RU2686971C2

RU2686971C2 - Optimised cooling of electric motor in pump compressor formation

Info

Publication number: RU2686971C2
Application number: RU2016146328A
Authority: RU
Inventors: Карлос И. ДИАС; Рауль Алехандро ОЙАРСУН; Рикардо Эктор ТЕВЕС; Чарльз КОЛЛИНЗ
Original assignee: ДжиИ ОЙЛ ЭНД ГЭС ЭСП, ИНК.
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2019-05-06
Also published as: WO2015178887A1; RU2016146328A; RU2016146328A3; CN107002688A; CN107002688B

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: group of inventions relates to pumping equipment for production of fluids from well. Submersible electric pump unit comprises engine filled with engine lubricating oil, production pump driven by engine, a heat exchanger and a circulating oil pump connected to the engine, a first oil line connected between the circulating oil pump and the heat exchanger, and a second oil line connected between the engine and the heat exchanger. Producing pump displaces fluids from well bore through heat exchanger. Circulating oil pump provides oil circulation between engine and heat exchanger to reduce engine operating temperature by first and second oil lines. Heat absorbed by the oil passing through the engine is transferred to the produced fluid medium moving through the heat exchanger.

EFFECT: inventions are aimed at improvement of efficiency of pump unit by reducing temperature of its electric motor.

20 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[001] Предложенное изобретение относится, в целом, к области техники, связанной с погружными насосными установками и, в частности, но без ограничения этим, к погружной насосной установке, содержащей охлаждающее двигатель устройство.[001] The proposed invention relates generally to the field of technology associated with submersible pumping units and, in particular, but not limited to this, to a submersible pumping unit comprising a cooling motor device.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND INVENTIONS

[002] Погружные насосные установки часто используют в скважинах для добычи текучих сред, содержащих углеводороды, из подземных продуктивных пластов. Типичные погружные насосные установки содержат некоторое количество компонентов, в том числе один или более электродвигателей, заполненных текучей средой и присоединенных к одному или более насосам, имеющим высокую эффективность и расположенным над двигателем. При подаче питания двигатель сообщает вращающий момент насосу, перемещающему скважинные текучие среды к поверхности через эксплуатационную насосно-компрессорную колонну. Каждый из компонентов в погружной насосной установке должен быть выполнен с обеспечением возможности выдерживать жесткие скважинные условия.[002] Submersible pumping units are often used in wells to extract fluids containing hydrocarbons from subsurface reservoirs. Typical submersible pumping installations contain a number of components, including one or more electric motors filled with fluid and attached to one or more pumps having high efficiency and located above the engine. When power is applied, the motor provides torque to the pump, which transports the well fluids to the surface through the production tubing string. Each of the components in the submersible pumping unit must be designed to be able to withstand the harsh well conditions.

[003] Большая часть скважин содержит обсадную трубу, проходящую вдоль внутренней части ствола скважины для поддержания структурной целостности ствола скважины и предотвращения поступления текучих сред в скважину. Через обсадную трубу в требуемых местоположениях выполнены «перфорации», обеспечивающие возможность проникновения текучих сред из продуктивной формации в обсадную трубу. Во многих случаях погружная насосная установка расположена в стволе скважины выше перфораций. При расположении погружной насосной установки выше перфораций достигается охлаждающее воздействие по мере втягивания текучей среды в насос с обтеканием двигателя. При установках, в которых имеется недостаточное количество текучей среды для обеспечения этого охлаждающего воздействия, электродвигатель может перегреваться и выходить из строя.[003] Most of the wells contain a casing that runs along the inside of the wellbore to maintain the structural integrity of the wellbore and to prevent the flow of fluids into the well. Through the casing at the required locations, “perforations” are made to allow fluids from the productive formation to penetrate into the casing. In many cases, the submersible pumping unit is located in the wellbore above the perforations. When the submersible pumping unit is located above the perforations, a cooling effect is achieved as the fluid enters the pump with the engine around it. In installations where there is an insufficient amount of fluid to provide this cooling effect, the motor may overheat and fail.

[004] Однако, являются признанными преимущества расположения по меньшей мере части погружной насосной установки ниже перфораций, которое иногда называют положением «грязеотстойника». При расположении по меньшей мере заборного средства насоса ниже перфораций оператор может довести до максимума снижение давления в стволе скважины, что может увеличить добычу текучих сред из скважины. В некоторых скважинах размещение заборного средства насоса ниже перфораций также снижает содержание газа, имеющегося в поступающей к насосу текучей среде. По мере поступления двухфазных текучих сред в скважину через перфорации, более легкие газообразные компоненты стремятся подняться, в то время как более тяжелые жидкие компоненты опускаются. Размещение заборного средства насоса ниже перфораций улучшает гравитационное разделение и уменьшает содержание газа в поступающей к насосу текучей среде. Снижение содержания газа в поступающей к насосу текучей среде уменьшает опасность возникновения газовой пробки и, в общем, улучшает эффективность погружной насосной установки.[004] However, the advantages of having at least a part of the submersible pump installation below the perforations, which is sometimes called the “mud trap” position, are recognized. By placing at least the pump intake means below the perforations, the operator can maximize the pressure drop in the wellbore, which can increase the production of fluids from the well. In some wells, placement of the pump intake means below the perforations also reduces the gas content of the fluid flowing to the pump. As biphasic fluids enter the well through the perforations, the lighter gaseous components tend to rise, while the heavier liquid components descend. Placing the pump intake means below the perforations improves gravity separation and reduces the gas content in the fluid flowing to the pump. Reducing the gas content in the incoming fluid to the pump reduces the risk of a gas plug and, in general, improves the efficiency of the submersible pumping unit.

[005] Основная проблема, связанная с размещением погружной насосной установки ниже перфораций, заключается в недостатке охлаждения, обеспечиваемого перемещением текучей среды с обтеканием электродвигателя. Когда погружная насосная установка размещена ниже перфораций, текучая среда, поступающая в скважину через перфорации, может быть втянута в заборное средство насоса без обтекания двигателя. Таким образом, текучая среда вокруг двигателя может стать относительно неподвижной и неспособной обеспечивать достаточного рассеивания тепла.[005] The main problem associated with the placement of the submersible pumping unit below the perforations is the lack of cooling provided by the movement of fluid with the flow around the electric motor. When the submersible pumping unit is placed below the perforations, fluid flowing into the well through the perforations can be drawn into the pump intake means without flowing around the engine. Thus, the fluid around the engine can become relatively stationary and unable to provide sufficient heat dissipation.

