RU205204U1

RU205204U1 - Submersible pumping unit with increased electromagnetic moment of the submersible electric motor

Info

Publication number: RU205204U1
Application number: RU2020124483U
Authority: RU
Inventors: Антон Геннадьевич Городнов; Владимир Юрьевич Корнилов; Евгений Юрьевич Федоров
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-07-02

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи нефти. Погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно сверху вниз колодку токоввода, погружной электродвигатель, силовой кабель погружного электродвигателя, блок внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности. Провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120 градусов. Технический результат, достигаемый в заявляемой полезной модели, заключается в увеличении электромагнитного момента погружного электродвигателя за счет создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя. 3 ил.The utility model relates to the oil industry and can be used for oil production. A submersible pumping unit with an increased electromagnetic moment of a submersible electric motor is a linear structure containing in series from top to bottom a current lead block, a submersible electric motor, a power cable of a submersible electric motor, a downhole reactive power compensator unit, wires of a downhole reactive power compensator unit. The wires of the downhole reactive power compensator unit pass in the grooves of the stator winding of the submersible electric motor and are located relative to each other at an angle of 120 degrees. The technical result achieved in the claimed utility model consists in increasing the electromagnetic moment of the submersible electric motor by creating an additional electromagnetic field in the winding of the submersible electric motor. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для добычи нефти. Известна установка электроцентробежная насосная (УЭЦН) для добычи пластового флюида [RU 136502 U1 опубликованная 10.01.2014], содержащая оборудование устья скважины, пульт управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с хвостовиком, установленные на колонне в скважине последовательно сверху вниз погружной центробежный насос с приемной сеткой, погружной электродвигатель (ПЭД) с гидрозащитой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным центробежным насосом, кинематически связанным с ПЭД, оборудование устья скважины выкидной линией соединено с колонной НКТ, при этом в нижней части ПЭД перед нижней гидрозащитой установлен погружной блок телеметрии, соединенный валом с последней и ПЭД в одну систему.The utility model relates to the oil industry and can be used for oil production. There is a known electric centrifugal pumping unit (ESP) for the production of formation fluid [RU 136502 U1 published on 01/10/2014], containing wellhead equipment, a control panel, a power cable, a tubing string (tubing) with a liner, installed on a string in the well sequentially from above downward submersible centrifugal pump with a suction grid, a submersible electric motor (SEM) with hydraulic protection, characterized in that it is equipped with an additional centrifugal pump, kinematically connected to the SEM, the wellhead equipment is connected to the tubing string by a flow line, while in the lower part of the SEM in front of the lower hydraulic protection a submersible telemetry unit is installed, connected by a shaft with the latter and a submersible motor into one system.

Известна «Погружная насосная установка» [RU 132836 U1 опубликованная 27.09.2013], содержащая подвешенные на колонне насосно-компрессорных труб ниже водоносного пласта погружной электродвигатель, нижнюю гидрозащиту, входной модуль, электроцентробежный насос перевернутого типа, погружной расходомер и хвостовик, снабженный пакером выше нефтеносного пласта, отличающаяся тем, что погружной электродвигатель выполнен двухсторонним и выше него дополнительно расположены верхняя гидрозащита, входной модуль и электроцентробежный насос.Known "Submersible pumping unit" [RU 132836 U1 published 09/27/2013], containing suspended on a tubing string below the aquifer, a submersible electric motor, a lower hydraulic protection, an inlet module, an inverted-type electric centrifugal pump, a submersible flow meter and a liner equipped with a packer above the oil-bearing formation, characterized in that the submersible electric motor is made double-sided and above it there are additionally an upper hydraulic protection, an inlet module and an electric centrifugal pump.

Наиболее близкой по технической сущности является погружная насосная установка с повышенным коэффициентом мощности [RU 159811 U1 опубликованная 21.09.2015], содержащая блок телеметрии, хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб, с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном, погружным центробежным насосом, газосепаратором, сетчатым фильтром, узлом гидрозащиты, погружным электродвигателем и силовой кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов. К погружному электродвигателю жестко присоединен внутрискважинный компенсатор реактивной мощности, с установленными на нем последовательно блоком телеметрии и хвостовиком, оборудованным пакером.The closest in technical essence is a submersible pumping unit with an increased power factor [RU 159811 U1 published 09.21.2015], containing a telemetry unit, a liner equipped with a packer, a tubing string, with a drain valve installed in series from top to bottom, a check valve , a submersible centrifugal pump, a gas separator, a strainer, a hydraulic protection unit, a submersible electric motor and a power cable fixed to the tubing string with clamps. A downhole reactive power compensator is rigidly connected to the submersible electric motor, with a telemetry unit installed in series on it and a liner equipped with a packer.

Недостатком данных установок является прокладка проводников силового кабеля блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности через погружной электродвигатель по одной трассе.The disadvantage of these installations is the laying of the conductors of the power cable of the downhole reactive power compensator unit through a submersible electric motor along one route.

