RU180398U1 - Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии - Google Patents
Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU180398U1 RU180398U1 RU2018108691U RU2018108691U RU180398U1 RU 180398 U1 RU180398 U1 RU 180398U1 RU 2018108691 U RU2018108691 U RU 2018108691U RU 2018108691 U RU2018108691 U RU 2018108691U RU 180398 U1 RU180398 U1 RU 180398U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- electrode
- threaded pipe
- semiconductor diode
- contact
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000001650 pulsed electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам снижения скорости коррозии подземного скважинного оборудования от коррозии. Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии состоит из резьбового патрубка, на наружной поверхности которого установлен пружинный стекатель-центратор с наклонным расположением относительно продольной оси пружинных рессор, выполненных из коррозионностойкой, высоколегированной стали, с возможностью механического и гальванического контакта с колонной насосно-компрессорных труб, при этом внутри резьбового патрубка посредством винтов и изолирующей вставки закреплен электрод, в торцевой части которого ввернут «положительным» контактом полупроводниковый диод, «отрицательный» контакт которого соединен с резьбовым патрубком, причем полупроводниковый диод, электрод и изолирующие вставки жестко соединены между собой гайками. Предложенное устройство обеспечивает уменьшение образования и накопления продуктов коррозии за счет ионной связи между изолированным электродом и колонной НКТ, а также формирования защитной пленки окислов железа (магнетит) на поверхности защищаемого оборудования. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче нефти из скважин в осложненных геолого-технических условиях и предназначена для защиты погружного внутрискважинного оборудования от коррозии.
На поздних стадиях разработки нефтяных месторождений учащаются случаи преждевременного выхода из строя погружного насосного оборудования в добывающих скважинах по причине коррозии. Встречаются скважины, на которых отказ погружного оборудования развивается в течение нескольких суток после спуска. Наиболее часто разрушаются корпусы погружных электродвигателей (ПЭД) и насосно-компрессорные трубы (НКТ). Так, отмечалось, что этот вид разрушений составляет 65% всех отказов. Особенно часто повреждаются мощные ПЭД при высоких отборах лифтируемой жидкости. Большинство фактов коррозионных отказов отмечено на высоко обводненных скважинах (больше 80%), погружное оборудование которых контактирует с коррозионно-агрессивной эмульсией типа «нефть в воде». При определенных условиях (наличие блуждающих токов, перекос фаз, токи утечки в кабеле, появление статических зарядов и т.д.) на корпусе скважинного оборудования возможно появление потенциалов различной полярности от 0,3 до 28 В., что при наличии достаточной скорости потока пластовой жидкости (электролита) может вызвать электрохимическое (анодное) разрушение брони кабеля, металлических поверхностностей оборудования, в том числе и обсадной колонны.
Из уровня техники известен погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных НКТ. В местах максимальной кривизны скважины установлены с помощью винтов центраторы с пружинными рессорами плоского сечения, выполненные из коррозионно-стойкой и высоколегированной стали (патент РФ №143463, МПК Е21В 43/00, опубликовано 20.07.2014 г.). За счет упругих деформаций пружинных рессор обеспечивается электрический контакт НКТ с внутренней поверхностью эксплуатационной колонны. В результате стекания наведенных зарядов на эксплуатационную колонну обеспечивается дренажная защита скважинного оборудования за счет исключения образования и накопления продуктов коррозии на участках колонны НКТ.
Однако данный погружной электронасосный агрегат не обеспечивает необходимую защиту от коррозии, вследствие отсутствия избирательности полярности стекания наведенного потенциала на обсадную колонну.
Известно устройство защиты погружной насосной установи (ПНУ) от коррозии, состоящее из резьбового ниппеля, свинчиваемого с погружным электродвигателем, изоляторов и электрода, корпуса, полупроводникового диода, анод которого подключен к корпусу устройства, а катод к электроду, выполненному из коррозионно-стойкой стали, концентрично расположенному внутри корпуса с помощью изоляторов, в нижней части электрода установлен узел стекателя, состоящий из пакета проволочных щеточных дисков, материалом которого является коррозионно-стойкая, высоколегированная витая сталь, наружный диаметр дисков соответствует внутреннему диаметру обсадной колонны, обеспечивая гарантированный гальванический металлический контакт с обсадной колонной (патент РФ №119020, МПК Е21В 41/02, опубликовано 10.07.2012 г.).