[006] Изготовители для решения этой проблемы используют несколько способов. Наиболее распространенным способом для увеличения потока вокруг электродвигателя является использование огражденного заборного средства. Ограждение заборного средства в типичном случае имеет закрытый конец, расположенный выше заборного средства насоса, и открытый конец, смежный с нижней частью двигателя. По мере втягивания текучих сред в ствол скважины через перфорации они проходят вокруг наружной части двигателя с помощью ограждения. Несмотря на результативность, в целом, проведения потока текучей среды вокруг двигателя, тем не менее, для ограждения требуется дополнительное пространство между погружной насосной установкой и обсадной трубой скважины при этом оно может создавать нежелательное падение давления при определенных условиях. Кроме того, охлаждающее воздействие, обеспечиваемое ограждением, зависит от наличия соответствующей выработки жидкости в стволе скважины. В близких к истощению скважинах или в скважинах с высокой газовой фракцией нехватка достаточного количества жидкости будет уменьшать охлаждающее воздействие, обеспечиваемое ограждением. Следовательно, существует потребность в улучшенном устройстве охлаждения двигателя, устраняющем недостатки предшествующего уровня техники. Именно на эти и другие потребности предшествующего уровня техники направлены предпочтительные варианты выполнения.[006] Manufacturers use several methods to solve this problem. The most common way to increase the flow around an electric motor is to use a fenced intake facility. The fence of the intake means typically has a closed end located above the pump intake means and an open end adjacent to the bottom of the engine. As fluids enter the wellbore through the perforations, they pass around the outside of the engine with a fence. Despite the effectiveness, in general, of conducting a fluid flow around the engine, however, the fence requires additional space between the submersible pumping unit and the casing of the well, and it can create an undesirable pressure drop under certain conditions. In addition, the cooling effect provided by the enclosure depends on the availability of adequate fluid generation in the wellbore. In wells that are close to depletion or in wells with a high gas fraction, the lack of a sufficient amount of liquid will reduce the cooling effect provided by the enclosure. Therefore, there is a need for an improved engine cooling device that eliminates the disadvantages of the prior art. These and other needs of the prior art are directed to preferred embodiments.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF INVENTION

[007] Предпочтительные варианты выполнения предложенного изобретения включают охлаждающее устройство с замкнутым контуром, предназначенное для уменьшения температуры электродвигателя в погружной насосной установке. Погружная насосная установка, предпочтительно, содержит двигатель, добычной насос, приводимый в действие двигателем, теплообменник, расположенный смежно с добычным насосом, и циркуляционный масляный насос, соединенный с двигателем. Добычной насос перемещает текучие среды из ствола скважины через теплообменник. Циркуляционный масляный насос обеспечивает циркуляцию масла между двигателем и теплообменником для понижения рабочей температуры двигателя. Тепло, поглощаемое маслом, проходящим через двигатель, переносится к добываемой текучей среде, перемещающейся через теплообменник.[007] Preferred embodiments of the proposed invention include a closed-loop cooling device designed to reduce the temperature of an electric motor in a submersible pump installation. The submersible pumping unit preferably comprises an engine, a mining pump driven by an engine, a heat exchanger adjacent to the mining pump, and a circulation oil pump connected to the engine. The mining pump moves fluids from the wellbore through a heat exchanger. A circulating oil pump circulates the oil between the engine and the heat exchanger to lower the engine's operating temperature. The heat absorbed by the oil passing through the engine is transferred to the produced fluid moving through the heat exchanger.

[008] В другом аспекте предпочтительные варианты выполнения включают охлаждающее устройство, используемое в погружной насосной установке, содержащей заполненный маслом электродвигатель и добычной насос, приводимый в действие заполненным маслом электродвигателем. Охлаждающее устройство содержит теплообменник, имеющий центральный канал, проточно сообщающийся с добычным насосом, теплообменные трубы, расположенные смежно с центральным каналом, и циркуляционный масляный насос, приводимый в действие двигателем. Циркуляционный масляный насос проточно сообщается с электродвигателем, заполненным маслом, и теплообменными трубами теплообменника.[008] In another aspect, preferred embodiments include a cooling device used in a submersible pump installation comprising an oil-filled electric motor and a mining pump driven by an oil-filled electric motor. The cooling device contains a heat exchanger having a central channel in fluid communication with the mining pump, heat exchange pipes located adjacent to the central channel, and a circulating oil pump driven by the engine. The circulating oil pump is in fluid communication with an electric motor filled with oil and heat exchanger heat exchange tubes.

[009] В еще одном аспекте предпочтительные варианты выполнения включают способ управления рабочей температурой электродвигателя в погружной насосной установке, расположенной в стволе скважины, причем насосная установка содержит добычной насос, приводимый в действие электродвигателем для добычи текучих сред из ствола скважины. Способ включает этапы обеспечения циркуляционного масляного насоса, соединенного с электродвигателем, и обеспечения теплообменника, соединенного с добычным насосом. Далее, данный способ продолжается этапом приведения в действие циркуляционного масляного насоса для перемещения смазочного вещества двигателя при исходной температуре через электродвигатель, при этом смазочное вещество двигателя поглощает тепло из работающего электродвигателя. Далее, данный способ продолжается этапами перемещения нагретого смазочного вещества из электродвигателя к теплообменнику и приведения в действие добычного насоса для перемещения добываемых текучих сред из ствола скважины через теплообменник. Нагретое смазочное вещество двигателя переносит тепло к добываемым текучим средам в теплообменнике. И наконец, данный способ обеспечивает перемещение охлажденного смазочного вещества из теплообменника обратно к работающему двигателю для возобновления этого цикла.[009] In another aspect, preferred embodiments include a method for controlling the operating temperature of an electric motor in a submersible pump installation located in a wellbore, the pumping installation comprising a production pump driven by an electric motor to extract fluids from the wellbore. The method includes the steps of providing a circulating oil pump connected to an electric motor and providing a heat exchanger connected to a production pump. Further, this method continues with the step of activating a circulating oil pump to move the engine lubricant at the initial temperature through the electric motor, and the engine lubricant absorbs heat from the operating electric motor. Further, this method continues with the steps of moving the heated lubricant from the electric motor to the heat exchanger and activating the production pump to transfer the produced fluids from the well bore through the heat exchanger. The heated engine lubricant transfers heat to the produced fluids in the heat exchanger. Finally, this method moves the cooled lubricant from the heat exchanger back to the running engine to resume this cycle.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[010] На фиг. 1 представлен вид в вертикальном разрезе погружной насосной установки, выполненной в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения.[010] FIG. 1 is a vertical sectional view of a submersible pumping unit configured in accordance with a preferred embodiment.

[011] На фиг. 2А представлено поперечное сечение двигателя насосной установки, показанной на фиг. 1, в первом предпочтительном варианте выполнения.[011] FIG. 2A is a cross-sectional view of the engine of the pumping unit shown in FIG. 1 in the first preferred embodiment.

