[go: up one dir, main page]

RU149042U1 - METHOD FOR ENSURING FUNCTIONING OF Borehole INFORMATION-MEASURING AND MANAGEMENT SYSTEMS - Google Patents

METHOD FOR ENSURING FUNCTIONING OF Borehole INFORMATION-MEASURING AND MANAGEMENT SYSTEMS Download PDF

Info

Publication number
RU149042U1
RU149042U1 RU2013126864/03U RU2013126864U RU149042U1 RU 149042 U1 RU149042 U1 RU 149042U1 RU 2013126864/03 U RU2013126864/03 U RU 2013126864/03U RU 2013126864 U RU2013126864 U RU 2013126864U RU 149042 U1 RU149042 U1 RU 149042U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
submersible
downhole
borehole
motor
transceiver
Prior art date
Application number
RU2013126864/03U
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU149042U8 (en
Inventor
Валерий Георгиевич Акшенцев
Роберт Ибрагимович Алимбеков
Софья Робертовна Алимбекова
Алексей Сергеевич Шулаков
Original Assignee
Валерий Георгиевич Акшенцев
Роберт Ибрагимович Алимбеков
Софья Робертовна Алимбекова
Алексей Сергеевич Шулаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Георгиевич Акшенцев, Роберт Ибрагимович Алимбеков, Софья Робертовна Алимбекова, Алексей Сергеевич Шулаков filed Critical Валерий Георгиевич Акшенцев
Priority to RU2013126864/03U priority Critical patent/RU149042U8/en
Publication of RU149042U1 publication Critical patent/RU149042U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU149042U8 publication Critical patent/RU149042U8/en

Links

Images

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Скважинное приемопередающее устройство для контроля погружного оборудования при добыче углеводородов с помощью установки электропогружного насоса, включающей в себя погружной электродвигатель с насосом, содержащее скважинную электроаппаратуру, канал связи, использующий силовые цепи погружного электродвигателя, отличающееся тем, что дополнительно содержит приемопередающую скважинную аппаратуру, подключенную к высокочастотному скважинному устройству гальванической развязки, которое соединено с высоковольтным скважинным разделительным конденсатором, другой конец которого соединен с общей точкой фазных статорных обмоток погружного электродвигателя, содержащего хотя бы одну дополнительную обмотку, уложенную в пазах его статора и подключенную к цепям электропитания приемопередающего устройства.Downhole transceiver device for monitoring submersible equipment during hydrocarbon production by installing an electric submersible pump, including a submersible electric motor with a pump containing downhole electrical equipment, a communication channel using power circuits of a submersible electric motor, characterized in that it further comprises a transceiver downhole motor connected to a high-frequency galvanic isolation borehole device that is connected to a high voltage borehole separation a capacitor, the other end of which is connected to a common point of the phase stator windings of the submersible motor, containing at least one additional winding laid in the slots of its stator and connected to the power supply circuits of the transceiver device.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, в частности к методам и средствам контроля и управления технологическим процессом добычи углеводородов с помощью погружных установок электропогружных насосов (УЭПН).The invention relates to the oil and gas field, in particular to methods and means of monitoring and controlling the process of hydrocarbon production using submersible electric submersible pump units (UEPN).

Современный процесс добычи углеводородов является дорогостоящей и сложной технологией, обусловленной рядом неопределенностей геологического, технологического и технического характера. Совершенствование систем контроля и управления, работающих в условиях априорной неопределенности, является сложной задачей, эффективно решаемой на основе подходов, использующих принципы обратной связи и оперативных управляющих воздействий, формируемых на основе данных непрерывного контроля.The modern hydrocarbon production process is an expensive and complex technology, due to a number of uncertainties of a geological, technological and technical nature. The improvement of control and management systems operating in conditions of a priori uncertainty is a complex task that can be effectively solved on the basis of approaches using the principles of feedback and operational control actions generated on the basis of continuous monitoring data.

