RU155749U1

RU155749U1 - INTEGRATED SUBMERSIBLE BARBED ELECTRIC PUMP INSTALLATION

Info

Publication number: RU155749U1
Application number: RU2015102768/06U
Authority: RU
Inventors: Самуил Григорьевич Бриллиант; Яков Леонидович Бриллиант; Александр Сергеевич Тотанов; Игорь Николаевич Пупченко
Original assignee: Самуил Григорьевич Бриллиант; Яков Леонидович Бриллиант; Александр Сергеевич Тотанов; Игорь Николаевич Пупченко
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-10-20

Abstract

Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигателем с гидрозащитами, верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также содержащая центратор-экран, снабженный приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженная распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена двумя центраторами-экранами и верхним центратором.Integrated submersible rodless electric pump installation, containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protection, an upper shank with receiving channels, a check valve and a sealing plug connected by a flange connection to the receiving pipe, the lower module section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, an engine with hydraulic protection, a lower shank with flow channels connected by a flange connection to a discharge pipe with a check valve m, as well as containing a centralizer screen, equipped with receiving channels for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an outer cylindrical chamber and an inner cylindrical chamber with common flow channels , characterized in that it is additionally equipped with two centralizers-screens and an upper centralizer.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для одновременной раздельной закачки внутрискважинной воды из водоносного горизонта в продуктивный пласт и добычи нефти.The inventive utility model relates to the oil industry and can be used for simultaneous separate injection of downhole water from an aquifer into a reservoir and oil production.

При освоении и фиксированной разработке залежей нефти, когда интенсивно снижается пластовое давление важно своевременно осуществить поддержание пластового давления с нагнетанием больших объемов воды.During the development and fixed development of oil deposits, when reservoir pressure is intensively reduced, it is important to maintain reservoir pressure in a timely manner with the injection of large volumes of water.

Проблема возникает, когда нет вблизи больших объемов поверхностных вод необходимого количества и для ее решения необходимо значительное время и существенные капиталовложения.A problem arises when there is not the required amount near large volumes of surface water and considerable time and significant investment are needed to solve it.

Как показывает опыт, для этой цели необходимо использовать, применять принудительный переток, нагнетание воды из водоносного горизонта в продуктивный пласт в той же скважине с применением погружного бесштангового электронасоса. Однако, по технологическим соображениям, максимальной производительности электроцентробежных насосов (ЭЦН), действующих в настоящее время, недостаточно. Необходимо увеличить объем закачки воды в 2 раза по сравнению с максимальной производительностью ЭЦН в оптимальной зоне его эксплуатации.As experience shows, for this purpose it is necessary to use, use forced overflow, pump water from the aquifer into the reservoir in the same well using a submersible rodless electric pump. However, for technological reasons, the maximum performance of electric centrifugal pumps (ESP), currently operating, is not enough. It is necessary to increase the volume of water injection by 2 times in comparison with the maximum capacity of the ESP in the optimal zone of its operation.

Известно устройство для одновременно-раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт, включающее перфорированную в интервале верхнего продуктивного и нижнего принимающего пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, электроцентробежный насос с верхней и нижней частью, электродвигатель с протекторами, также имеющее снизу хвостовик с проходным и выкидным каналами, пакер, верхняя часть электроцентробежного насоса содержит дифференциальную приставку с приемными каналами и несколько верхних модуль секций, а нижняя часть насоса содержит несколько нижних модуль секций, обращенных нагнетательной стороной вниз. (Патент №123830 от 17.07 2012 г МПК E21B 43/14) Недостатком данного технического решения является то, что из одного верхнего пласта добывается нефть, а в другой нижний продуктивный пласт нагнетается пластовая вода из водоносного горизонта и она не способна увеличить объем нагнетаемой воды в два раза в один или несколько пластов.A device for simultaneous and separate production of borehole products and pumping water into the formation, including a casing perforated in the interval of the upper productive and lower receiving strata, a tubing string, an electric centrifugal pump with upper and lower parts, an electric motor with protectors, also having a shank from below with flow and discharge channels, a packer, the upper part of the electric centrifugal pump contains a differential set-top box with receiving channels and several upper module sections and the lower part of the pump contains several lower module sections facing the discharge side down. (Patent No. 123830 dated July 17, 2012 IPC E21B 43/14) The disadvantage of this technical solution is that oil is extracted from one upper formation, and formation water is injected into the other lower reservoir from an aquifer and it is not able to increase the volume of pumped water in twice in one or more layers.