[012] На фиг. 2В представлено поперечное сечение двигателя и уплотнительной секции насосной установки, показанной на фиг. 1, во втором предпочтительном варианте выполнения.[012] FIG. 2B is a cross section of the engine and the sealing section of the pumping unit shown in FIG. 1, in a second preferred embodiment.

[013] На фиг. 3 представлен вид сверху в поперечном сечении двигателя, показанного на фиг. 2А и фиг. 2В.[013] FIG. 3 shows a top view in cross section of the engine shown in FIG. 2A and FIG. 2B.

[014] На фиг. 4А представлено поперечное сечение циркуляционного масляного насоса насосной установки, показанной на фиг. 1, выполненной в соответствии с первым предпочтительным вариантом выполнения.[014] FIG. 4A is a cross-sectional view of the circulating oil pump of the pumping unit shown in FIG. 1, according to a first preferred embodiment.

[015] На фиг. 4В представлено поперечное сечение циркуляционного масляного насоса насосной установки, показанной на фиг. 1, выполненной в соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения.[015] FIG. 4B is a cross-sectional view of the circulating oil pump of the pumping unit shown in FIG. 1, according to another preferred embodiment.

[016] На фиг. 5 представлено поперечное сечение модуля теплообменника насосной установки, показанной на фиг. 1.[016] FIG. 5 is a cross-sectional view of the heat exchanger module of the pumping unit shown in FIG. one.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[017] В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения предложенного изобретения на фиг. 1 показан вертикальный разрез насосной установки 100, прикрепленной к эксплуатационной насосно-компрессорной колонне 102. Насосная установка 100 и эксплуатационная насосно-компрессорная колонна 102 расположены в обсаженном стволе 104 скважины, пробуренной для добычи текучей среды, такой как вода или нефть. Под используемым в настоящем документе термином «нефть» понимаются в широком смысле все минеральные углеводороды, такие как сырая нефть, газ и сочетания нефти и газа. Эксплуатационная насосно-компрессорная колонна 102 присоединяет насосную установку 100 к устью 106 скважины, расположенному на поверхности.[017] In accordance with a preferred embodiment of the proposed invention in FIG. 1 shows a vertical section of a pumping unit 100 attached to an production tubing 102. The pumping unit 100 and the production tubing 102 are located in a cased wellbore 104 drilled to produce a fluid, such as water or oil. Under used in this document, the term "oil" means in a broad sense, all mineral hydrocarbons, such as crude oil, gas and combinations of oil and gas. The production tubing 102 connects the pumping unit 100 to the wellhead 106 of a well located on the surface.

[018] Насосная установка 100, предпочтительно, содержит добычной насос 108, двигатель 110, уплотнительную секцию 112, газосепаратор 114, теплообменник 116 и циркуляционный масляный насос 118. В предпочтительном варианте выполнения двигатель 110 является электродвигателем, получающим электроэнергию из расположенного на поверхности источника питания через силовой кабель 120. Двигатель 110 преобразует электроэнергию в механическую энергию, передаваемую к добычному насосу 108 посредством одного или более валов 122. Добычной насос 108 затем переносит часть этой механической энергии к текучим средам внутри ствола скважины, заставляя скважинные текучие среды перемещаться через эксплуатационную насосно-компрессорную колонну 102 к поверхности. В конкретном предпочтительном варианте выполнения добычной насос 108 является турбомашиной, использующей одно или более рабочих колес и диффузоры для преобразования механической энергии в гидростатическое давление. В другом варианте выполнения добычной насос 108 является винтовым насосом типа или поршневым насосом прямого вытеснения, перемещающим скважинные текучие среды посредством одного или более винтов или поршней. Несмотря на то, что показан вертикальный ствол 104 скважины, тем не менее, следует понимать, что насосная установка 100 также может быть выполнена в горизонтальном и наклонном стволах скважины. Предпочтительные варианты выполнения насосной установки 100 также могут найти применение в областях наземного применения насоса, а также при получении энергии из геотермальных источников.[018] The pump installation 100 preferably comprises a mining pump 108, an engine 110, a sealing section 112, a gas separator 114, a heat exchanger 116 and a circulating oil pump 118. In a preferred embodiment, the engine 110 is an electric motor that receives electricity from a power source located on the surface a power cable 120. The engine 110 converts electrical energy into mechanical energy transmitted to the production pump 108 by means of one or more shafts 122. The production pump 108 then transfers part of it mechanical energy to fluids inside the wellbore, causing the well fluids to move through the production tubing 102 to the surface. In a particular preferred embodiment, the mining pump 108 is a turbomachine using one or more impellers and diffusers to convert mechanical energy into hydrostatic pressure. In another embodiment, the production pump 108 is a screw type pump or a positive displacement piston pump, which moves downhole fluids through one or more screws or pistons. Although a vertical wellbore 104 is shown, however, it should be understood that the pumping installation 100 can also be performed in a horizontal and inclined wellbore. Preferred embodiments of the pump installation 100 may also find application in areas of ground application of the pump, as well as in obtaining energy from geothermal sources.

[019] Уплотнительная секция 112 предохраняет двигатель 110 от воздействия осевой нагрузки, создаваемой добычным насосом 108, и препятствует проникновению скважинных текучих сред в двигатель 110. Уплотнительная секция 112 также может компенсировать расширение и сжатие смазочных веществ внутри двигателя 110. Газосепаратор 114 соединен с уплотнительной секцией 112. Газосепаратор 114 содержит заборное средство 124, выпускающую головку 126 и газовыпускные отверстия 128. Текучие среды втягиваются в газосепаратор 114, в котором жидкости и газы разделяются известным в данной области техники способом. Жидкости выводятся из газосепаратора 114 в теплообменник 116, а газы вытесняются в ствол 104 скважины через газовыпускные отверстия 128. Следует понимать, что газосепаратор 114 не может удалить весь газ из добываемых текучих сред, обрабатываемых насосной установкой 100, и что некоторое количество газа может пройти в теплообменник 116. Несмотря на то, что уплотнительная секция 112 на фиг. 1 изображена расположенной выше двигателя 110, тем не менее, другие варианты выполнения могут включать размещение уплотнительной секции 112 ниже двигателя 110. Если уплотнительная секция 112 расположена ниже двигателя 110, то может быть желательным расположение подшипниковой камеры, проходящей от уплотнительной секции 112 к двигателю 110. В других добавочных вариантах выполнения в дополнение к уплотнительной секции 112, расположенной выше двигателя 110, желательно ниже двигателя 110 использовать специальную камеру, компенсирующую расширение смазочного вещества двигателя.[019] The sealing section 112 protects the engine 110 from the effects of axial load generated by the mining pump 108 and prevents the penetration of borehole fluids into the engine 110. The sealing section 112 can also compensate for the expansion and contraction of lubricants inside the engine 110. Gas separator 114 is connected to the sealing section 112. Gas separator 114 contains intake means 124, a discharge head 126 and gas outlets 128. Fluids are drawn into a gas separator 114, in which liquids and gases are separated known in the art. Fluids are removed from gas separator 114 to heat exchanger 116, and gases are forced into wellbore 104 via gas outlet openings 128. It should be understood that gas separator 114 cannot remove all gas from the produced fluids being processed by the pump unit 100, and that some gas can pass into a heat exchanger 116. Although the sealing section 112 in FIG. 1 is shown above engine 110, however, other embodiments may include placing a sealing section 112 below the engine 110. If the sealing section 112 is located below the engine 110, it may be desirable to position the bearing chamber extending from the sealing section 112 to the engine 110. In other additional embodiments, in addition to the sealing section 112 located above the engine 110, it is desirable to use a special chamber below the engine 110 to compensate for the expansion of the lubricant. th substance engine.

