RU65121U1

RU65121U1 - OIL PRODUCTION PLANT

Info

Publication number: RU65121U1
Application number: RU2007106211/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Георгиевич Паламарчук; Аркадий Рувимович Эпштейн; Владимир Владимирович Болотов; Виктор Григорьевич Карамышев; Алексей Аркадьевич Самородов
Original assignee: Институт проблем транспорта энергоресурсов
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2007-07-27

Abstract

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для интенсификации добычи нефти бесштанговыми насосами в сложных геологических условиях. Установка для добычи нефти содержащая погружной центробежный насос с электродвигателем, электрод с диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенного к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, диодная сборка размещена снаружи корпуса электродвигателя, соединена с электродом через бронированный кабель (геофизический), а сам электрод установлен в интервале перфорации продуктивного пласта.The utility model relates to the oil industry and can be used to intensify oil production by rodless pumps in difficult geological conditions. Installation for oil production containing a submersible centrifugal pump with an electric motor, an electrode with a dielectric centralizer and a rectifier connected to a common point of the windings according to the scheme in the "star", while the "positive" terminal is connected to the electrode, and the "negative" to the common point of a three-phase motor , the diode assembly is placed outside the motor housing, connected to the electrode through an armored cable (geophysical), and the electrode itself is installed in the perforation interval of the reservoir.

Description

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для интенсификации добычи нефти бесштанговыми насосами в сложных геологических условиях.The utility model relates to the oil industry and can be used to intensify oil production by rodless pumps in difficult geological conditions.

Известен скважинный насос представляющий собой вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами, спускаемыми в скважину на колонне насосно-компрессорных труб и насосных штанг (1). Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко 2-е изд., переработанное и дополненное М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил. - аналог.A well pump is known, which is a vertical single-action design with a fixed cylinder, a movable metal plunger and ball valves, lowered into the well on a string of tubing and sucker rods (1). Oilfield Equipment: Handbook / Ed. EI Bukhalenko 2nd ed., Revised and supplemented by M .: Nedra, 1990. - 559 pp., Ill. - analogue.

Недостатком скважинного насоса является применимость только в малодебитных скважинах и необходимость использования сложного металлоемкого наземного оборудования (станок-качалка), а также, его ограниченная применимость при большом газовом факторе и большой кривизне скважин, характерной для кустового бурения.The disadvantage of a downhole pump is its applicability only in low-yield wells and the need to use complex metal-intensive ground equipment (rocking machine), as well as its limited applicability with a large gas factor and a large curvature of wells, typical for cluster drilling.

Наиболее близким техническим решением является установка погружного центробежного насоса для добычи нефти.The closest technical solution is the installation of a submersible centrifugal pump for oil production.

Установка погружного центробежного насоса состоит из погружного насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса и двигателя (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе Installation of a submersible centrifugal pump consists of a submersible pump unit, consisting of a submersible centrifugal pump and a motor (electric motor with hydraulic protection), cable assembly

обеспечивающего подвод энергии к электродвигателю спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, крепящегося к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами, входящими в состав насоса. В крышке торцевой части корпуса электродвигателя через сальниковое уплотнительное устройство наружно размещен электрод, электрически изолированный от корпуса электродвигателя и снабженный центратором. Электрод через диодную сборку электрически соединен с общей точкой обмоток электродвигателя соединенных в «звезду», причем, «положительная» клемма подключается к встроенному электроду, а «отрицательная» - к общей точке статорных обмоток электродвигателя (Патент на изобретение №2217579) (2).providing energy to the electric motor lowered into the well on a string of tubing attached to the hydraulic protection, the pump and tubing metal belts included in the pump. An electrode electrically isolated from the motor housing and provided with a centralizer is externally placed in the cover of the end part of the motor housing through an stuffing box. The electrode through the diode assembly is electrically connected to a common point of the motor windings connected to a "star", moreover, the "positive" terminal is connected to the built-in electrode, and the "negative" terminal is connected to the common point of the stator motor windings (Patent for invention No. 2217579) (2).

Однако недостатком устройства является сниженная производительность при осложненных геологических условиях; повышенной вязкости, значительном газовом факторе, повышающем «газовую засоренность» насосного оборудования, а также значительные значения температур в корпусе электродвигателя, около 130°С, снижающие эксплуатационную надежность диодной сборки.However, the disadvantage of this device is reduced performance under complicated geological conditions; high viscosity, a significant gas factor that increases the "gas clogging" of the pumping equipment, as well as significant temperatures in the motor housing, about 130 ° C, reducing the operational reliability of the diode assembly.

Цель полезной модели - повышение эффективности работы установки путем интенсификации добычи нефти в сложных геолого-технических условиях и увеличения ее межремонтного периода.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of the installation by intensifying oil production in difficult geological and technical conditions and increasing its overhaul period.

Цель достигается тем, что установка для добычи нефти содержащая погружной центробежный насос с электродвигателем, электрод с The goal is achieved in that the installation for oil production containing a submersible centrifugal pump with an electric motor, an electrode with

диэлектрическим центратором и выпрямительным устройством, подключенного к общей точке обмоток по схеме в «звезду», при этом «положительная» клемма подключена к электроду, а «отрицательная» к общей точке трехфазного двигателя, отличающаяся тем, что диодная сборка размещена снаружи корпуса электродвигателя, соединена с электродом через кабель (геофизический), а сам электрод установлен в интервале перфорации продуктивного пласта.a dielectric centralizer and a rectifier device connected to a common point of the windings according to the scheme in the "star", while the "positive" terminal is connected to the electrode, and the "negative" to the common point of the three-phase motor, characterized in that the diode assembly is placed outside the motor housing, connected with the electrode through the cable (geophysical), and the electrode itself is installed in the perforation interval of the reservoir.