Известны системы мониторинга, использующие сигнальный кабель для передачи данных измерительных зондов, размещенных в скважинном пространстве, на поверхность [Технология непосредственного замера термодинамических параметров работы скважины. А.Д. Савич и др. // Нефтяное хозяйство. - 2006. - №01 - С. 72-75]. В таких системах, помимо средств измерений, к сигнальному кабелю могут быть подключены различные устройства управления, например, клапаны. Достоинством таких систем является их простота, достаточно высокая пропускная способность канала связи. Недостатком, препятствующим их широкому распространению, являются ограничения и проблемы при проведении спуско-подъемных операций и эксплуатации, в частности, возникают аварийные ситуации, связанных с прокладкой геофизического кабеля, используемого в данном случае, с поверхности до зоны измерений в скважине.Known monitoring systems that use a signal cable to transmit data from measuring probes located in the borehole space to the surface [Technology for direct measurement of thermodynamic parameters of a well. HELL. Savich et al. // Oil industry. - 2006. - No. 01 - S. 72-75]. In such systems, in addition to measuring instruments, various control devices, for example, valves, can be connected to the signal cable. The advantage of such systems is their simplicity, a sufficiently high throughput of the communication channel. The disadvantage that prevents their wide distribution is the limitations and problems during hoisting operations and operation, in particular, emergencies associated with the laying of the geophysical cable used in this case, from the surface to the measurement zone in the well.

Существуют кабельные системы, свободные от вышеуказанного недостатка [Технические решения, позволяющие нефтяным компаниям экономить время и средства. // Нефтегазовые технологии №2, 2002 с. 41-43. A. Anderson. Integration Intelligent Well Systems With Other Comletion Techologies // The oil & gas review 2005]. Эти системы используют встроенный в колонну труб кабельный канал связи и управляют расходом, осуществляя измерение давления и температуры в реальном масштабе времени, используя бесступенчатые регулируемые штуцеры. Оператор следит в реальном масштабе времени за изменениями параметров и состоянием каждой инжекционной зоны.There are cable systems that are free from the above drawback [Technical solutions that allow oil companies to save time and money. // Oil and gas technology №2, 2002 p. 41-43. A. Anderson. Integration Intelligent Well Systems With Other Comletion Techologies // The oil & gas review 2005]. These systems use the cable communication channel built into the pipe string and control the flow rate by measuring pressure and temperature in real time using stepless adjustable fittings. The operator monitors in real time the changes in the parameters and the state of each injection zone.

Недостатком системы является ее высокая сложность и стоимость. Поэтому подобные системы используют для одиночных высокодебитных скважин, разрабатывающих многопластовые залежи.The disadvantage of the system is its high complexity and cost. Therefore, such systems are used for single highly debit wells developing multilayer reservoirs.

Известны технические решения, использующие автономное электропитание и беспроводные каналы связи скважина-поверхность [Патент США US 4839644 (А) - System and method for communicating signals in a cased borehole having tubing]. Существенным недостатком является требование дополнительной надежной изоляции колонны насосно-компрессорных труб, что экономически далеко не всегда оправдано.Known technical solutions using autonomous power and wireless communication channels well-surface [US Patent US 4839644 (A) - System and method for communicating signals in a cased borehole having tubing]. A significant drawback is the requirement for additional reliable insulation of the tubing string, which is far from always economically justified.

Также известна система [Скважина как элемент интеллектуальной системы управления разработкой месторождений углеводородов / В.В. Кульчицкий // Нефтяное хозяйство. - 2002. - №2 - С. 95-97], осуществляющая передачу из скважины посредством низкочастотного электромагнитного канала, использующего в качестве излучающего диполя обсадную колонну. К недостаткам следует отнести ряд ограничений и дополнительных требований. Это требования к удельному электросопротивлению окружающих горных пород, наличие диэлектрических вставок в обсадной колонне, что далеко не всегда выполнимо.Also known is the system [Well as an element of an intellectual system for managing the development of hydrocarbon deposits / V.V. Kulchitsky // Oil industry. - 2002. - No. 2 - S. 95-97], transmitting from the well by means of a low-frequency electromagnetic channel, using a casing as a radiating dipole. The disadvantages include a number of restrictions and additional requirements. These are the requirements for the electrical resistivity of the surrounding rocks, the presence of dielectric inserts in the casing, which is far from always feasible.