[020] Как правило, теплообменник 116 и циркуляционный масляный насос 118 выполнены с возможностью совместного удаления тепла из двигателя 110. Смазочные вещества двигателя перекачиваются циркуляционным масляным насосом 118 через двигатель 110 и теплообменник 116 посредством первого и второго маслопроводов 130а, 130b. Смазочные вещества двигателя поглощают тепло из двигателя 110 и отводят его в добываемые текучие среды, проходящие через теплообменник 116. Использование теплообменника 116 и циркуляционного масляного насоса 118 обеспечивает значительное преимущество при поддержании температур двигателя. Поскольку охлаждающее двигатель устройство в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения не зависит от наружного конвективного охлаждения, то двигатель 110 может работать в окружающих условиях с уменьшенным потоком текучей среды, проходящим вокруг двигателя 110. В частности, предложенные охлаждающие двигатель устройства предпочтительных вариантов выполнения будут особенно полезны в случаях, когда двигатель 110 расположен ниже перфораций в стволе 104 скважины (как проиллюстрировано на фиг. 1) или в близких к истощению скважинах, не производящих достаточного объема текучей среды для наружного конвективного охлаждения.[020] Typically, the heat exchanger 116 and the circulating oil pump 118 are configured to jointly remove heat from the engine 110. The engine lubricants are pumped by the circulation oil pump 118 through the engine 110 and the heat exchanger 116 through the first and second oil lines 130a, 130b. Engine lubricants absorb heat from engine 110 and divert it to the produced fluids passing through heat exchanger 116. Using heat exchanger 116 and circulating oil pump 118 provides a significant advantage in maintaining engine temperatures. Since the cooling motor device in accordance with the preferred embodiments does not depend on external convection cooling, the engine 110 can operate under ambient conditions with a reduced flow of fluid passing around the engine 110. In particular, the proposed engine cooling devices of the preferred embodiments will be particularly useful in when the engine 110 is located below the perforations in the wellbore 104 (as illustrated in FIG. 1) or in the near-depletion wells, not producing enough fluid for external convective cooling.

[021] Несмотря на то, что на фиг. 1 показан лишь один добычной насос 108, двигатель 110, уплотнительная секция 112, газосепаратор 114, теплообменник 116 и циркуляционный масляный насос 118, тем не менее, следует понимать, что при необходимости может быть использовано более одного каждого из этих компонентов внутри насосной установки 100. Кроме того, использование газосепаратора 114 является необязательным и поэтому при некоторых применениях он может быть исключен. Например, может быть желательным исключение газосепаратора в скважинах, характеризующихся наличием низкой газовой фракции. В тех применениях, в которых газосепаратор 114 исключен из насосной установки 100, используют заборное средство 124 для проведения текучих сред к добычному насосу 108, при этом теплообменник 116 может быть расположен между добычным насосом 108 и эксплуатационной насосно-компрессорной колонной 102 (если заборное средство 124 выполнено за одно целое с добычным насосом 108) или между заборным средством 124 и добычным насосом 108 (если заборное средство 124 выполнено отдельно от добычного насоса 108).[021] Although FIG. 1 shows only one production pump 108, engine 110, sealing section 112, gas separator 114, heat exchanger 116 and oil circulating pump 118, however, it should be understood that more than one of these components can be used inside the pump unit 100 if necessary. In addition, the use of gas separator 114 is optional and therefore in some applications it can be excluded. For example, it may be desirable to eliminate the gas separator in wells characterized by the presence of a low gas fraction. In those applications in which the gas separator 114 is excluded from the pumping installation 100, the intake means 124 are used to conduct fluids to the production pump 108, while the heat exchanger 116 may be located between the production pump 108 and the production tubing 102 (if the intake means 124 made in one piece with the mining pump 108) or between the intake means 124 and the mining pump 108 (if the intake means 124 is performed separately from the mining pump 108).

[022] Несмотря на то, что на фиг. 1 теплообменник 116 показан расположенным между добычным насосом 108 и газосепаратором 114, тем не менее, в дополнительных вариантах выполнения предполагается размещение теплообменника 116 в других местоположениях внутри насосной установки 100. Например, может быть желательным расположение теплообменника 116 выше заборного средства 124 и ниже добычного насоса 108, выше добычного насоса 108 или между смежными добычными насосами 108 при использовании множества добычных насосов 108.[022] Although FIG. 1, heat exchanger 116 is shown positioned between the production pump 108 and the gas separator 114, however, in additional embodiments, heat exchanger 116 is intended to be located at different locations within the pump installation 100. For example, it may be desirable to arrange the heat exchanger 116 above the intake means 124 and below the production pump 108 , above the mining pump 108 or between adjacent mining pumps 108 when using a plurality of mining pumps 108.

[023] Как вариант, теплообменник 116 может быть расположен ниже двигателя 110 или ниже заборного средства 124 добычного насоса 108. Расположение теплообменника 116 ниже двигателя 110 или заборного средства 124 может обеспечить особую целесообразность в применениях, в которых насосная установка 100 размещена в стволе 104 скважины выше перфораций. При такой компоновке текучая среда, втягиваемая в ствол 104 скважины, проходит по наружной части теплообменника 116, прежде, чем она будет нагрета двигателем 110.[023] Alternatively, the heat exchanger 116 may be located below the engine 110 or below the intake means 124 of the mining pump 108. The location of the heat exchanger 116 below the engine 110 or the intake means 124 may provide particular expediency in applications in which the pumping installation 100 is located in the wellbore 104 above the perforations. With this arrangement, the fluid inhaled into the wellbore 104 passes through the outside of the heat exchanger 116, before it is heated by the engine 110.