Недостатком данного устройства защиты является недостаточная защита от коррозионного разрушения корпусных деталей ПНУ, так как щетки пружинных дисков забиваются парафиновыми отложениями и перестают выполнять фильтрующую функцию.
Известно устройство защиты погружной насосной установки (ПНУ) от коррозии, содержащее погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах, оборудование устья, станцию управления и трансформатор. В нижней части ПНУ размещен с помощью резьбовой муфты стекатель-центратор, включающий пакеты пружинных дисков, выполненные из коррозионностойкой, высоколегированной стали, направляющие и фиксирующие втулки, пружинные рессоры круглого сечения, штангу, полупроводниковый диод, штанговый изолятор и гайки для силового замыкания конструкции стекателя (патент РФ №107274, МПК Е21В 43/00, опубликовано 10.08.2011 г.).
Недостатком устройства является сложность конструкции, обусловленная центрированием стекателя посредством пакетов пружинных дисков с направляющими и фиксирующими втулками, наличием штанги с изоляторами, а также опасность коррозионного разрушения корпусных деталей ПНУ, вследствие недостаточности поляризованного дренажа в условиях сероводородной и углекислотной коррозии.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение коррозионного разрушения ПНУ за счет конструкционного обеспечения ионной, не гальванической, связи между изолированным электродом и обсадной колонны скважины.
Технический результат достигается устройством защиты погружной насосной установки от коррозии, состоящим из резьбового патрубка, на наружной поверхности которого установлен пружинный стекатель-центратор с наклонным расположением относительно продольной оси пружинных рессор, выполненных из коррозионностойкой, высоколегированной стали с возможностью механического и гальванического контакта с колонной насосно-компрессорных труб, при этом внутри резьбового патрубка посредством винтов и изолирующей вставки закреплен электрод, в торцевой части которого ввернут «положительным» контактом полупроводниковый диод, «отрицательный» контакт которого соединен с резьбовым патрубком, причем полупроводниковый диод, электрод и изолирующие вставки жестко соединены между собой гайками, а в верхней части резьбового патрубка установлена резьбовая муфта для крепления погружного электродвигателя.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показано устройство защиты ПНУ от коррозии.
Устройство зашиты ПНУ от коррозии состоит из резьбового патрубка 1, на наружной поверхности которого установлен пружинный стекатель-центратор 2 с наклонным расположением относительно продольной оси пружинных рессор 3, выполненных из коррозионностойкой, высоколегированной стали, с возможностью механического и гальванического контакта с колонной НКТ 4, при этом внутри резьбового патрубка 1 посредством винтов 5 и изолирующих вставок 6 закреплен электрод 7, в торцевой части которого ввернут «положительным» контактом полупроводниковый диод 8, «отрицательный» контакт которого соединен с резьбовым патрубком 1, причем полупроводниковый диод 8, электрод и изолирующие вставки жестко соединены между собой гайками 9. Работа устройства осуществляется следующим образом. Благодаря деформации пружинных рессор 3 стекателя-центратора 2 относительно колонны НКТ 4, осуществляется электрический (гальванический) и механический контакт резьбового патрубка 1 с внутренней поверхностью колонны НКТ 4, в результате чего «отрицательная» составляющая наведенного потенциала обеспечивает катодную защиту ПНУ от электрохимического разрушения, а наличие «положительного» потенциала на электроде 7 и «отрицательного» потенциала на резьбовом патрубке 1 в условия воды, эмульгированной в нефти, формирует источник тока обеспечивающий электролиз воды, а сопровождающие электрохимические реакции обеспечивают образование окислов железа (магнетит), которые блокируют коррозионные процессы на защищаемом оборудовании, также, устройство за счет гибкости пружинных рессор 3, обеспечивает очистку обсадной колонны 4 от твердых отложений не повреждает наружную поверхность колонны НКТ во время спуска ПНУ. Вследствие этого уменьшается образование и накопление продуктов коррозии, и обеспечивается более высокая наработка подземного оборудования на отказ.
