RU2219373C1

RU2219373C1 - Electric centrifugal pumping unit

Info

Publication number: RU2219373C1
Application number: RU2002124497A
Authority: RU
Inventors: М.В. Литвинов
Original assignee: ООО "Арсенал"
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: proposed electric centrifugal pumping unit contains submersible electric motor, hydroprotection, support pivot and working stages of multistage pump. Device for producing vibroacoustic wave is installed before working stages from side of support pivot. Said device consists of stationary part with holes and rotating disk, both made of nonmagnetic material with permanent magnet fitted into their bodies. Unlike poles of permanent magnets are arranged opposite to each other. EFFECT: increased efficiency of pumping unit and its service life. 3 dwg

Description

Изобретение относится к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин, например из скважин, в частности к агрегатам двигатель-насос, расположенным на большой глубине, а именно к скважинным установкам электроцентробежных насосов (далее УЭЦН).The invention relates to pumping units intended for lifting liquids from great depths, for example from wells, in particular to engine-pump assemblies located at great depths, and in particular to downhole installations of electric centrifugal pumps (hereinafter ESP).

Известен метод акустического воздействия для предотвращения солеотложений (см. ИБРАГИМОВ Г.З., СОРОКИН В.А., ХИСАМУТДИНОВ Н.И. Химические реагенты для добычи нефти, Москва, Недра, 1986, с. 148-149).The known method of acoustic exposure to prevent scaling (see Ibrahimov G.Z., Sorokin V.A., Khisamutdinov N.I. Chemical reagents for oil production, Moscow, Nedra, 1986, pp. 148-149).

Однако такой метод имеет существенные недостатки, заключающиеся в следующем. Реализация известного метода вызывает затруднения при его использовании в скважине на глубине из-за сравнительно малого диаметра скважины (см. СЕРЕДА Н.Г., СОЛОВЬЕВ Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин, Москва, Недра, 1974, с. 6-7). Поскольку в настоящее время наружные диаметры эксплуатационных колонн нефтяных скважин варьируют в пределах 114-168 мм, то становятся очевидным затруднения конструктивного исполнения для акустического воздействия. Кроме этого, усложняется начинка внутрискважинного оборудования, что, несомненно, вызывает снижение технологического эффекта процесса добычи нефти.However, this method has significant disadvantages, which are as follows. The implementation of the known method causes difficulties when it is used in the well at a depth due to the relatively small diameter of the well (see Sereda N.G., Soloviev E.M. Oil and Gas Well Drilling, Moscow, Nedra, 1974, pp. 6-7 ) Since at present the external diameters of oil production casing strings vary between 114-168 mm, the design difficulties for acoustic impact become apparent. In addition, the filling of downhole equipment is complicated, which undoubtedly causes a decrease in the technological effect of the oil production process.

Наиболее близким аналогом к изобретению является электроцентробежная насосная установка, содержащая погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса и кабельную линию, спускаемые на насосно-компрессорных трубах в скважину (см. МИРЗАДЖАНЗАДЕ А.Х. и др. Технология и техника добычи нефти. Москва, Недра, 1986, с.166-169).The closest analogue to the invention is an electric centrifugal pump installation containing a submersible electric motor, hydraulic protection, a support heel and working stages of a multistage pump and a cable line, lowered on tubing into a well (see MIRZAJANZADE A.Kh. et al. Production technology and technology Oil, Moscow, Nedra, 1986, p.166-169).

Однако известное техническое решение имеет следующий существенный недостаток. В процессе добычи нефти из пластовой продукции в УЭЦН отлагаются неорганические соли, которые возникают при определенных термодинамических и физико-технических условиях. Отложения вызывают снижение надежности УЭЦН, уменьшают ее производительность, приводят к остановке нефтяной скважины. В результате внутрискважинное оборудование приходится поднимать на поверхность и спускать новую УЭЦН. В итоге снижается межремонтный период нефтяной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом.However, the known technical solution has the following significant drawback. In the process of oil production from reservoir products in ESP, inorganic salts are deposited that occur under certain thermodynamic and physical-technical conditions. Deposits cause a decrease in the reliability of the ESP, reduce its productivity, lead to the shutdown of the oil well. As a result, the downhole equipment has to be raised to the surface and lowered a new ESP. As a result, the overhaul period of an oil well equipped with an electric centrifugal pump is reduced.

Изобретение направлено на повышение эффективности работы насосной установки и увеличение срока ее эксплуатации.The invention is aimed at improving the efficiency of the pumping unit and increasing its life.

Технический результат достигается тем, что в электроцентробежной насосной установке, содержащей погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса, согласно изобретению перед рабочими ступенями со стороны опорной пяты установлено устройство для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части с отверстиями и вращающегося диска, выполненных из немагнитного материала, в тела которых вмонтированы постоянные магниты разноименными полюсами, расположенными один напротив другого.The technical result is achieved by the fact that in an electric centrifugal pump installation comprising a submersible electric motor, hydroprotection, supporting heel and working stages of a multi-stage pump, according to the invention, a device for generating a vibro-acoustic wave consisting of a fixed part with holes and a rotating disk is installed in front of the working stages from the side of the supporting heel. made of non-magnetic material, in the bodies of which are mounted permanent magnets with opposite poles, located one opposite to each other gogo.

