flow into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear, consisting from the outer cylindrical chamber and the inner cylindrical chamber with common discharge channels and the centralizer, in contrast to the prototype, additionally contains a second stage of a complex submersible electric pump installation for pumping water into a reservoir, rotated 180 ° and symmetrically located relative to the first complex submersible rodless electric pump installation, containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydroprotection, the upper shank with receiving channels, sealing plug, lower module-section of the pump with a differential attachment-dispersant with receiving channels, an engine with hydraulic protections, a lower liner with flow channels, an injection pipe, and also containing a centralizer screen, with receiving channels for the entry of well fluid into the outer cylindrical chamber equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an external cylindrical chamber and an internal cylindrical cable EASURES of flow channels with common and centering, as well as complex rodless submersible electropump plant provided with a central, reinforced centralizer screen. 1 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для закачки внутрискважинной пластовой воды из водоносных горизонтов в продуктивный пласт для поддержания пластового давления в залежах нефти и газа.The inventive utility model relates to the oil industry and can be used for injection of downhole formation water from aquifers into the reservoir to maintain reservoir pressure in oil and gas deposits.

Известна комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, состоящая из трех разделенных погружных электронасосных установок с центраторами-экранами, соединенных гибкой транспортной трубой с выкидными каналами и оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому погружному электродвигателю. (ПМ №132507 от 20.09. 2013 г. МПК F04D 13/10). Однако эта комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка (КПБ ЭНУ) не решает поставленной задачи.A complex submersible rodless electric pump installation is known, consisting of three divided submersible electric pump installations with centralizers-screens, connected by a flexible transport pipe with flow channels and equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each submersible electric motor. (PM No. 132507 dated 09/20/2013 IPC F04D 13/10). However, this complex submersible rodless electric pump installation (KPB ENU) does not solve the task.

Известна дифференциальная погружная бесшганговая электронасосная установка для одновременной раздельной закачки воды в несколько продуктивных пластов, включающая перфорированную в интервале верхних принимающих продуктивных и нижних принимающих продуктивных пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, несколько модуль-секций электронасосов, двухсекционный электродвигатель с протекторами, несколько центраторов-экранов, хвостовик. Средняя модуль-секция электронасоса разделена на верхнюю часть, направляющую по раздельным, изолированным каналам скважинную воду в верхние принимающие продуктивные пласты через выкидные каналы верхних модуль - секций, рабочие ступени которых обращены нагнетательной стороной вверх и нижнюю часть, направляющую по раздельным, изолированным каналам скважинную воду в нижние принимающие продуктивные пласты через выкидные каналы нижних модуль-секций, рабочие ступени которых обращены нагнетательной стороной вниз. Все модуль-секции электронасосов и продуктивные пласты разделены между собой, центраторами-экранами.(ПМ №127416 от 29.14 2013 г. МПК F04D 13/10). Эта дифференциальная ПБ ЭНУ так же не решает задачи предлагаемой нами полезной модели.Known differential submersible hoseless electric pump installation for simultaneous separate injection of water into several productive formations, including a casing perforated in the interval of the upper receiving productive and lower receiving productive strata, a string of tubing, several module sections of electric pumps, a two-section electric motor with protectors, several centers screens, shank. The middle module-section of the electric pump is divided into the upper part, directing borehole water through separate, isolated channels to the upper receiving productive formations through the flow channels of the upper module-sections, the working stages of which are directed with the discharge side up and the lower part directing borehole water through separate, isolated channels into the lower receiving productive formations through the flow channels of the lower module sections, the working stages of which are turned with the discharge side down. All module sections of electric pumps and reservoirs are separated by centralizers, screens (PM No. 127416 dated July 29, 2013 IPC F04D 13/10). This differential power plant ENU also does not solve the problem of the proposed utility model.

Известна комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигателем с гидрозащитами, верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой с выкидными каналами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также содержащая центраторы-экраны, снабженные приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженная распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами. (ПМ №155749 от 20.10.2015, МПК F04D 13/10 прототип).A well-known complex submersible rodless electric pump installation containing the upper module section of the pump with flip channels, an engine with hydroprotection, an upper shank with receiving channels, a check valve and a sealing plug connected by a flange connection to the receiving pipe with flip channels, the lower module section of the pump with differential dispersant prefix with receiving channels, engine with hydroprotection, lower shank with flow channels connected by a flange connection to a supercharger pipe with a non-return valve, as well as containing centralizers, screens equipped with receiving channels for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an outer cylindrical chamber and an inner cylindrical chamber with common flow channels. (PM No. 155749 of 10/20/2015, IPC F04D 13/10 prototype).