На фиг. схематически изображена заявляемая установка для добычи нефти.In FIG. schematically shows the inventive installation for oil production.

Установка для добычи нефти состоит из погружного насосного агрегата, состоящего из погружного центробежного насоса поз.1 и электродвигателя поз.2 (электродвигатель с гидрозащитой), кабеля в сборе поз.3, спускаемого в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) поз.4, который крепится к гидрозащите, насосу и насосно-компрессорным трубам металлическими поясами поз.5, электрод поз.6, с диэлектрическим центратором поз.7, бронированный (геофизический) кабель поз.8, диодная сборка поз.9, уплотнительное устройство поз.10, и трансформаторная комплексная подстанция поз.11. Предлагаемая конструкция позволит улучшить температурный режим работы диодной сборки, поскольку температура пластовой жидкости на большинстве месторождений Западной Сибири не превышает 80°С и повысить An oil production installation consists of a submersible pump unit, consisting of a submersible centrifugal pump pos. 1 and an electric motor pos. 2 (electric motor with hydroprotection), a cable assembly pos. 3, lowered into the well on a tubing string (tubing) pos. 4, which is attached to the hydraulic protection, the pump and tubing with metal belts, pos. 5, electrode pos. 6, with a dielectric centralizer, pos. 7, armored (geophysical) cable, pos. 8, diode assembly, pos. 9, sealing device pos. 10, and transformer co the complex substation pos.11. The proposed design will improve the temperature regime of the diode assembly, since the temperature of the reservoir fluid in most fields of Western Siberia does not exceed 80 ° C and increase

эффективность добычи за счет снижения глубины начала разгазирования продукта.production efficiency by reducing the depth of the beginning of the degassing of the product.

Установка работает следующим образом. Выше погружного центробежного насоса поз.1 под действием электрического поля вода, эмульгированная в нефти и содержащая растворы солей, вследствие вторичных электрических реакций разлагается на молекулы водорода Н₂ из атомов Н на катоде и молекулы кислорода O₂ из радикалов ОН на аноде, под действием внешнего источника тока (образовавшегося вследствие перекоса фаз связанного с их несимметричностью из-за разности сопротивлений обмоток) с последующим выпрямлением с помощью диодной сборки поз.9, создаются условия разгазирования воды, эмульгированой в нефти, вследствие ее электролитического разложения с образованием газовой фазы, препятствующей отложению гидратов и солей на поверхности колонн и образованию высокодисперсной газожидкостной смеси пониженной плотности. На электроде 6, подключенном к аноду, будут происходить реакции окисления и коррозия будет происходить именно на этом электроде, обеспечивая эффект катодной поляризации, одновременно обеспечивается предотвращение соле и парафиногидратоотложений на установке погружного центробежного насоса и внутренней поверхности обсадной колонны. Эффект «холодного кипения» жидкости вследствие электролиза воды, эмульгированой в нефти, происходящий на электроде поз.6, и размещаемый напротив интервала перфорации продуктивного пласта, позволит обеспечить электроосмотическое воздействие на коллекторские Installation works as follows. Above the submersible centrifugal pump pos. 1, under the influence of an electric field, water emulsified in oil and containing salt solutions decomposes as a result of secondary electrical reactions into hydrogen molecules H ₂ from H atoms on the cathode and oxygen molecules O ₂ from OH radicals on the anode, under the action of an external a current source (formed due to phase imbalance due to their asymmetry due to the difference in winding resistances), followed by rectification using a diode assembly, item 9, conditions for water degassing are created, emulsion hydrogenated in oil, due to its electrolytic decomposition with the formation of a gas phase, which prevents the deposition of hydrates and salts on the surface of the columns and the formation of highly dispersed gas-liquid mixture of low density. On the electrode 6 connected to the anode, oxidation reactions will occur and corrosion will occur on this electrode, providing the effect of cathodic polarization, while preventing salt and paraffin deposits on the installation of a submersible centrifugal pump and the inner surface of the casing. The effect of "cold boiling" of the liquid due to the electrolysis of water emulsified in oil, occurring on the electrode pos.6, and placed opposite the perforation interval of the reservoir, will provide an electroosmotic effect on the reservoir

свойства пласта, обеспечивая дополнительный насосный эффект. Улучшение температурного режима работы диодной сборки позволит увеличить межремонтный период работы установки для добычи нефти.reservoir properties, providing an additional pumping effect. Improving the temperature regime of the diode assembly will increase the overhaul period of the installation for oil production.

Использование предполагаемого изобретения позволит увеличить дебит лифтируемой жидкости и повысить межремонтный период работы установки в осложненных условиях поздней стадии разработки месторождений.Using the proposed invention will increase the flow rate of the fluid to be lifted and increase the overhaul period of the installation in complicated conditions of a late stage of field development.

Источники информации:Information sources:

1. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 559 с.: ил, стр.53-58.1. Oilfield equipment: Handbook. / Ed. E.I. Bukhalenko. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1990 .-- 559 p .: silt, p. 53-58.

2. Патент на изобретение №2217579. Приоритет от 05.04.20022. Patent for the invention No. 2217579. Priority 04/05/2002

Claims

Installation for oil production, containing a submersible centrifugal pump with an electric motor, an electrode with a dielectric centralizer and a rectifier connected to a common point of the windings according to the scheme in the "star", while the "positive" terminal is connected to the electrode, and the "negative" to the common point of the three-phase motor, characterized in that the diode assembly is placed outside the motor housing, connected to the electrode via an armored cable (geophysical), and the electrode itself is installed in the perforation interval of the productive fin.