Известна дифференциальная погружная бесштанговая электронасосная установка для одновременно-раздельной закачки воды в несколько продуктивных пластов, включающая перфорированную в интервале верхних принимающих продуктивных и нижних принимающих продуктивных пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, несколько модуль-секций электронасосов, двухсекционный электродвигатель с протекторами, несколько центраторов-экранов, хвостовик, средняя модуль-секция электронасоса разделена на верхнюю часть, направляющую по раздельным изолированным каналам скважинную воду в верхние принимающие продуктивные пласты через выкидные каналы верхних модуль-секций, рабочие ступени которых обращены нагнетательной стороной вверх, и нижнюю часть, направляющую по раздельным изолированным каналам скважинную воду в нижние принимающие продуктивные пласты через выкидные каналы нижних модуль-секций, рабочие ступени которых обращены нагнетательной стороной вниз. (Патент №127416 от 12.11.2012 МПК F04D 13/10) При использовании данной установки, объем закачиваемой воды в одной скважине увеличен в два раза, но в один пласт нагнетается только объем воды, равный паспортной максимальной производительности ЭЦН.Known differential submersible rodless electric pump installation for simultaneous and separate injection of water into several productive formations, including a casing perforated in the interval of the upper receiving productive and lower receiving productive strata, a string of tubing, several module sections of electric pumps, a two-section electric motor with protectors, several centralizers-screens, shank, the middle module-section of the electric pump is divided into the upper part, guiding one by one borehole isolated water channels to the upper receiving productive formations through the flow channels of the upper module sections, the working stages of which are turned upside down, and the lower part, directing borehole water through separate isolated channels to the lower receiving productive layers through the flow channels of the lower module sections, whose working stages are facing downwards with the discharge side. (Patent No. 127416 dated 12.11.2012 IPC F04D 13/10) When using this installation, the volume of injected water in one well is doubled, but only the volume of water equal to the rated maximum capacity of the ESP is injected into one layer.

Известна комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратором-экраном, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена средней модуль-секцией насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратором-экраном, снабженной обратным клапаном, причем верхняя и средняя модуль-секции снабжены гибкой соединительной транспортной трубой с выкидными отверстиями, изготовленной из полимерно-металлического материала, прочность которой возрастает при соединении каждой последующей модуль-секции (снизу-вверх). Она оснащена общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому погружному электродвигателю.(Патент №132507 от 22.01.2013 МПК F04D 13/10).Эта установка не предназначена для нагнетания внутрискважинной воды из водоносного горизонта в продуктивный пласт и имеет ограниченную область применения.Known integrated submersible rodless electric pump installation containing the upper module section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, an engine with hydraulic protection, the lower module-section of the pump with a differential attachment-dispersant with receiving channels, an engine with hydraulic protection, a centralizer-screen, characterized in that is additionally equipped with a middle module-section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, an engine with hydraulic protections, a centralizer-screen nom, equipped with a check valve, and the upper and middle module sections are equipped with a flexible connecting transport pipe with flip openings made of a polymer-metal material, the strength of which increases with the connection of each subsequent module section (bottom-up). It is equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each submersible electric motor. (Patent No. 132507 dated 01/22/2013 IPC F04D 13/10). This installation is not designed to pump downhole water from an aquifer into a reservoir and has a limited scope.

Известна комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с каналами, двигателем с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, центратором-экраном, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, верхняя модуль-секция насоса снабжена верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой, нижняя модуль-секция насоса снабжена нижним хвостовиком с нагнетательной трубой, имеющей выкидные каналы, обратным клапаном, фланцевым соединением. Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка снабжена распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, а центратор-экран снабжен приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру.(Заявка №2014146533 от 19.11.2014 г.) Однако, данная конструкция не позволяет ее использовать при максимальной добычи нефти и нагнетания воды в продуктивные пласты в объеме в два раза больше, чем паспортная производительность одного ЭЦН из водоносного горизонтаA well-known complex submersible rodless electric pump installation containing the upper module section of the pump with channels, an engine with hydraulic protection, the lower module section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, the engine with hydraulic protection, a centralizer-screen, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, the upper module-section of the pump is equipped with an upper shank with receiving channels, a check valve and a sealing plug connected to end connection with a receiving pipe, the lower module-section of the pump is equipped with a lower shank with a discharge pipe having flow channels, a check valve, a flange connection. The complex submersible rodless electric pump installation is equipped with a switchgear consisting of an external cylindrical chamber and an internal cylindrical chamber with common flow channels, and the centralizer screen is equipped with receiving channels for the entry of well fluid into the external cylindrical chamber. (Application No. 2014146533 of 11/19/2014) However, this design does not allow it to be used with maximum oil production and water injection into productive formations in a volume twice as large as the rated capacity s one of the ESP aquifer

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание надежной экономичной установки для максимальной добычи нефти и нагнетания воды в продуктивные пласты в объеме в два раза больше, чем паспортная производительность одного ЭЦН из водоносных горизонтов, расположенных ниже продуктивных пластов.The technical result of the claimed utility model is the creation of a reliable economical installation for maximum oil production and water injection into productive formations in a volume twice as large as the certified capacity of one ESP from aquifers located below the productive formations.

