RU214157U1 - Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя - Google Patents

Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя Download PDF

Info

Publication number
RU214157U1
RU214157U1 RU2022115180U RU2022115180U RU214157U1 RU 214157 U1 RU214157 U1 RU 214157U1 RU 2022115180 U RU2022115180 U RU 2022115180U RU 2022115180 U RU2022115180 U RU 2022115180U RU 214157 U1 RU214157 U1 RU 214157U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
submersible
synchronous compensator
motor
submersible motor
reactive power
Prior art date
Application number
RU2022115180U
Other languages
English (en)
Inventor
Антон Геннадьевич Городнов
Владимир Юрьевич Корнилов
Евгений Юрьевич Федоров
Алина Антоновна Найдышева
Гульназ Ильдаровна Халфина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ"
Application granted granted Critical
Publication of RU214157U1 publication Critical patent/RU214157U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи нефти. Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно подвеску колонны насосно-компрессорных труб, спусковой клапан, обратный клапан, погружной центробежный насос, узел гидрозащиты, силовой кабель погружного электродвигателя, погружной электродвигатель, синхронный компенсатор для компенсации реактивной мощности, дополнительные обмотки синхронного компенсатора. Дополнительные обмотки синхронного компенсатора проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120°. Задачей полезной модели является установка синхронного компенсатора для компенсации реактивной мощности погружного асинхронного электродвигателя с прокладкой дополнительных обмоток синхронного компенсатора в пазах обмотки статора погружного электродвигателя с расположением относительно друг друга под углом 120°. Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в увеличении электромагнитного момента погружного электродвигателя за счет компенсации реактивной мощности и создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи нефти.
Известна установка электроцентробежная насосная (УЭЦН) для добычи пластового флюида [RU 136502 U1 опубликованная 10.01.2014], содержащая оборудование устья скважины, пульт управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с хвостовиком, установленные на колонне в скважине последовательно сверху вниз погружной центробежный насос с приемной сеткой, погружной электродвигатель (ПЭД) с гидрозащитой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным центробежным насосом, кинематически связанным с ПЭД, оборудование устья скважины выкидной линией соединено с колонной НКТ, при этом в нижней части ПЭД перед нижней гидрозащитой установлен погружной блок телеметрии, соединенный валом с последней и ПЭД в одну систему.
Известна «Погружная насосная установка» [RU 132836 U1 опубликованная 27.09.2013], содержащая подвешенные на колонне насосно-компрессорных труб ниже водоносного пласта погружной электродвигатель, нижнюю гидрозащиту, входной модуль, электроцентробежный насос перевернутого типа, погружной расходомер и хвостовик, снабженный пакером выше нефтеносного пласта, отличающаяся тем, что погружной электродвигатель выполнен двухсторонним и выше него дополнительно расположены верхняя гидрозащита, входной модуль и электроцентробежный насос.
Известна «Погружная насосная установка с повышенным коэффициентом мощности» [RU 159811 U1 опубликованная 21.09.2015], содержащая блок телеметрии, хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб, с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном, погружным центробежным насосом, газосепаратором, сетчатым фильтром, узлом гидрозащиты, погружным электродвигателем и силовой кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов. К погружному электродвигателю жестко присоединен внутрискважинный компенсатор реактивной мощности, с установленными на нем последовательно блоком телеметрии и хвостовиком, оборудованным пакером.
Наиболее близкой по технической сущности является погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя» [RU 205204 U1 опубликованная 02.07.2021], содержащая колодку токоввода, погружной электродвигатель, силовой кабель погружного электродвигателя, блок внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, отличающаяся тем, что провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120 градусов.
Недостатком данных установок является использование для компенсации реактивной мощности внутри скважины конденсаторных батарей. По сравнению с синхронным компенсатором конденсаторные батареи имеют более низкую температуру использования (на глубинных нефтяных скважинах температура нефти может достигать +200°С) и конденсаторные батареи подвержены перегреву от высших гармонических составляющих переменного тока.
Задачей полезной модели является установка синхронного компенсатора для компенсации реактивной мощности погружного асинхронного электродвигателя с прокладкой дополнительных обмоток синхронного компенсатора в пазах обмотки статора погружного электродвигателя с расположением относительно друг друга под углом 120°. Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в увеличении электромагнитного момента погружного электродвигателя за счет компенсации реактивной мощности и создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя.
Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно колодку токоввода, погружной электродвигатель, силовой кабель погружного электродвигателя, отличающаяся тем, что к погружному электродвигателю присоединён синхронный компенсатор для компенсации реактивной мощности, и дополнительные обмотки синхронного компенсатора проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120°.
Для подачи напряжения к погружному электродвигателю используется станция управления с преобразователем частоты 1. Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно подвеску колонны насосно-компрессорных труб 2, спусковой клапан 3, обратный клапан 4, погружной центробежный насос 5, узел гидрозащиты 6, силовой кабель погружного электродвигателя 7, погружной электродвигатель 8, синхронный компенсатор для компенсации реактивной мощности 9, дополнительные обмотки синхронного компенсатора 10, отличающаяся тем, что к погружному электродвигателю 8 присоединён синхронный компенсатор 9 для компенсации реактивной мощности. (фиг. 1). Дополнительные обмотки синхронного компенсатора 10 проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя 8 и расположены относительно друг друга под углом 120° (фиг. 2).
Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя работает следующим образом.
При подаче напряжения по электрическому кабелю 7 к погружному электродвигателю 8, он приходит во вращение. Вращающий момент при помощи вала передается на центробежный насос для втягивания жидкости и по колонне насосно-компрессорных труб 2 на поверхность. При подаче напряжения по дополнительным обмоткам 10 синхронному компенсатору для компенсации реактивной мощности 9, он начинает потреблять реактивную мощность. Погружной электродвигатель 8 потребляет активную и индуктивную мощность. Синхронный компенсатор 9 представляет собой синхронную машину, предназначенную для генерирования реактивной мощности. Синхронный компенсатор 9 жестко соединен с погружным асинхронным электродвигателем 8. Синхронный компенсатор для компенсации реактивной мощности 9 компенсирует индуктивную составляющую погружного асинхронного электродвигателя 8. Дополнительные обмотки синхронного компенсатора 10 проложены в пазах обмотки статора погружного электродвигателя 8 с расположением относительно друг друга под углом 120° для увеличения электромагнитного момента погружного электродвигателя, за счет создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя 8. Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в увеличении электромагнитного момента погружного электродвигателя за счет компенсации реактивной мощности и создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя.
Представлены результаты исследования электромагнитного поля и электромагнитного момента погружного электродвигателя с синхронным компенсатором для компенсации реактивной мощности и дополнительными обмотками синхронного компенсатора, проложенными по одной трассе (фиг. 3) и проложенными в пазах обмотки статора с расположением относительно друг друга под углом 120° (фиг. 4) в программном комплексе ELCUT.
Полный вращающий электромагнитный момента погружного электродвигателя с синхронным компенсатором и дополнительными обмотками синхронного компенсатора, проложенными по одной трассе М эм = 16266 Н·м.
Полный вращающий электромагнитный момента погружного электродвигателя с синхронным компенсатором и дополнительными обмотками синхронного компенсатора, проложенными в пазах обмотки статора с расположением относительно друг друга под углом 120° М эм = 17315 Н·м.