Общим достоинством систем с беспроводным каналом связи является отсутствие кабеля в скважинном пространстве. В то же время, общим недостатком беспроводных каналов с учетом требуемой дальности передачи и высокого уровня помех является требование формирования достаточно мощного сигнала при передаче, а это, в свою очередь, приводит к значительному умощнению автономных скважинных источников электропитания. Все эти требования значительно ограничивают область применения, усложняют конструкцию системы и применяемого оборудования.A common advantage of systems with a wireless communication channel is the lack of cable in the borehole space. At the same time, a common drawback of wireless channels, taking into account the required transmission distance and a high level of interference, is the requirement to generate a sufficiently powerful signal during transmission, and this, in turn, leads to a significant amplification of autonomous downhole power sources. All these requirements significantly limit the scope, complicate the design of the system and the equipment used.

Известны погружные телеметрические системы (ТМС), которые позволяют контролировать, в частности, температуру и давление на приеме насоса, уровень вибрации в зоне подвески УЭЦН. На основании этих измерений на поверхности управляют режимами погружного оборудования [Феофилактов С.В. «Высокоточные системы погружной телеметрии для проведения гидродинамических исследований» // Инженерная практика, №09, 2010 г. с.с. 18-20]. Известно большое разнообразие ТМС, скважинная аппаратура которых подключается к нулевой точке звезды статорной обмотки (Y0) погружного электродвигателя (ПЭД) и к корпусу ТМС, гальванически связанному с заземленной колонной труб [Патент РФ №60620 U1 Е21В 47/00, опубликован 27.01.2007 г.]. Также известны другие решения, например [Патент US №4631536 Е21В 47/00, опубликован 23.12.86 г.], где информационный сигнал формируется на входе фазных обмоток ПЭД.Submersible telemetry systems (TMS) are known which allow to control, in particular, the temperature and pressure at the pump inlet, the vibration level in the suspension zone of the ESP. Based on these measurements, submersible equipment modes are controlled on the surface [Feofilaktov S.V. “High-precision immersion telemetry systems for conducting hydrodynamic studies” // Engineering Practice, No. 09, 2010 p. 18-20]. There is a wide variety of TMS, the downhole equipment of which is connected to the zero point of the stator winding star (Y 0 ) of the submersible electric motor (PEM) and to the TMS housing galvanically connected to the grounded pipe string [RF Patent No. 60620 U1 ЕВВ 47/00, published January 27, 2007 g.]. Other solutions are also known, for example [US Patent No. 4631536 ЕВВ 47/00, published December 23, 86], where an information signal is generated at the input of the phase windings of the SEM.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство контроля состояния погружного электродвигателя [Патент РФ №45871, МПК Н02Н 7/08 опубликован 27.05.2005 г.]. Устройство имеет наземную и скважинную части, причем в наземная часть включает в себя станцию управления, силовой трансформатор, силовой кабель, соединяющий наземную часть со скважинной, в которой содержится погружной электродвигатель с насосом, скважинной электроаппаратурой (в данном случае - ТМС. Контроль параметров ПЭД позволяет осуществлять управление режимами добычи углеводородов. Канал связи ТМС с поверхностью, использует силовые цепи питания погружного электродвигателя и его заземленный корпус. Причем цепи питания ТМС совмещены с цепями передачи. Недостатком прототипа является наличие гальванической связи аппаратуры скважинной части ТМС со статорной обмоткой ПЭД, что обуславливает, в силу наличия высоких напряжений и токов в обмотке, необходимость эффективной защиты ТМС от различных перенапряжений. Кроме того, при совмещении цепей питания и сигнальных приходится учитывать достаточное количество ограничений. Все это обуславливает существенное усложнение аппаратных средств ТМС, и, как следствие, приводит к снижению надежности, уменьшает время наработки на отказ.Closest to the proposed utility model is a device for monitoring the condition of a submersible electric motor [RF Patent No. 45871, IPC Н02Н 7/08 published on 05/27/2005]. The device has a ground and a borehole part, and the ground part includes a control station, a power transformer, a power cable connecting the ground part to the borehole part, which contains a submersible electric motor with a pump, borehole electrical equipment (in this case, TMS. Monitoring of the SEM parameters allows control the modes of hydrocarbon production. The TMS communication channel with the surface uses the power supply circuits of the submersible electric motor and its earthed casing. The disadvantage of the prototype is the galvanic connection of the equipment of the downhole part of the TMS with the stator winding of the SEM, which necessitates, due to the presence of high voltages and currents in the winding, the need for effective protection of the TMS against various overvoltages. a sufficient number of restrictions must be taken into account, all of which lead to a significant complication of the TMS hardware, and, as a result, leads to a decrease in reliability and reduces the operating time by kaz.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности, увеличение ресурса устройств, обеспечивающих контроль и управление добычей углеводородов с использованием УЭПН. Техническим результатом является повышение эффективности приема-передачи контрольно-измерительной информации между скважинным электрооборудованием и наземными техническими средствами, обеспечивающими контроль и управление добычей углеводородного сырья.The objective of the claimed utility model is to increase reliability, increase the life of devices that provide control and management of hydrocarbon production using UEPN. The technical result is to increase the efficiency of reception and transmission of control and measurement information between downhole electrical equipment and ground-based technical equipment, providing control and management of hydrocarbon production.