Однако, конструкция данной КПБЭНУ не имеет требуемой мощности для выполнения поставленной перед нами задачи.However, the design of this KPBENU does not have the required power to fulfill the task set for us.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежной, комплексной ПБ ЭНУ для значительного увеличения объема закачки внутрискважинной пластовой воды в продуктивный пласт.The objective to which the present utility model is directed is to create a reliable, comprehensive ESP for the significant increase in the volume of injection of downhole formation water into the reservoir.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является то, что, комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, обратный клапан и герметизирующую заглушку, приемную трубу, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу с обратным клапаном, а также содержащая центратор-экран, с приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженная распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами и центратор, в отличие от прототипа, дополнительно содержит вторую ступень комплексной погружной электронасосной установки, для закачки воды в продуктивный пласт, развернутую на 180° и симметрично расположенную относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, содержащую верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, герметизирующую заглушку, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу, а также содержащую центратор-экран, с приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенную общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженную распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами и центратор, а также комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка снабжена центральным, усиленным центратором-экраном.The technical result of the claimed utility model is that a complex submersible rodless electric pump installation for pumping water into the reservoir containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protections, an upper liner with receiving channels, a check valve and a sealing plug, a receiving pipe , lower module-section of the pump with a differential attachment-dispersant with receiving channels, an engine with hydraulic protections, a lower liner with folding channels, discharge pipe with a non-return valve, and also containing a centralizer screen, with receiving channels for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an outer cylindrical chamber and an inner cylindrical chamber with common flow channels and a centralizer, unlike the prototype, additionally contains a second stage of a complex submersible electric pump installation for injection into 180 ° to the reservoir, symmetrically located relative to the first complex submersible rodless electric pump installation, containing the upper module-section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protections, the upper liner with receiving channels, a sealing plug, the lower module-section of the pump with differential dispersant attachment with receiving channels, engine with hydroprotection, lower shank with flow channels, discharge pipe, as well as containing a centralizer screen, with receiving and channels for entering the borehole fluid into the external cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an external cylindrical chamber and an internal cylindrical chamber with common discharge channels and a centralizer, as well as a complex submersible rodless electric pump installation equipped with a central, reinforced centralizer screen.

На фигуре представлена комплексная погружная бесштанговая электроустановка для закачки воды в продуктивный пластThe figure shows a comprehensive submersible rodless electrical installation for pumping water into the reservoir

Комплексная ПБ ЭНУ содержит верхнюю модуль-секцию насоса 1 с выкидными каналами 2, двигатель 3 с гидрозащитами 4, 5, верхний хвостовик 6 с приемными каналами 7, обратный клапан 8, герметизирующую заглушку 9, приемную трубу 10, нижнюю модуль-секцию насоса 11 с дифференциальной приставкой-диспергатором 12 с приемными каналами 13, двигатель 14 с гидрозащитами 15,16, нижний хвостовик 17 с выкидными каналами 18, нагнетательную трубу 19 с обратным клапаном 20, центратор-экран 21, с приемными каналами 22 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 23, общий электрокабель с кабельными вводами 24, 25 для присоединения к каждому электродвигателю, распределительное устройство 26 с наружной цилиндрической камерой 23 и внутренней цилидрической камерой 27 с общими выкидными каналами 28 и центратор 29.Integrated PB ENU contains the upper module section of the pump 1 with flow channels 2, the engine 3 with hydroprotection 4, 5, the upper shank 6 with receiving channels 7, a check valve 8, a sealing plug 9, a receiving pipe 10, the lower module section of the pump 11 s a differential attachment-disperser 12 with receiving channels 13, an engine 14 with hydroprotection 15.16, a lower shank 17 with flow channels 18, an injection pipe 19 with a check valve 20, a centralizer-screen 21, with receiving channels 22 for receiving the borehole fluid into the outer cylindricalchamber 23, a common electrical cable with cable entries 24, 25 for connecting to each electric motor, a switchgear 26 with an outer cylindrical chamber 23 and an inner cylindrical chamber 27 with common flip channels 28 and a centralizer 29.