Задачей полезной модели является прокладка проводников силового кабеля блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности в пазах обмотки статора погружного электродвигателя с расположением относительно друг друга под углом 120 градусов. Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в увеличении электромагнитного момента погружного электродвигателя, за счет создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке погружного электродвигателя.The task of the utility model is to lay the conductors of the power cable of the downhole reactive power compensator unit in the slots of the stator winding of the submersible electric motor with an arrangement relative to each other at an angle of 120 degrees. Thus, the technical result is achieved, which consists in increasing the electromagnetic moment of the submersible electric motor, due to the creation of an additional electromagnetic field in the winding of the submersible electric motor.

Погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно сверху вниз колодку токоввода, погружной электродвигатель, силовой кабель погружного электродвигателя, блок внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, отличающаяся тем, что провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности проходят в пазах обмотки статора погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120 градусов.A submersible pumping unit with an increased electromagnetic moment of a submersible electric motor is a linear structure containing in series from top to bottom a current lead block, a submersible electric motor, a power cable of a submersible electric motor, a downhole reactive power compensator unit, wires of a downhole reactive power compensator unit, characterized in that the wires of the downhole compensator unit reactive power pass in the slots of the stator winding of the submersible electric motor and are located relative to each other at an angle of 120 degrees.

Погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя представляет собой линейную конструкцию, содержащую последовательно сверху вниз колодку токоввода 1, погружной электродвигатель 2, силовой кабель погружного электродвигателя 3, блок внутрискважинного компенсатора реактивной мощности 4, провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности 5, отличающаяся тем, что провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности проходят в пазах обмотки статора 6 погружного электродвигателя и расположены относительно друг друга под углом 120 градусов (фиг. 1).A submersible pumping unit with an increased electromagnetic moment of a submersible electric motor is a linear structure containing in series from top to bottom a current lead block 1, a submersible electric motor 2, a power cable of a submersible electric motor 3, a downhole reactive power compensator unit 4, wires of a downhole reactive power compensator unit 5, characterized in that, that the wires of the downhole reactive power compensator unit pass in the grooves of the stator winding 6 of the submersible electric motor and are located relative to each other at an angle of 120 degrees (Fig. 1).

Погружная насосная установка с повышенным электромагнитным моментом погружного электродвигателя работает следующим образом.Submersible pumping unit with increased electromagnetic moment of the submersible electric motor operates as follows.

При подаче напряжения по электрическому кабелю 3 погружному электродвигателю 2, он приходит во вращение. Вращающий момент при помощи вала передается на центробежный насос для втягивания жидкости и по колонне насосно-компрессорных труб 7 на поверхность. При подаче напряжения по проводам 5 блоку внутрискважинного компенсатора реактивной мощности 4, он начинает вырабатывать реактивную мощность. Погружной электродвигатель 2 потребляет активную и индуктивную мощность. Блок внутрискважинного компенсатора реактивной мощности 4 вырабатывает емкостную мощность для компенсации индуктивной мощности. Провода блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности 5 проложены в пазах обмотки статора 6 погружного электродвигателя 2 с расположением относительно друг друга под углом 120 градусов для увеличения электромагнитного момента погружного электродвигателя, за счет создания дополнительного электромагнитного поля в обмотке 6 погружного электродвигателя 2.When voltage is applied through the electric cable 3, the submersible electric motor 2, it comes into rotation. The torque is transmitted by the shaft to the centrifugal pump for drawing in the liquid and through the tubing string 7 to the surface. When voltage is applied through wires 5 to the block of downhole reactive power compensator 4, it begins to generate reactive power. The submersible motor 2 consumes active and inductive power. Downhole reactive power compensator block 4 generates capacitive power to compensate for inductive power. The wires of the block of the downhole reactive power compensator 5 are laid in the grooves of the stator winding 6 of the submersible electric motor 2 with an arrangement relative to each other at an angle of 120 degrees to increase the electromagnetic moment of the submersible electric motor, by creating an additional electromagnetic field in the winding 6 of the submersible electric motor 2.

Представлены результаты исследования электромагнитного поля и электромагнитного момента погружного электродвигателя с проводами блока внутрискважинного компенсатора реактивной мощности, проложенными по одной трассе (фиг. 2) и проложенными в пазах обмотки статора с расположением относительно друг друга под углом 120 градусов (фиг. 3).The results of the study of the electromagnetic field and the electromagnetic moment of a submersible electric motor with wires of the downhole reactive power compensator unit, laid along one route (Fig. 2) and laid in the slots of the stator winding with an arrangement relative to each other at an angle of 120 degrees (Fig. 3).

Claims

A submersible pumping unit with an increased electromagnetic moment of a submersible electric motor is a linear structure containing in series from top to bottom a current lead block, a submersible electric motor, a power cable of a submersible electric motor, a downhole reactive power compensator unit, wires of a downhole reactive power compensator unit, characterized in that the wires of the downhole compensator unit reactive power pass in the slots of the stator winding of the submersible electric motor and are located relative to each other at an angle of 120 degrees.