Поставленная задача решается скважинным приемо-передающим устройством для контроля погружного оборудования при добыче углеводородов с помощью установки электропогружного насоса, включающей в себя погружной электродвигатель с насосом, и содержащим скважинную электроаппаратура, канал связи, использующий силовые цепи погружного электродвигателя. Кроме того, устройство содержит приемопередающую скважинную аппаратуру, подключенную к высокочастотному скважинному устройству гальванической развязки, которое соединено с высоковольтным скважинным разделительным конденсатором, другой конец которого соединен с общей точкой фазных статорных обмоток погружного электродвигателя, содержащего хотя бы одну дополнительную обмотку, уложенную в пазах его статора и подключенную к цепям электропитания.The problem is solved by a borehole transceiver device for monitoring submersible equipment during hydrocarbon production by installing an electric submersible pump, which includes a submersible electric motor with a pump and containing a borehole electrical equipment, a communication channel using power circuits of a submersible electric motor. In addition, the device comprises a transceiver downhole equipment connected to a high-frequency downhole galvanic isolation device, which is connected to a high-voltage downhole isolation capacitor, the other end of which is connected to a common point of the phase stator windings of the submersible motor, containing at least one additional winding laid in the grooves of its stator and connected to power circuits.

Преимущество заявляемой полезной модели заключается в простоте, надежности и высоком ресурсе устройства, обеспечивающего связь скважинной электроаппаратуры с наземными техническими средствами, при высоком уровне достоверности и пропускной способности. Именно сочетание простого и надежного способа электропитания с выбранным техническим решением организации приема-передачи обеспечивает достижение технического результата заявленной полезной модели.The advantage of the claimed utility model lies in the simplicity, reliability and high resource of the device, which provides the connection of downhole electrical equipment with ground-based technical equipment, with a high level of reliability and throughput. It is the combination of a simple and reliable method of power supply with the selected technical solution for the organization of reception and transmission that ensures the achievement of the technical result of the claimed utility model.

Для иллюстрации заявляемой полезной модели на фиг. 1 представлена схемы заявляемой полезной модели. Здесь показано: ПЭД - 1, цепи электропитания - 2, приемо-передающая скважинная аппаратура (ППСА) - 3, высокочастотное скважинное устройство гальванической развязки (ВСУГР) - 4, С1 - высоковольтный скважинный разделительный конденсатор, Y0 - общая нулевая точка соединения фазных обмоток ПЭД.To illustrate the claimed utility model in FIG. 1 presents a diagram of the claimed utility model. Here it is shown: PED - 1, power supply circuits - 2, transceiver downhole equipment (PPSA) - 3, high-frequency borehole galvanic isolation device (VSUGR) - 4, C1 - high-voltage downhole isolation capacitor, Y 0 - common zero point of connection of phase windings PED.