Вторая ступень комплексной погружной электронасосной установки для закачки воды в продуктивный пласт, развернутая на 180° и симметрично расположенная относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, содержит верхнюю модуль-секцию насоса 30 с выкидными каналами 31, двигатель 32 с гидрозащитами 33, 34, верхний хвостовик 35 с приемными каналами 36, герметизирующую заглушку 37, нижнюю модуль-секцию насоса 38 с дифференциальной приставкой-диспергатором 39 с приемными каналами 40, двигатель 41 с гидрозащитами 42, 43, нижний хвостовик 44 с выкидными каналами 45, нагнетательную трубу 46, центратор-экран 47, с приемными каналами 48 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 49, общий электрокабель с кабельными вводами 50, 51 для присоединения к каждому электродвигателю, распределительное устройство 52, состоящее из наружной цилиндрической камеры 49 и внутренней цилидрической камеры 53 с общими выкидными каналами 54 и центратор 55, центральный, усиленный центратор-экран 56.The second stage of the integrated submersible electric pump installation for pumping water into the reservoir, rotated 180 ° and symmetrically located relative to the first complex submersible rodless electric pump installation, contains the upper module section of the pump 30 with flow channels 31, the engine 32 with hydraulic protections 33, 34, the upper liner 35 with receiving channels 36, sealing plug 37, lower module section of the pump 38 with differential attachment-dispersant 39 with receiving channels 40, engine 41 with hydraulic protections 42, 43, lower a shank 44 with flow channels 45, an injection pipe 46, a centralizer screen 47, with receiving channels 48 for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber 49, a common electrical cable with cable entries 50, 51 for connecting to each electric motor, a switchgear 52, consisting of an outer cylindrical chamber 49 and an inner cylindrical chamber 53 with common flip channels 54 and a centralizer 55, a central, reinforced centralizer screen 56.

Работает комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт следующим образом:An integrated submersible rodless electric pump installation for pumping water into the reservoir as follows:

При эксплуатации нагнетательной скважины внутрискважинная пластовая вода из нижнего водоносного горизонта 57 поступает в приемные каналы 13 дифференциальной приставки-диспергатора 12, которая нагнетает ее в трубу 19 и нижний хвостовик 17, а затем, через выкидной канал 18 вода поступает во внутреннюю цилиндрическую камеру 27 распределительного устройства 26. Из этой камеры вода через совмещенные выкидные каналы 28 поступает в затрубное пространство скважины 58 над центратором-экраном 21 и нагнетается в нижнюю часть продуктивного пласта 59.During the operation of the injection well, downhole formation water from the lower aquifer 57 enters the receiving channels 13 of the differential dispersant attachment 12, which pumps it into the pipe 19 and the lower liner 17, and then, through the discharge channel 18, water enters the inner cylindrical chamber 27 of the distribution device 26. From this chamber, water through combined flow channels 28 enters the annulus of the well 58 above the centralizer-screen 21 and is pumped into the lower part of the reservoir 59.

Одновременно, внутрискважинная вода из пласта 57 поступает через приемные каналы 22 в центраторе-экране 21 в наружную цилиндрическую камеру 23, обтекает выкидной канал 28 и через приемные каналы 7 в верхнем хвостовике 6 поступает в приемную трубу 10 и через выкидные каналы 2 модуль-секции 1 подается в затрубное пространство скважины.At the same time, the downhole water from the reservoir 57 enters through the intake channels 22 in the centralizer screen 21 into the outer cylindrical chamber 23, flows around the discharge channel 28 and through the intake channels 7 in the upper liner 6 enters the intake pipe 10 and through the discharge channels 2 of the module section 1 fed into the annulus of the well.

Таким образом, в нижнюю часть продуктивного пласта 59 нагнетается внутрискважинная вода в удвоенном объеме, равном максимальной производительности двух стандартных электронасосов.Thus, downhole water is pumped into the lower part of the reservoir 59 in a double volume equal to the maximum capacity of two standard electric pumps.

