Электроцентробежная насосная установка

 

Изобретение относится к погружным электроцентробежным насосным установкам, предназначенным для добычи нефти из скважин. Электроцентробежная насосная установка содержит погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса. Перед рабочими ступенями со стороны опорной пяты установлено устройство для создания виброакустической волны. Устройство состоит из неподвижной части с отверстиями и вращающегося диска, выполненных из немагнитного материала, в тела которых вмонтированы постоянные магниты разноименными полюсами, расположенными один напротив другого. Изобретение направлено на повышение эффективности работы установки и увеличение срока ее эксплуатации. 3 ил.

Изобретение относится к насосным установкам, предназначенным для подъема жидкостей с больших глубин, например из скважин, в частности к агрегатам двигатель-насос, расположенным на большой глубине, а именно к скважинным установкам электроцентробежных насосов (далее УЭЦН).

Известен метод акустического воздействия для предотвращения солеотложений (см. ИБРАГИМОВ Г.З., СОРОКИН В.А., ХИСАМУТДИНОВ Н.И. Химические реагенты для добычи нефти, Москва, Недра, 1986, с. 148-149).

Однако такой метод имеет существенные недостатки, заключающиеся в следующем. Реализация известного метода вызывает затруднения при его использовании в скважине на глубине из-за сравнительно малого диаметра скважины (см. СЕРЕДА Н.Г., СОЛОВЬЕВ Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин, Москва, Недра, 1974, с. 6-7). Поскольку в настоящее время наружные диаметры эксплуатационных колонн нефтяных скважин варьируют в пределах 114-168 мм, то становятся очевидным затруднения конструктивного исполнения для акустического воздействия. Кроме этого, усложняется начинка внутрискважинного оборудования, что, несомненно, вызывает снижение технологического эффекта процесса добычи нефти.

Наиболее близким аналогом к изобретению является электроцентробежная насосная установка, содержащая погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса и кабельную линию, спускаемые на насосно-компрессорных трубах в скважину (см. МИРЗАДЖАНЗАДЕ А.Х. и др. Технология и техника добычи нефти. Москва, Недра, 1986, с.166-169).

Однако известное техническое решение имеет следующий существенный недостаток. В процессе добычи нефти из пластовой продукции в УЭЦН отлагаются неорганические соли, которые возникают при определенных термодинамических и физико-технических условиях. Отложения вызывают снижение надежности УЭЦН, уменьшают ее производительность, приводят к остановке нефтяной скважины. В результате внутрискважинное оборудование приходится поднимать на поверхность и спускать новую УЭЦН. В итоге снижается межремонтный период нефтяной скважины, оборудованной электроцентробежным насосом.

Изобретение направлено на повышение эффективности работы насосной установки и увеличение срока ее эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в электроцентробежной насосной установке, содержащей погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса, согласно изобретению перед рабочими ступенями со стороны опорной пяты установлено устройство для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части с отверстиями и вращающегося диска, выполненных из немагнитного материала, в тела которых вмонтированы постоянные магниты разноименными полюсами, расположенными один напротив другого.

На фиг.1 показана схема местоположения устройства, создающего вибрирующие импульсы в УЭЦН; на фиг.2 - схема устройства для создания виброакустической волны; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2.

Электроцентробежная насосная установка содержит погружной электродвигатель и гидрозащиту (не показаны). Внутри корпуса 1 насоса на валу 2 со шпонкой 3 размещены опорная пята 4, рабочие ступени 5 многоступенчатого насоса, устройство 6 для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части 7 с отверстиями 8 и вращающегося диска 9. Неподвижная часть 7 и диск 9 выполнены из немагнитного материала и в их тела вмонтированы постоянные магниты 10 разноименными полюсами, расположенными один напротив другого.

Изобретение реализуется следующим образом.

Пластовая продукция скважины (не показана) поступает в корпус 1 УЭЦН со стороны опорной пяты 4 и проходит через отверстия 8 неподвижной части 7 устройства 6, вращающийся диск 9 которого смонтирован на валу 2 с помощью шпонки 3. Устройство для создания виброакустической волны установлено вместо одной рабочей ступени 5 насоса. При вращении вала 2 вращается диск 9 устройства 6, выполненного из немагнитного материала. Разноименные полюса магнитов 10, вращаясь, притягиваются при нахождении один напротив другого. Количество полюсов магнитов 10 на неподвижной части 7 и диске 9 одинаковое, и они вмонтированы один напротив другого на одной линии. Совпадая, полюса магнитов 10 притягиваются, притяжение ослабевает при несовпадении полюсов магнитов 10 неподвижной части 7 и диска 9 устройства 6. Таким образом, в системе УЭЦН, в ее насосной части создается виброакустическая волна, способствующая интенсивному образованию в объеме пластовой продукции микрокристаллов, вынос которых обеспечивается потоком жидкости. Кроме этого, пластовая продукция, проходя через отверстия 8, подвергается воздействию магнитного поля от полюсов магнитов 10 диска 9 устройства 6. Примеси, находящиеся в пластовой продукции, подвергаясь магнитному воздействию, становятся более рыхлыми, что способствует их выносу потоком жидкости.

Использование изобретения приведет к увеличению межремонтного периода работы нефтяной скважины, количества добытой нефти из скважины, оборудованной УЭЦН, снижению затрат на себестоимость добычи одной тонны нефти из-за сокращения числа ремонтов скважины.

Формула изобретения

Электроцентробежная насосная установка, содержащая погружной электродвигатель, гидрозащиту, опорную пяту и рабочие ступени многоступенчатого насоса, отличающаяся тем, что перед рабочими ступенями со стороны опорной пяты установлено устройство для создания виброакустической волны, состоящее из неподвижной части с отверстиями и вращающегося диска, выполненных из немагнитного материала, в тела которых вмонтированы постоянные магниты разноименными полюсами, расположенными один напротив другого.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3