Работа устройства осуществляется следующим образом. ППСА 3 содержит определенный набор аппаратуры. Состав оборудования определяется конкретными решаемыми задачами, которые в общем виде осуществляют функций контроля добычи углеводородов. Рассмотрим работу заявляемого устройства на конкретных примерах.The operation of the device is as follows. PPSA 3 contains a certain set of equipment. The composition of the equipment is determined by the specific tasks to be solved, which in general carry out the functions of monitoring hydrocarbon production. Consider the operation of the claimed device with specific examples.

Например, необходимо обеспечить контроль и управление работы УЭПН, когда уровень скважинной жидкости (флюида) на приеме УЭПН должен находиться в допускаемых пределах (hмин…hмакс), при одновременном контроле режима работы ПЭД. ППСА 3 комплектуют необходимым набором датчиков. В состав ППСА 3 в этом случае должны входить, например, датчики давления и расхода на приеме насоса, для контроля уровня флюида, датчик температуры и датчики вибраций для контроля состояния ПЭД. ППСА 3 опрашивает датчики, кодирует измерительную информацию и передает ее через ВСУГР 4, конденсатор С1, через статорную обмотку ПЭД, через силовой кабель на поверхность, где происходит дешифрация измерительной информации, ее дальнейшая обработка, хранение и визуализация. При отклонении уровня флюида за пределы допуска, например, ниже hмин, или при обнаружении превышения температуры или вибрационных параметров ПЭД выше нормируемых, формируется сообщение об отклонениях. Получив данное сообщение, уполномоченный персонал в ручном или автоматизированном режиме вырабатывает управляющее воздействие.For example, it is necessary to provide control and management of the UEPN operation, when the level of the borehole fluid (fluid) at the UEPN intake should be within acceptable limits (h min ... h max ), while monitoring the operation mode of the SEM. PPSA 3 is equipped with the necessary set of sensors. PPSA 3 in this case should include, for example, pressure and flow sensors at the pump inlet, for monitoring the fluid level, a temperature sensor and vibration sensors for monitoring the state of the SEM. PPSA 3 interrogates the sensors, encodes the measurement information and transmits it through the VSUGR 4, capacitor C1, through the stator winding of the PED, through the power cable to the surface where the measurement information is decoded, further processed, stored and visualized. If the fluid level deviates beyond the tolerance, for example, below h min , or if a temperature rise or vibrational parameters of the SEM are detected above the normalized values, a deviation message is generated. Upon receipt of this message, authorized personnel in a manual or automated mode develops a control action.

Если ставится задача защиты УЭПН и НКТ от нежелательных отложений, то в состав ПППСА 3 включается, например, устройство электромагнитного протектора [Пат. РФ №2444612, опубл. 10.03.2012 Бюл. №7], который обеспечивает должный уровень защиты УЭПН и НКТ от этих отложений. При этом в ПППСА 3 имеются датчики мощности излучаемой магнитной энергии и частоты ее излучения. С помощью этих датчиков формируется измерительная информация и передается в ВСУГР 4, как было ранее описано. Аналогично ранее описанному примеру персонал управляет работой электромагнитного протектора, передавая по каналу связи команды и уставки в ПППСА 3.If the task is to protect UEPN and tubing from unwanted deposits, then the structure of PPPSA 3 includes, for example, an electromagnetic tread device [Pat. RF №2444612, publ. 03/10/2012 Bull. No. 7], which provides the proper level of protection of UEPN and tubing from these deposits. In this case, PPPSA 3 has sensors for the power of radiated magnetic energy and the frequency of its radiation. Using these sensors, measuring information is generated and transmitted to the VSUGR 4, as previously described. Similarly to the previously described example, the staff controls the operation of the electromagnetic tread, transmitting commands and settings via the communication channel to the PFPSA 3.