[024] Обратимся теперь к фиг. 2А, на которой показано поперечное сечение на виде сбоку двигателя 110 и уплотнительной секции 112. Двигатель 110 содержит корпус 132, вал 134, статорный узел 136 и ротор 138. Корпус 132 окружает и защищает внутренние части двигателя 110 и, предпочтительно, уплотнен для уменьшения поступления скважинных текучих сред в двигатель 110. Нижняя часть двигателя 110 соединена с циркуляционным масляным насосом 118 и сообщается с ним.[024] Referring now to FIG. 2A, which shows a cross-sectional side view of the engine 110 and the sealing section 112. The engine 110 includes a housing 132, a shaft 134, a stator assembly 136, and a rotor 138. The housing 132 surrounds and protects the internal parts of the engine 110 and is preferably sealed to reduce the flow downhole fluids in the engine 110. The lower part of the engine 110 is connected to the circulating oil pump 118 and communicates with it.

[025] Уплотнительная секция 112 прикреплена к верхнему концу двигателя 110 и обеспечивает компенсацию осевой нагрузки, создаваемой добычным насосом 108. Уплотнительная секция 112 содержит подшипниковую камеру 200, размещающую узел 202 упорных подшипников, и одно или более механический уплотнений 204. Узел 202 содержит пару закрепленных подшипников 206 и упорный диск 208, прикрепленный к валу 134. Упорный диск 208 расположен между закрепленными подшипниками 206, которые ограничивают осевое смещение упорного диска 208 и вала 134. Уплотнительная секция 112, предпочтительно, также содержит изолирующий текучую среду узел 210. В варианте выполнения, изображенном на фиг. 2В, изолирующий текучую среду узел 210 содержит мешочный уплотнитель 212, который изолирует скважинные текучие среды в добычном насосе 108 от чистых смазочных средств в уплотнительной секции 212 и двигателе 110.[025] The sealing section 112 is attached to the upper end of the engine 110 and compensates for the axial load created by the mining pump 108. The sealing section 112 includes a bearing chamber 200, a housing for the thrust bearings 202, and one or more mechanical seals 204. The assembly 202 has a pair of fixed bearings 206 and the thrust disk 208 attached to the shaft 134. The thrust disk 208 is located between the fixed bearings 206, which limit the axial displacement of the thrust disk 208 and the shaft 134. Sealing section 112, preferably itelno also contains an insulating fluid assembly 210. In the embodiment illustrated in FIG. 2B, the fluid isolation unit 210 comprises bag sealer 212, which isolates the well fluids in the production pump 108 from clean lubricants in the seal section 212 and engine 110.

[026] Первый маслопровод 130а присоединен ниже по потоку от подшипниковой камеры 200 уплотнительной секции 212 и проточно сообщается с внутренним объемом подшипниковой камеры 200. Во многих применениях узел 202 упорных подшипников вырабатывает тепло, когда упорный диск 208 входит в контакт с закрепленными подшипниками 206. Размещение первого маслопровода 130а ниже по потоку от подшипниковой камеры 200 способствует уменьшению температуры внутри подшипниковой камеры 200. В другом варианте выполнения, изображенном на фиг. 2В, показано, что первый маслопровод 130а присоединен непосредственно к двигателю 110 и проходит через корпус 132 двигателя во внутренний объем двигателя 110. Несмотря на то, что первый и второй маслопроводы 130а, 130b показаны, как внешние по отношению к двигателю 110, уплотнительной секции 112 и теплообменнику 116, тем не менее, маслопроводы 130а, 130b, как вариант, могут быть выполнены в виде внутренних компонентов, расположенных внутри насосной установки 100.[026] The first oil pipe 130a is connected downstream of the bearing chamber 200 of the sealing section 212 and in fluid communication with the internal volume of the bearing chamber 200. In many applications, the thrust bearing assembly 202 generates heat when the thrust disk 208 comes into contact with the fixed bearings 206. Location the first oil line 130a downstream of the bearing chamber 200 helps to reduce the temperature inside the bearing chamber 200. In another embodiment, shown in FIG. 2B, it is shown that the first oil pipe 130a is connected directly to the engine 110 and passes through the engine body 132 into the internal volume of the engine 110. Although the first and second oil lines 130a, 130b are shown as external to the engine 110, the sealing section 112 and the heat exchanger 116, however, the oil lines 130a, 130b, alternatively, can be made in the form of internal components located inside the pump unit 100.

[027] Смежно с внутренней поверхностью корпуса 132 двигателя расположен неподвижный статорный узел 136, который остается закрепленным относительно корпуса 132 двигателя. Статорный узел 136 окружает внутренний ротор 138. Различие между внутренним диаметром статорного узла 136 и наружным диаметром ротора 138 определяет зазор 140 между статором и ротором, проходящий по длине ротора 138.[027] Adjacent to the inner surface of the engine body 132 is a fixed stator unit 136, which remains fixed relative to the engine body 132. A stator assembly 136 surrounds the inner rotor 138. The difference between the inner diameter of the stator assembly 136 and the outer diameter of the rotor 138 defines a gap 140 between the stator and the rotor, extending along the length of the rotor 138.

[028] Как показано на виде сверху в поперечном сечении двигателя на фиг. 3, статорный узел 136 содержит статорные обмотки 142, проходящие через сердечник 144 статора. Сердечник 144 статора выполнен посредством сложения и сжатия набора тонких пластин 146 с созданием практически твердого сердечника. Статорные обмотки 142 сформированы посредством прохождения обмоточного провода 148 через пазы 150, выполненные в каждой пластине 146 сердечника 144. Обмоточный провод 148 обмотки электромагнита изолирован от пластин 146 обкладками 152 пазов. Обкладки пазов, предпочтительно, изготовлены из прочного электроизоляционного материала, такого как полимер перфторалкоксил (ПФАК). В предпочтительных вариантах выполнения площадь поперечного сечения внутреннего объема каждой из обкладок 152 превышает суммарную площадь поперечного сечения множества прохождений обмоточного провода 148 внутри каждой обкладки 152. Разница между площадью поперечного сечения обкладки 152 и суммарной площадью поперечного сечения обмоточного провода определяет маслопровод 154 в пазах статора, заполняемый диэлектрическим смазочным маслом двигателя.[028] As shown in the top view in cross section of the engine in FIG. 3, the stator assembly 136 includes stator windings 142 passing through the stator core 144. The stator core 144 is made by adding and compressing a set of thin plates 146 with the creation of a substantially solid core. The stator windings 142 are formed by passing the winding wire 148 through the slots 150, made in each plate 146 of the core 144. The winding wire 148 of the electromagnet winding is insulated from the plates 146 by the plates 152 of the slots. The facing plates of the slots are preferably made of durable electrically insulating material, such as perfluoroalkoxy (PFAK). In preferred embodiments, the cross-sectional area of the internal volume of each of the plates 152 exceeds the total cross-sectional area of multiple passages of the winding wire 148 inside each plate 152. The difference between the cross-sectional area of the plate 152 and the total cross-sectional area of the winding wire determines the oil pipe 154 in the stator slots, filled dielectric engine lubricating oil.