При работе второй ступени комплексной погружной электронасосной установки, развернутой на 180° и симметрично расположенной относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки из пласта 60 внутрискважинная вода поступает через приемные каналы 40 дифференциальной-приставки-диспергатора 39, в нагнетательная трубу 46 и через выкидной канал 45 во внутреннюю цилиндрическую камеру 53. Из этой камеры внутрискважинная вода, через выкидные каналы 54 в распределительном устройстве 52 поступает в затрубное пространство скважины 61 над центратором-экраном 47 и нагнетается в верхнюю часть продуктивного пласта 59.When the second stage of the integrated submersible electric pump installation is rotated through 180 ° and symmetrically located relative to the first complex submersible rodless electric pump installation from reservoir 60, the downhole water enters through the receiving channels 40 of the differential attachment-dispersant 39 into the discharge pipe 46 and through the discharge channel 45 into inner cylindrical chamber 53. From this chamber, downhole water, through flow channels 54 in switchgear 52, enters the annulus c Azhinov 61 over-centering screen 47 and pumped into the top of the producing formation 59.

Одновременно, из верхнего водоносного пласта 60 внутрискважинная вода поступает через приемные каналы 48 в центраторе-экране 47 в наружную центральную камеру 49 распределительного устройства 52, обтекает выкидной канал 54 и через приемные каналы 36 в хвостовике 35 направляется через выкидные 31 дифференциальной приставки-диспергатора 30 в верхнюю часть продуктивного пласта 59.At the same time, from the upper aquifer 60, the downhole water flows through the receiving channels 48 in the centralizer-screen 47 to the outer central chamber 49 of the switchgear 52, flows around the discharge channel 54 and through the receiving channels 36 in the liner 35 is directed through the discharge 31 of the differential disperser 30 the top of the reservoir 59.

Таким образом, в верхнюю часть пласта 59 закачивается удвоенный объем внутрискважинной воды, равный максимальной производительности двух стандартных электронасосов в оптимальной зоне их эксплуатации.Thus, a doubled volume of downhole water is pumped into the upper part of the formation 59, equal to the maximum productivity of two standard electric pumps in the optimal zone of their operation.

При аварийной остановке одной из комплексных ПБ ЭНУ, вторая будет продолжать работать, благодаря разделенному электроснабжению каждой. В кабельных линиях для электроснабжения каждой комплексной ПБ ЭНУ имеются боковые отводы кабеля с муфтой кабельного ввода для присоединения к верхним погружным электродвигателям.In the event of an emergency stop of one of the complex power supply units of the ENU, the second will continue to work, thanks to the separate power supply of each. In the cable lines for power supply of each integrated power supply unit ENU there are lateral cable outlets with a cable entry coupling for connection to the upper submersible electric motors.

При этом снижение объема нагнетания внутрискважинной воды в продуктивный пласт частично компенсируется за счет увеличения его при увеличении числа оборотов в электронасосах другой комплексной ПБ ЭНУ.At the same time, the decrease in the volume of injection of downhole water into the reservoir is partially compensated by increasing it with an increase in the number of revolutions in the electric pumps of another complex ESP.

Увеличение объема нагнетания внутрискважинной пластовой воды в продуктивный пласт в два раза в одной скважине на основании технологической необходимости, при разработке нефтяной залежи, позволяет значительно сократить расход капитальных и эксплуатационных материально-технических ресурсов на добычу нефти.The increase in the volume of injection of downhole formation water into the reservoir by a factor of two in one well, on the basis of technological necessity, when developing an oil reservoir, can significantly reduce the consumption of capital and operational material and technical resources for oil production.

Claims

The complex submersible rodless electric pump installation for pumping water into the reservoir containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protections, an upper liner with receiving channels, a check valve and a sealing plug, a receiving pipe, the lower module section of the pump with a differential attachment - dispersant with receiving channels, an engine with hydraulic protection, a lower shank with flow channels, a discharge pipe with a check valve, and also containing a centralizer screen, with a receiving channels for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an outer cylindrical chamber and an inner cylindrical chamber with common flow channels and a centralizer, characterized in that it further comprises a second stage integrated submersible electric pump installation for pumping water into the reservoir, rotated 180 ° and symmetrically located relative to the first complex submersible rodless electric pump installation, containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protection, the upper liner with receiving channels, a sealing plug, the lower module section of the pump with a differential attachment-dispersant with receiving channels, the engine with hydraulic protection, lower a shank with flow channels, an injection pipe, and also containing a centralizer screen, with receiving channels for the entry of well fluid into the outer cylindrical a chamber equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an external cylindrical chamber and an internal cylindrical chamber with common discharge channels and a centralizer, as well as a complex submersible rodless electric pump installation, equipped with a central, reinforced centralizer screen.