В случае необходимости, например, регулировать приток флюида из различных продуктивных пластов, ПППСА 3 оснащается необходимой клапанной аппаратурой и набором датчиков для осуществления этой функции. В целом процесс контроля и управления организуется аналогично описанным выше случаям.If necessary, for example, to regulate the flow of fluid from various reservoirs, PPPSA 3 is equipped with the necessary valve equipment and a set of sensors to carry out this function. In general, the control and management process is organized similarly to the cases described above.

Как видно из представленной схемы (фиг. 1), ПЭД помимо рабочих обмоток (WA, WB, WC), имеет дополнительную обмотку Wдоп. (показан простейший вариант однофазной дополнительной обмотки), располагаемую в тех же пазах статора, что и основная обмотка. Во время работы ПЭД, за счет электромагнитного взаимодействия с основной обмоткой, в дополнительной обмотке наводится эдс. Эта эдс через выводные проводники, прокладываемые в головке или в основании ПЭД, в зависимости от расположения скважинной электроаппаратуры, прикладывается к цепям электропитания 2 приемо-передающего устройства. Их конфигурация определяется выбранной схемой. В общем случае дополнительная обмотка может быть многофазной, в зависимости от расположения активных проводников в пазах статора. Схемы соединения дополнительных обмоток хорошо известны из электротехники. Конструкция выводных проводников известна, например, аналогична конструктиву для подключения серийных ТМС к ПЭД. Дополнительная обмотка укладывается в процессе изготовления статорной обмотки и электрически изолируется от основной обмотки. Ее влияние на работу ПЭД незначительно, т.к. мощность, отбираемая для работы аппаратуры, обычно не соизмерима с мощностью двигателя. Перенапряжения, возникающие в основной обмотке, трансформируются в дополнительную обмотку с ослаблением, определяемым коэффициентом передачи, имеющий нелинейный характер по амплитуде и частоте (при больших амплитудах и коротких импульсах коэффициент трансформации падает по сравнению с рабочими режимами), поэтому реализация устройств электропитания достаточно простая задача.As can be seen from the presented diagram (Fig. 1), the SEM, in addition to the working windings (W A , W B , W C ), has an additional winding W ext. (the simplest version of a single-phase additional winding is shown), located in the same stator slots as the main winding. During the operation of the PEM, due to electromagnetic interaction with the main winding, an emf is induced in the additional winding. This emf through the output conductors laid in the head or in the base of the SEM, depending on the location of the downhole electrical equipment, is applied to the power supply circuits 2 of the transceiver. Their configuration is determined by the selected scheme. In general, the additional winding can be multiphase, depending on the location of the active conductors in the grooves of the stator. The connection schemes of the additional windings are well known in electrical engineering. The design of the output conductors is known, for example, is similar to the construct for connecting serial TMS to PED. An additional winding is laid during the manufacturing process of the stator winding and is electrically isolated from the main winding. Its effect on the operation of PED is insignificant, since the power taken to operate the equipment is usually not commensurate with the power of the engine. Overvoltages arising in the main winding are transformed into an additional winding with attenuation determined by the transmission coefficient, which is nonlinear in amplitude and frequency (at large amplitudes and short pulses, the transformation coefficient decreases compared to operating modes), therefore, the implementation of power supply devices is a fairly simple task.

В скважинной части, как уже упоминалось, также используется подключение к общей точке соединенных звездой статорных обмоток (точка Y0). Однако, в отличие от прототипа, подсоединение ППСА 3 осуществляется через скважинный высоковольтный разделительный конденсатор С1 и ВСУГР 4. Характерной особенностью скважинного приемо-передающего устройства является использование сигналов с частотой, превышающей рабочие частоты питания ПЭД. Этот выбор обусловлен, во-первых, соображением защиты аппаратуры при возникновении высокого напряжения в точке Y0, во-вторых, частотной зависимостью - чем шире полоса частот, тем выше пропускная способности каналов связи.In the downhole part, as already mentioned, the connection to the common point of the stator windings connected by a star (point Y 0 ) is also used. However, unlike the prototype, PPSA 3 is connected via a borehole high-voltage isolation capacitor C1 and VSUGR 4. A characteristic feature of the borehole transceiver is the use of signals with a frequency exceeding the operating frequency of the PED. This choice is due, firstly, to the protection of the equipment when a high voltage occurs at the point Y 0 , and secondly, to the frequency dependence - the wider the frequency band, the higher the bandwidth of the communication channels.