[029] Обратимся к фиг. 4А, на которой показано поперечное сечение предпочтительного варианта выполнения циркуляционного масляного насоса 118 и части двигателя 110. Циркуляционный масляный насос 118 содержит корпус 156, соединенный с корпусом 132 двигателя, и второй маслопровод 130b. Циркуляционный масляный насос 118, предпочтительно, содержит одну или более ступеней 158 и резервуар 160 для смазочного вещества двигателя. В конкретном предпочтительном варианте выполнения каждая из одной или более ступеней 158 насоса является турбомашиной, содержащей неподвижный диффузор 162 и рабочее колесо 164, выполненное с возможностью вращения и присоединенное к валу 134 двигателя. При вращении посредством двигателя 110 ступени 158 насоса продвигают смазочное вещество двигателя через циркуляционный масляный насос 118. В других вариантах выполнения насос 118 содержит ступени поршневого насоса прямого вытеснения.[029] Referring to FIG. 4A, which shows a cross section of a preferred embodiment of the circulating oil pump 118 and engine part 110. The circulation oil pump 118 comprises a housing 156 connected to the engine housing 132, and a second oil line 130b. The circulating oil pump 118 preferably comprises one or more stages 158 and a reservoir 160 for engine lubricant. In a particular preferred embodiment, each of the one or more pump stages 158 is a turbomachine comprising a fixed diffuser 162 and an impeller 164 rotatably connected to the engine shaft 134. When rotated by the engine 110, the pump stages 158 advance the engine lubricant through the circulating oil pump 118. In other embodiments, the pump 118 comprises the steps of a positive displacement piston pump.

[030] В другом варианте выполнения, изображенном на фиг. 4В, показано, что циркуляционный масляный насос 118 приводится в действие отдельным двигателем 214 циркуляционного масляного насоса. Использование отдельного двигателя 214 для циркуляционного масляного насоса обеспечивает возможность независимого управления добычным насосом 108 и циркуляционным масляным насосом 118. В предпочтительных вариантах выполнения насосная установка 100 дополнительно содержит устройство 216 управления, измеряющее температуру двигателя 110 и управляющее работой двигателя 214 циркуляционного масляного насоса для увеличения или уменьшения потока смазочного вещества двигателя, проходящего через циркуляционный масляный насос 118, при необходимости. При повышении температуры в установке, посредством циркуляционного масляного насоса 118, может быть обеспечено увеличение скорости потока смазочного вещества двигателя, циркулирующего через двигатель 110 и теплообменник 116. С другой стороны, при понижении температуры смазочного вещества двигателя поток, проходящий через насос 118, может быть уменьшен без дросселирования потока, проходящего через добычный насос 108.[030] In another embodiment shown in FIG. 4B, the circulating oil pump 118 is shown driven by a separate circulating oil pump engine 214. The use of a separate engine 214 for a circulating oil pump allows independent control of the mining pump 108 and the circulating oil pump 118. In preferred embodiments, the pump installation 100 further comprises a control device 216 measuring the temperature of the engine 110 and controlling the operation of the engine 214 circulating oil pump to increase or decrease engine lubricant flow through the oil circulating pump 118, if necessary. An increase in the flow rate of the engine lubricant circulating through the engine 110 and the heat exchanger 116 can be achieved by increasing the temperature in the installation through the circulating oil pump 118. On the other hand, as the temperature of the engine lubricant decreases, the flow through the pump 118 can be reduced without throttling the flow through the mining pump 108.

[031] На фиг. 5 показано поперечное сечение теплообменника 116. Теплообменник 116 содержит корпус 166 теплообменника, присоединенный к выпускающей головке 126 газосепаратора 114 и к впускной стороне добычного насоса 108. Теплообменник 116 содержит центральный канал 168, проточно соединяющий добычный насос 108 с газосепаратором 114. Несмотря на то, что на фиг. 5 не показано, тем не менее, центральный канал 168 может содержать дефлекторы или спиральные лопасти, увеличивающие время пребывания текучих сред, проходящих через центральный канал 168. Вал 122, проходящий через центральный канал 168, передает вращающий момент от газосепаратора 114 к добычному насосу 108.[031] FIG. 5 shows a cross section of the heat exchanger 116. The heat exchanger 116 includes a heat exchanger housing 166 connected to the discharge head 126 of the gas separator 114 and to the inlet side of the mining pump 108. The heat exchanger 116 contains a central channel 168, which flows through the mining pump 108 to the gas separator 114. Although in fig. 5 is not shown, however, the central channel 168 may include baffles or spiral vanes that increase the residence time of fluids passing through the central channel 168. The shaft 122 passing through the central channel 168 transmits torque from the gas separator 114 to the production pump 108.

[032] Теплообменник 116 также содержит ряд теплообменных труб 170, расположенных внутри корпуса 166 теплообменника. В предпочтительном варианте выполнения, изображенном на фиг. 5, теплообменные трубы 170 выполнены в спиральной конфигурации, проходящей вдоль внутреннего объема корпуса 166 теплообменника. В конкретном предпочтительном варианте выполнения теплообменные трубы 170 расположены внутри теплопроводящего кожуха 172, препятствующего вхождению в контакт теплообменных труб 170 с добываемой текучей средой, находящейся в центральном канале 168. Теплообменные трубы 170 соединены с первым и вторым маслопроводами 130а, 130b через корпус 166 теплообменника. При таком способе смазочное вещество двигателя, перекачиваемое через первый и второй маслопроводы 130а, 130b, проходит через теплообменные трубы 170 и обеспечивает теплообмен через кожух 172 с добываемой текучей средой, перемещающейся через центральный канал 168. В другом предпочтительном варианте выполнения теплообменные трубы 170 выполнены в виде одной прямой трубы или множества прямых труб, соединенных торцевыми изгибами и проходящих вдоль длины корпуса 166 теплообменника. В еще одном варианте выполнения перекачиваемая технологическая текучая среда перемещается через смежные трубы, расположенные внутри теплообменника, а смазочное вещество двигателя проходит через полость между смежными трубами. Следует понимать, что могут быть использованы другие формы и конструктивные решения теплообменников в пределах предпочтительных вариантов выполнения.[032] The heat exchanger 116 also includes a series of heat exchange tubes 170 located inside the heat exchanger housing 166. In the preferred embodiment depicted in FIG. 5, the heat exchange tubes 170 are formed in a spiral configuration extending along the internal volume of the heat exchanger body 166. In a particular preferred embodiment, the heat exchange tubes 170 are located inside the heat-conducting casing 172, preventing the heat exchange tubes 170 from coming into contact with the produced fluid in the central channel 168. The heat exchange tubes 170 are connected to the first and second oil lines 130a, 130b through the heat exchanger housing 166. In this way, the engine lubricant pumped through the first and second oil lines 130a, 130b passes through the heat exchange tubes 170 and provides heat exchange through the housing 172 with the produced fluid moving through the central channel 168. In another preferred embodiment, the heat exchange tubes 170 are in the form one straight pipe or a plurality of straight pipes connected by end bends and extending along the length of the heat exchanger body 166. In yet another embodiment, the process fluid to be pumped is moved through adjacent pipes located inside the heat exchanger, and the engine lubricant passes through the cavity between adjacent pipes. It should be understood that other forms and designs of heat exchangers may be used within the preferred embodiments.