На фиг.1 показана схема местоположения устройства, создающего вибрирующие импульсы в УЭЦН; на фиг.2 - схема устройства для создания виброакустической волны; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2.Figure 1 shows the location diagram of a device that creates vibrating pulses in the ESP; figure 2 - diagram of a device for creating a vibroacoustic wave; figure 3 is a view along arrow A in figure 2.

Электроцентробежная насосная установка содержит погружной электродвигатель и гидрозащиту (не показаны). Внутри корпуса 1 насоса на валу 2 со шпонкой 3 размещены опорная пята 4, рабочие ступени 5 многоступенчатого насоса, устройство 6 для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части 7 с отверстиями 8 и вращающегося диска 9. Неподвижная часть 7 и диск 9 выполнены из немагнитного материала и в их тела вмонтированы постоянные магниты 10 разноименными полюсами, расположенными один напротив другого.The electric centrifugal pump installation includes a submersible motor and hydraulic protection (not shown). Inside the pump housing 1, on the shaft 2 with a key 3, a support heel 4, working stages 5 of a multi-stage pump, a device 6 for generating a vibro-acoustic wave, consisting of a fixed part 7 with holes 8 and a rotating disk 9 are placed. The stationary part 7 and the disk 9 are made of non-magnetic material and in their bodies are mounted permanent magnets 10 opposite poles, located one opposite the other.

Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.

Пластовая продукция скважины (не показана) поступает в корпус 1 УЭЦН со стороны опорной пяты 4 и проходит через отверстия 8 неподвижной части 7 устройства 6, вращающийся диск 9 которого смонтирован на валу 2 с помощью шпонки 3. Устройство для создания виброакустической волны установлено вместо одной рабочей ступени 5 насоса. При вращении вала 2 вращается диск 9 устройства 6, выполненного из немагнитного материала. Разноименные полюса магнитов 10, вращаясь, притягиваются при нахождении один напротив другого. Количество полюсов магнитов 10 на неподвижной части 7 и диске 9 одинаковое, и они вмонтированы один напротив другого на одной линии. Совпадая, полюса магнитов 10 притягиваются, притяжение ослабевает при несовпадении полюсов магнитов 10 неподвижной части 7 и диска 9 устройства 6. Таким образом, в системе УЭЦН, в ее насосной части создается виброакустическая волна, способствующая интенсивному образованию в объеме пластовой продукции микрокристаллов, вынос которых обеспечивается потоком жидкости. Кроме этого, пластовая продукция, проходя через отверстия 8, подвергается воздействию магнитного поля от полюсов магнитов 10 диска 9 устройства 6. Примеси, находящиеся в пластовой продукции, подвергаясь магнитному воздействию, становятся более рыхлыми, что способствует их выносу потоком жидкости.The well production (not shown) enters the ESP body 1 from the side of the supporting heel 4 and passes through the holes 8 of the fixed part 7 of the device 6, the rotating disk 9 of which is mounted on the shaft 2 using the key 3. The device for creating a vibro-acoustic wave is installed instead of one working stage 5 of the pump. When the shaft 2 rotates, the disk 9 of the device 6 rotates, made of non-magnetic material. The opposite poles of the magnets 10, rotating, are attracted when they are one opposite the other. The number of poles of the magnets 10 on the fixed part 7 and the disk 9 is the same, and they are mounted one opposite the other on the same line. Coinciding, the poles of the magnets 10 are attracted, the attraction weakens when the poles of the magnets 10 of the fixed part 7 and the disk 9 of the device 6 do not coincide. Thus, in the ESP system, a vibroacoustic wave is created in its pumping part, which contributes to the intensive formation of microcrystals in the reservoir volume, the removal of which is ensured fluid flow. In addition, the reservoir product, passing through the holes 8, is exposed to a magnetic field from the poles of the magnets 10 of the disk 9 of the device 6. The impurities in the reservoir product, subjected to magnetic action, become more friable, which contributes to their removal by the fluid flow.

Использование изобретения приведет к увеличению межремонтного периода работы нефтяной скважины, количества добытой нефти из скважины, оборудованной УЭЦН, снижению затрат на себестоимость добычи одной тонны нефти из-за сокращения числа ремонтов скважины.The use of the invention will lead to an increase in the overhaul period of an oil well, the amount of oil produced from a well equipped with an ESP, lower costs for the cost of producing one ton of oil due to a reduction in the number of well repairs.

Claims

An electric centrifugal pump installation comprising a submersible electric motor, hydraulic protection, a supporting heel and working stages of a multi-stage pump, characterized in that a device for generating a vibro-acoustic wave consisting of a fixed part with holes and a rotating disk made of non-magnetic material is installed in front of the working steps from the side of the supporting heel , in the bodies of which are mounted permanent magnets with opposite poles, located one opposite the other.