Защитная функция конденсатора С1 очевидна, так как в случае возникновения выбросов напряжения, из-за различных перекосов в фазных обмотках, можно так выбрать номинал конденсатора, что его емкостное сопротивление будет велико на частотах питания ПЭД и мало на более высоких частотах при передаче сигналов. Кроме того, устройство 4 выполняется с обеспечением защитного ограничения при воздействии помехи от ПЭД на скважинную часть.The protective function of the capacitor C1 is obvious, since in the event of voltage surges due to various distortions in the phase windings, you can choose the capacitor rating so that its capacitive resistance is large at the power frequency of the SEM and low at higher frequencies when transmitting signals. In addition, the device 4 is performed with a protective limit when exposed to interference from the PEM on the downhole part.

Построение приемо-передающих устройств и организация их работы хорошо известны, например, [Былянски П., Ингрем Д. Цифровые системы передачи: Пер. с англ. / под ред. А.А. Визеля - М.: Связь, 1980 г. - 360 с.]. Особенность организации связи в предложенной полезной модели обусловлена специфической средой передачи сигналов, однако подобные задачи успешно решаются в электроэнергетике, например, [Митюшкин К.Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах. - М: Энергоатомиздат, 1990 г. - 288 с.]. Также следует отметить, что затухание информационного сигнала в ПЭД и силовом трансформаторе из-за трансформации в роторную и первичную обмотки, соответственно, несущественно, т.к. токи, вызываемые информационными сигналами, являются по отношению к трехфазным системам токами нулевой последовательности [Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1986 г. - 360 с.] и их результирующий магнитный поток в сердечнике близок к нулю. Искажения сигналов за счет вторичных паразитных параметров среды передачи также известны, они успешно преодолеваются в серийных ТМС.The construction of transceivers and the organization of their work are well known, for example, [Bylanski P., Ingrem D. Digital transmission systems: Trans. from English / ed. A.A. Wiesel - M .: Communication, 1980 - 360 S.]. The peculiarity of the organization of communication in the proposed utility model is due to the specific medium of signal transmission, however, such problems are successfully solved in the electric power industry, for example, [Mityushkin K.G. Telecontrol and telecontrol in power systems. - M: Energoatomizdat, 1990 - 288 p.]. It should also be noted that the attenuation of the information signal in the SEM and power transformer due to the transformation into the rotor and primary windings, respectively, is not significant, because currents caused by information signals are, in relation to three-phase systems, zero sequence currents [IP Kopylov Electric cars: Textbook for high schools. - M .: Energoatomizdat, 1986 - 360 pp.] And their resulting magnetic flux in the core is close to zero. Distortions of signals due to secondary parasitic parameters of the transmission medium are also known, they are successfully overcome in serial TMS.

Высокочастотное скважинное устройство гальванической развязки 4 может быть построено, например, на базе трансформаторов или оптронов.The high-frequency downhole galvanic isolation device 4 can be constructed, for example, on the basis of transformers or optocouplers.

Таким образом, практическая реализация заявленной полезной модели возможна и целесообразна. При этом обеспечивается повышение надежности, увеличение ресурса устройств, обеспечивающих контроль добычи углеводородов с использованием УЭПН.Thus, the practical implementation of the claimed utility model is possible and appropriate. This provides increased reliability, an increase in the resource of devices that provide control of hydrocarbon production using UEPN.