[033] В первом предпочтительном варианте выполнения диэлектрическое смазочное вещество двигателя перекачивается вниз через уплотнительную секцию 112 в двигатель 110, в котором смазочное вещество проходит через зазор между статором и ротором и через маслопроводы 154 в пазах статора. По мере прохождения смазочного вещества через камеру 200 уплотнительной секции, а также через двигатель 110, смазочное вещество поглощает некоторое количество тепла. Теплопередачу оптимизируют посредством прохождения смазочного вещества в непосредственной близи от камеры 200 и сердечника 144 статора, которые часто являются наиболее горячими частями насосной установки 100. Затем насос 118 перемещает горячее смазочное вещество через второй маслопровод 130b в верхнюю часть теплообменника 116. Горячее смазочное вещество двигателя перемещается вниз через теплообменные трубы в направлении противоположном направлению потока добываемой текучей среды, проходящего через центральный канал 168. Смазочное вещество передает тепло в добываемую текучую среду для охлаждения. Охлажденное смазочное вещество возвращается к верхней части двигателя 110 через первый маслопровод 130а, и теплообменный цикл повторяется. При таком способе двигатель 110, уплотнительная секция 112, насос 118 и теплообменник 116 взаимодействуют в замкнутом теплообменном цикле, в котором происходит передача тепла от уплотнительной секции 112 и двигателя 110 к добываемой текучей среде, перемещающейся через теплообменник 116. В дополнение к управлению рабочей температурой секции 112 и двигателя 110 охлаждающие устройства в предпочтительных вариантах выполнения также могут уменьшать вязкость добываемой текучей среды в результате повышения ее температуры. Уменьшение вязкости добываемой текучей среды может способствовать работе насоса, особенно при текучих средах с высокой вязкостью, содержащих нефть.[033] In a first preferred embodiment, the engine dielectric lubricant is pumped down through the sealing section 112 to the engine 110, in which the lubricant passes through the gap between the stator and the rotor and through the oil lines 154 in the stator slots. As the lubricant passes through the chamber 200 of the sealing section, as well as through the engine 110, the lubricant absorbs a certain amount of heat. Heat transfer is optimized by passing the lubricant in close proximity to the chamber 200 and the stator core 144, which are often the hottest parts of the pump unit 100. The pump 118 then moves the hot lubricant through the second oil line 130b to the upper part of the heat exchanger 116. The hot engine lubricant moves down through the heat exchange tubes in the opposite direction to the flow of the produced fluid passing through the central channel 168. Lubricant p Transmits heat to the produced fluid for cooling. The cooled lubricant returns to the top of the engine 110 through the first oil pipe 130a, and the heat exchange cycle repeats. In this way, the engine 110, the sealing section 112, the pump 118 and the heat exchanger 116 interact in a closed heat exchange cycle in which heat is transferred from the sealing section 112 and the engine 110 to the produced fluid moving through the heat exchanger 116. In addition to controlling the operating temperature of the section 112 and engine 110, cooling devices in preferred embodiments may also reduce the viscosity of the produced fluid as a result of an increase in its temperature. Reducing the viscosity of the produced fluid can contribute to pump operation, especially for high viscosity fluids containing oil.

[034] Во втором предпочтительном варианте выполнения смазочное вещество для двигателя перекачивается вверх через двигатель 110 в подшипниковую камеру 200 и в теплообменник 116 через первый маслопровод 130а. Затем горячее смазочное вещество поступает в нижнюю часть теплообменника 116 и проходит через теплообменные трубы 170 в направлении, совпадающем с направлением потока добываемой текучей среды, проходящего через центральный канал 168. Затем охлажденное смазочное вещество возвращается к циркуляционному масляному насосу 118 через второй маслопровод 130b.[034] In a second preferred embodiment, the engine lubricant is pumped up through the engine 110 to the bearing chamber 200 and to the heat exchanger 116 through the first oil line 130a. The hot lubricant then enters the lower part of the heat exchanger 116 and passes through the heat exchange tubes 170 in the direction coinciding with the direction of flow of the produced fluid passing through the central channel 168. The cooled lubricant then returns to the circulating oil pump 118 through the second oil pipe 130b.

[035] Следует понимать, что дополнительные варианты выполнения содержат противоточную и прямоточную схемы потоков, упомянутые выше, как дополнительно видоизмененные посредством присоединения первого маслопровода 130а к циркуляционному масляному насосу 118, а также второго маслопровода 130b к подшипниковой камере 200 или к верхней части двигателя 110. Параметры конструкции для конкретного применения будут обусловливать принятие решений об использовании противоточной или прямоточной схемы потоков, а также о выпуске насосом 118 смазочного вещества в камеру 200, двигатель 110 или в теплообменник 116.[035] It should be understood that the additional embodiments comprise the countercurrent and direct-flow flow schemes mentioned above, as further modified by attaching the first oil line 130a to the circulation oil pump 118, as well as the second oil line 130b to the bearing chamber 200 or to the top of the engine 110. The design parameters for a particular application will determine decisions on the use of a counter-current or direct-flow flow scheme, as well as on the release of a lubricant pump 118 VA to chamber 200, engine 110 or heat exchanger 116.