Claims (1)
- Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии, состоящее из резьбового патрубка, на наружной поверхности которого установлен пружинный стекатель-центратор с наклонным расположением относительно продольной оси пружинных рессор, выполненных из коррозионностойкой высоколегированной стали с возможностью механического и гальванического контакта с колонной насосно-компрессорных труб, при этом внутри резьбового патрубка посредством винтов и изолирующих вставок закреплен электрод, в торцевой части которого ввернут «положительным» контактом полупроводниковый диод, «отрицательный» контакт которого соединен с резьбовым патрубком, причем полупроводниковый диод, электрод и изолирующие вставки жестко соединены между собой гайками.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108691U RU180398U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108691U RU180398U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180398U1 true RU180398U1 (ru) | 2018-06-13 |
Family
ID=62619497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108691U RU180398U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180398U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198979U1 (ru) * | 2020-03-25 | 2020-08-05 | ООО "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" | Устройство защиты глубинно-насосного оборудования от коррозии |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211625A (en) * | 1978-09-11 | 1980-07-08 | Borg-Warner Corporation | Impressed current cathodic protection system for submersible downhole pumping assembly |
| RU107274U1 (ru) * | 2011-02-04 | 2011-08-10 | Марат Рафакович Хужин | Устройство защиты насосной установки от коррозии |
| RU119020U1 (ru) * | 2012-02-20 | 2012-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
| RU120459U1 (ru) * | 2012-04-27 | 2012-09-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
| RU143463U1 (ru) * | 2013-12-24 | 2014-07-20 | Аскар Рифкатович Мавзютов | Погружной электронасосный агрегат |
-
2018
- 2018-03-12 RU RU2018108691U patent/RU180398U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211625A (en) * | 1978-09-11 | 1980-07-08 | Borg-Warner Corporation | Impressed current cathodic protection system for submersible downhole pumping assembly |
| RU107274U1 (ru) * | 2011-02-04 | 2011-08-10 | Марат Рафакович Хужин | Устройство защиты насосной установки от коррозии |
| RU119020U1 (ru) * | 2012-02-20 | 2012-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
| RU120459U1 (ru) * | 2012-04-27 | 2012-09-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |
| RU143463U1 (ru) * | 2013-12-24 | 2014-07-20 | Аскар Рифкатович Мавзютов | Погружной электронасосный агрегат |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU198979U1 (ru) * | 2020-03-25 | 2020-08-05 | ООО "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" | Устройство защиты глубинно-насосного оборудования от коррозии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4211625A (en) | Impressed current cathodic protection system for submersible downhole pumping assembly | |
| CN201722427U (zh) | 导管架外加电流阴极保护装置 | |
| RU2613542C2 (ru) | Погружной насосный агрегат | |
| RU107274U1 (ru) | Устройство защиты насосной установки от коррозии | |
| RU180398U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| RU119020U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| RU120459U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| RU143463U1 (ru) | Погружной электронасосный агрегат | |
| RU179967U1 (ru) | Устройство для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии | |
| CN107313721B (zh) | 抽油井外加电流法防腐装置 | |
| RU77633U1 (ru) | Устройство электрохимического разрушения участка трубы в скважине | |
| RU127137U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| RU119412U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| NO20120669A1 (no) | Pumping av slam ved hjelp av elektrohydrodynamisk drivkraft | |
| RU171320U1 (ru) | Устройство для защиты от коррозии погружного скважинного оборудования | |
| CN209115085U (zh) | 油气水井整体金属管材电防腐装置 | |
| RU183407U1 (ru) | Устройство для электрохимической защиты от коррозии колонны насосно-компрессорных труб для нефтяных и газовых скважин | |
| RU172542U1 (ru) | Устройство защиты насосной установки от коррозии | |
| RU2655682C1 (ru) | Способ защиты погружного оборудования нефтедобывающей скважины от электрохимической коррозии | |
| CN111287695A (zh) | 油气水井整体金属管材电防腐装置 | |
| RU123827U1 (ru) | Устройство защиты насосной установки от коррозии | |
| RU93458U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии | |
| CN109913877B (zh) | 易更换式大型鼓形旋转滤网阴极保护装置 | |
| CN209040766U (zh) | 抽油井外加电流法防止泵上油管内壁腐蚀装置 | |
| RU167217U1 (ru) | Устройство защиты погружной насосной установки от коррозии |