Claims (1)

Скважинное приемопередающее устройство для контроля погружного оборудования при добыче углеводородов с помощью установки электропогружного насоса, включающей в себя погружной электродвигатель с насосом, содержащее скважинную электроаппаратуру, канал связи, использующий силовые цепи погружного электродвигателя, отличающееся тем, что дополнительно содержит приемопередающую скважинную аппаратуру, подключенную к высокочастотному скважинному устройству гальванической развязки, которое соединено с высоковольтным скважинным разделительным конденсатором, другой конец которого соединен с общей точкой фазных статорных обмоток погружного электродвигателя, содержащего хотя бы одну дополнительную обмотку, уложенную в пазах его статора и подключенную к цепям электропитания приемопередающего устройства.
Figure 00000001
A downhole transceiver device for monitoring submersible equipment during hydrocarbon production by installing an electric submersible pump, comprising a submersible electric motor with a pump containing downhole electrical equipment, a communication channel using power circuits of a submersible electric motor, characterized in that it further comprises a transceiver downhole motor connected to a high-frequency galvanic isolation borehole device that is connected to a high voltage borehole separation a capacitor, the other end of which is connected to a common point of the phase stator windings of the submersible motor, containing at least one additional winding laid in the slots of its stator and connected to the power supply circuits of the transceiver device.
Figure 00000001
RU2013126864/03U 2013-06-11 2013-06-11 Borehole Transceiver for the Control of Submersible Equipment RU149042U8 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126864/03U RU149042U8 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Borehole Transceiver for the Control of Submersible Equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013126864/03U RU149042U8 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Borehole Transceiver for the Control of Submersible Equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU149042U1 true RU149042U1 (en) 2014-12-20
RU149042U8 RU149042U8 (en) 2015-03-20

Family

ID=53291589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013126864/03U RU149042U8 (en) 2013-06-11 2013-06-11 Borehole Transceiver for the Control of Submersible Equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU149042U8 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226742U1 (en) * 2023-11-28 2024-06-19 Константин Владимирович Роман Submersible electric motor for powering downhole auxiliary equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226742U1 (en) * 2023-11-28 2024-06-19 Константин Владимирович Роман Submersible electric motor for powering downhole auxiliary equipment

Also Published As

Publication number Publication date
RU149042U8 (en) 2015-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2353648C (en) High-power well logging method and apparatus
US8051912B2 (en) Armored flat cable signalling and instrument power acquisition
US7525264B2 (en) Shunt regulation apparatus, systems, and methods
RU2606034C1 (en) Telemetering equipment for systems with multiphase electric motor
US7882892B2 (en) Well having inductively coupled power and signal transmission
US20060016606A1 (en) Methods and apparatus for in situ generation of power for devices deployed in a tubular
CA2677881C (en) Signal processing in downhole equipment
US10221679B2 (en) Reducing common mode noise with respect to telemetry equipment used for monitoring downhole parameters
EP1259710B1 (en) Oilwell casing electrical power pick-off points
EA025452B1 (en) System and method for remote sensing
US8624530B2 (en) Systems and methods for transmission of electric power to downhole equipment
AU2001247280A1 (en) Oilwell casing electrical power pick-off points
Liang et al. Electrical submersible pump system grounding: Current practice and future trend
US20040246108A1 (en) Power line communication system
BR112019013180B1 (en) MODULE AND SYSTEM FOR COLLECTING ELECTRICITY FROM DOWN WELL AND DOWN WELL APPARATUS
RU2487994C2 (en) Raw hydrocarbons production control system
RU149042U1 (en) METHOD FOR ENSURING FUNCTIONING OF Borehole INFORMATION-MEASURING AND MANAGEMENT SYSTEMS
EP1650401A2 (en) High-power well logging method and apparatus
US10738571B2 (en) Powering an ESP sensor using AC current
US20220173620A1 (en) Electrical isolation in transferring power and data signals between completion systems in a downhole environment
GB2584234A (en) Cased formation parameter data sampling employing an impedance matching directional coupling device.
JP2020528116A (en) Downhaul sensor system using resonance source
RU2536596C1 (en) Power supply and bottomhole information transmission unit
AU2018205058A1 (en) An Improved Power Transmission System and Method using a Conducting Tube
Gol’dshtein et al. Error of measurement under technical diagnostics of energetic power plants

Legal Events

Date Code Title Description
TH1K Reissue of utility model (1st page)
TK1K Correction to the publication in the bulletin (utility model)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 35-14 FOR TAG: (54)

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160612

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20171109