[036] Таким образом, предпочтительные варианты выполнения раскрывают усовершенствованное устройство для управления рабочей температурой двигателя 110, используемого для приведения в действие добычного насоса 108. Использование циркуляционного масляного насоса 118 и теплообменника 116 обеспечивает возможность отведения тепла из установки 100 в наиболее горячих частях двигателя 110, в которых фактически вырабатывается тепло. Тепло переносится управляемым способом посредством смазочного вещества двигателя, которое действует в качестве переносящей тепло текучей среды. Насос 118 может быть выполнен с возможностью приведения его в действие непосредственно двигателем 110 или отдельным двигателем 214 циркуляционного масляного насоса. Устройства управления могут быть использованы для управления параметрами насоса 118 в соответствии с изменениями температуры двигателя 110. В предпочтительных вариантах выполнения тепло, отводимое от двигателя 110, рассеивается в теплообменнике 116, в котором скорость перекачивания текучей среды является наивысшей.[036] Thus, preferred embodiments disclose an improved device for controlling the operating temperature of the engine 110 used to drive the mining pump 108. The use of a circulating oil pump 118 and heat exchanger 116 allows heat to be removed from unit 100 in the hottest parts of engine 110, in which heat is actually produced. Heat is transferred in a controlled manner by means of a lubricant engine, which acts as a heat transfer fluid. The pump 118 may be adapted to be driven directly by the engine 110 or by a separate oil circulation pump 214. The control devices can be used to control the parameters of the pump 118 in accordance with changes in the temperature of the engine 110. In preferred embodiments, heat removed from the engine 110 is dissipated in the heat exchanger 116, in which the fluid pumping speed is highest.

[037] Следует понимать, что даже, несмотря на то, что в приведенном описании были изложены многочисленные характеристики и преимущества различных вариантов выполнения предложенного изобретения вместе с деталями конструкции и функциями различных вариантов выполнения изобретения, тем не менее, это описание является лишь иллюстративным, при этом возможно внесение изменений во всех подробностях, особенно в вопросах, касающихся конструкции и расположения компонентов, в пределах основополагающих идей изобретения, в полной мере раскрытых общепринятым значением терминов, в которых изложена прилагаемая формула изобретения. Специалистам должно быть очевидным, что основные идеи предложенного изобретения могут быть применены к другим установками без отклонения от объема охраны и сущности изобретения.[037] It should be understood that even though the above description set forth the numerous characteristics and advantages of various embodiments of the proposed invention along with details of the design and functions of various embodiments of the invention, however, this description is only illustrative, with this makes it possible to make changes in all details, especially in matters relating to the construction and arrangement of components, within the fundamental ideas of the invention, to the fully disclosed general accepted meaning of the terms in which the appended claims are set forth. It should be obvious to those skilled in the art that the basic ideas of the proposed invention can be applied to other installations without deviating from the scope of the invention.

Claims

1. A pumping unit configured to be installed in a wellbore, comprising an engine filled with engine lubricating oil, a mining pump driven by an engine, a heat exchanger and a circulating oil pump connected to the engine, a first oil pipe connected between the circulation oil pump and the heat exchanger, and a second oil line connected between the engine and the heat exchanger.

2. Pump installation under item 1, in which the circulating oil pump is driven by the engine.

3. Pump installation according to claim 1, further comprising a sealing section including a bearing chamber.

4. Pump installation according to claim 3, in which the heat exchanger comprises a housing, a central channel, which is in fluid communication with the production pump, and heat exchange tubes, which are in fluid communication with the first oil pipe and the second oil pipe.

5. Pump installation according to claim 4, in which the heat exchanger further comprises a casing, and the heat exchange tubes are located inside the casing.

6. Pump installation according to claim 4, containing a gas separator, wherein the heat exchanger is connected between the gas separator and the mining pump.

7. The pump installation of claim 1, wherein the engine comprises a rotor and a stator assembly, which includes a stator core and stator windings passing through the stator core, and a gap between the rotor and the stator assembly.

8. Pump installation according to claim 7, in which the stator core contains a plurality of stator plates, each of which contains a plurality of stator slots, a groove lining in each of the plurality of stator slots, a winding wire passing through each groove lining, and an oil line in the stator slots, passing through each facing of the slots.

9. The pumping installation of claim 1, further comprising intake means, the heat exchanger being connected between the intake means and the mining pump.

10. A cooling device intended for use in a submersible pumping installation comprising an electric motor filled with oil and a mining pump driven by said electric motor, the cooling device comprising:

a heat exchanger comprising a central channel, in fluid communication with the mining pump, and heat exchange pipes arranged adjacent to the central channel,

a circulating oil pump driven by an engine, the circulating oil pump in fluid communication with the electric motor and heat exchanger heat exchanger tubes,

a first oil pipe connected between said electric motor and heat exchanger, and

the second oil pipe connected between the circulating oil pump and the heat exchanger.

11. Cooling device according to claim 10, in which the first oil pipe is connected between the specified motor and the first end of the heat exchanger heat exchanger tubes, and the second oil pipe is connected between the circulating oil pump and the second heat exchanger heat exchanger tube.

12. The cooling device according to claim 11, further comprising a closed loop device for circulating fluid made between said electric motor and heat exchanger heat exchange tubes.

13. A method of controlling the operating temperature of an electric motor in a submersible pumping installation located in a well, the pumping installation comprising a production pump driven by an electric motor to extract fluids from the wellbore, the method comprising the steps of:

the use of a circulating oil pump connected to an electric motor;

use of a heat exchanger connected to the mining pump;

actuating a circulating oil pump to move the engine lubricant at the initial temperature through the electric motor, while the engine lubricant absorbs heat from the operating electric motor;

moving the heated engine lubricant from the electric motor to the heat exchanger;

actuating a production pump to transfer production fluids from the wellbore through a heat exchanger, while the heated engine lubricant transfers heat to the production fluids; and

moving the cooled engine lubricant from the heat exchanger back to the running engine.

14. The method according to claim 13, wherein in the actuation step of the circulating oil pump, power is supplied to the electric motor and the torque is transmitted from the electric motor to the circulating oil pump through the motor shaft.

15. The method according to claim 13, wherein in the actuation step of the mining pump, power is supplied to the electric motor and the torque is transmitted from the electric motor to the mining pump through a group of shafts.

16. A method according to claim 13, in which at the stage of actuating the circulating oil pump to move the lubricant of the engine at the initial temperature through the electric motor move the lubricant of the engine through the gap between the stator unit and the rotor inside the electric motor.

17. A method according to claim 16, in which at the stage of actuating the circulating oil pump to move the lubricant of the engine at the initial temperature through the electric motor move the lubricant of the engine through the oil pipes in the slots of the stator inside the electric motor.

18. A method according to claim 13, in which at the stage of moving the heated lubricant of the engine from the electric motor to the heat exchanger move the heated lubricant of the engine through the heat exchanger in the direction opposite to the direction of flow of the produced fluids passing through the heat exchanger.

19. A method according to claim 13, in which at the stage of moving the heated lubricant of the engine from the electric motor to the heat exchanger move the heated lubricant of the engine through the heat exchanger in the direction coinciding with the direction of flow of the produced fluids passing through the heat exchanger.

20. A method according to claim 13, wherein in the step of moving the heated lubricant of the engine from the electric motor to the heat exchanger move the heated lubricant through the heat exchange tubes located inside the heat exchanger.