Claims (1)

  1. Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя, представляющая собой линейную конструкцию, содержащую последовательно подвеску колонны насосно-компрессорных труб, спусковой клапан, обратный клапан, погружной центробежный насос, узел гидрозащиты, силовой кабель погружного электродвигателя, погружной электродвигатель, отличающаяся тем, что к погружному электродвигателю присоединён синхронный компенсатор для компенсации реактивной мощности, и дополнительные обмотки синхронного компенсатора проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120°.
RU2022115180U 2022-06-06 Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя RU214157U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214157U1 true RU214157U1 (ru) 2022-10-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU55223U1 (ru) * 2006-03-14 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Устройство компенсации реактивной мощности
RU145053U1 (ru) * 2014-04-23 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Внутрискважинный компенсатор реактивной мощности
RU179418U1 (ru) * 2017-09-08 2018-05-15 Павел Михайлович Елисеев Устройство поперечной компенсации реактивной мощности
CN209358459U (zh) * 2019-03-06 2019-09-06 上海电机学院 基于可控电抗器和plc的抽油机电动机节能装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU55223U1 (ru) * 2006-03-14 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Устройство компенсации реактивной мощности
RU145053U1 (ru) * 2014-04-23 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Внутрискважинный компенсатор реактивной мощности
RU179418U1 (ru) * 2017-09-08 2018-05-15 Павел Михайлович Елисеев Устройство поперечной компенсации реактивной мощности
CN209358459U (zh) * 2019-03-06 2019-09-06 上海电机学院 基于可控电抗器和plc的抽油机电动机节能装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2606196C2 (ru) Насос и секция насоса
CA2529467C (en) Motors for electric submersible pumps
US10941778B2 (en) Motorized pump
US9985690B2 (en) Telemetry equipment for multiphase electric motor systems
US11767741B2 (en) Motorized pump
US20130278183A1 (en) Load filters for medium voltage variable speed drives in electrical submersible pump systems
RU159811U1 (ru) Погружная насосная установка с повышенным коэффициентом мощности
Liang et al. Electrical submersible pump systems: Evaluating their power consumption
US20160215769A1 (en) Systems and Methods for Providing Power to Well Equipment
US11555396B2 (en) System and method for measuring discharge parameters relating to an electric submersible pump
RU214157U1 (ru) Погружная насосная установка с синхронным компенсатором и повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя
GB2436755A (en) Two part stator cores for downhole permanent magnet motors
RU205204U1 (ru) Погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя
CN201915904U (zh) 变频电磁油管电热高效清蜡洗井装置
CA2957757C (en) Downhole sensor system for steam breakthrough detection
WO2017184158A1 (en) Electric submersible pump hybrid telemetry system
WO2016040220A1 (en) Bottom hole injection with pump
RU2285155C1 (ru) Скважинная насосная установка
CN102996097A (zh) 电泵井三相连续井筒伴热装置
RU2103557C1 (ru) Скважинная насосная установка для добычи нефти
CN114593072A (zh) 一种电动潜油泵驱动系统
RU167165U1 (ru) Установка погружная электрогидроприводная
RU128905U1 (ru) Дифференциальная погружная бесштанговая электронасосная установка для добычи нефти при совместно-раздельной эксплуатации нескольких пластов
RU2703577C1 (ru) Погружная установка для подъема пластовой жидкости
US11365613B2 (en) Electrical submersible pump motor adjustment