Технический результат достигается тем, что комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигателем с гидрозащитами, верхним хвостовиком с приемными каналами, обратным клапаном и герметизирующей заглушкой, соединенным фланцевым соединением с приемной трубой с выкидными каналами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигателем с гидрозащитами, нижним хвостовиком с выкидными каналами, соединенными фланцевым соединением с нагнетательной трубой с обратным клапаном, а также содержащая центратор-экран, снабженный приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру,оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженная распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, в отличии от прототипа, дополнительно снабжена двумя центраторами-экранами и верхним центратором.The technical result is achieved by the fact that the complex submersible rodless electric pump installation containing the upper module-section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protections, an upper shank with receiving channels, a check valve and a sealing plug connected by a flange connection to the receiving pipe with folding channels, the lower module -section of a pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, an engine with hydraulic protections, a lower shank with flow channels connected to a flange connection with a discharge pipe with a check valve, as well as containing a centralizer screen, equipped with receiving channels for entering the borehole fluid into the external cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an external cylindrical chamber and the internal cylindrical chamber with common flow channels, in contrast to the prototype, is additionally equipped with two centralizers-screens and a top centralizer.

На фигуре представлена комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка.The figure shows a comprehensive submersible rodless electric pump installation.

Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, содержит верхнюю модуль-секцию насоса 1 с выкидными каналами 2, двигатель 3 с гидрозащитами 4, 5, верхний хвостовик 6 с приемными каналами 7, обратный клапан 8 герметизирующую заглушку 9, соединенным фланцевым соединением 10 с приемной трубой 11, нижнюю модуль-секцию насоса 12 с дифференциальной приставкой-диспергатором 13 с приемными каналами 14, двигатель 15 с гидрозащитами 16, 17, нижний хвостовик 18 с выкидными каналами 19, соединенными фланцевым соединением 20 с нагнетательной трубой 21 с обратным клапаном 22, а также содержащая центратор-экран 23, с приемными каналами 24 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 25, общий электрокабель с кабельными вводами 26, 27 для присоединения к каждому электродвигателю, распределительное устройство 28, состоящее из наружной цилиндрической камеры 25 и внутренней цилидрической камеры 29 с общими выкидными каналами 30, дополнительно снабжена двумя центраторами-экранами 31, 32 и верхним центратором 33.Integrated submersible rodless electric pump installation, contains the upper module section of the pump 1 with flow channels 2, engine 3 with hydroprotection 4, 5, upper shank 6 with receiving channels 7, check valve 8 sealing plug 9, connected by a flange connection 10 to the receiving pipe 11, the lower module section of the pump 12 with a differential attachment-dispersant 13 with receiving channels 14, the engine 15 with hydroprotection 16, 17, the lower shank 18 with flow channels 19 connected by a flange connection 20 to the discharge pipe 21 s a non-return valve 22, and also containing a centralizer-screen 23, with receiving channels 24 for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber 25, a common electrical cable with cable entries 26, 27 for connecting to each electric motor, a switchgear 28 consisting of an outer cylindrical chamber 25 and the inner cylindrical chamber 29 with common flow channels 30, is additionally equipped with two centralizers-screens 31, 32 and an upper centralizer 33.

Работает комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка следующим образом:An integrated submersible rodless electric pump installation operates as follows:

Внутрискважинная пластовая вода из водоносного горизонта 34 поступает в затрубное пространство скважины, из нее через приемные каналы 14, дифференциальной приставки-диспергатора 13 в нижнюю модуль-секцию насоса 12, которая нагнетает ее в соединительную транспортную трубу 21 и в нижний хвостовик 18 где, через выкидные каналы 19, поступает во внутреннюю цилиндрическую камеру 29 распределительного устройства 28. Заглушка 9 препятствует циркуляции нефти в нагнетательный пласт. Из внутренней камеры 29 внутрискважинная пластовая вода нагнетается через общие выкидные каналы 30 в зону скважины и в нагнетательный пласт 35. Одновременно, нефть из продуктивного пласта 36 поступает через приемные каналы 24 в наружную цилиндрическую камеру 25, а из нее через приемные каналы 7 верхнего хвостовика 6 по транспортной трубе 11 подается в верхнюю модуль-секцию насоса 1. Далее, через выкидные каналы 2, верхней модуль-секции, нефть по затрубному пространству нагнетается в выкидную трубную линию на поверхность земли. (на чертеже не показано).Intra-well formation water from the aquifer 34 enters the annulus of the well, from it through the receiving channels 14, the differential attachment-dispersant 13 to the lower module section of the pump 12, which pumps it into the connecting transport pipe 21 and into the lower liner 18 where, through the discharge channels 19, enters the inner cylindrical chamber 29 of the switchgear 28. The plug 9 impedes the circulation of oil into the injection reservoir. From the inner chamber 29, the downhole formation water is pumped through the common flow channels 30 into the well zone and into the injection reservoir 35. At the same time, oil from the reservoir 36 enters through the receiving channels 24 into the outer cylindrical chamber 25, and from it through the receiving channels 7 of the upper liner 6 through the transport pipe 11 is supplied to the upper module section of the pump 1. Next, through the flow channels 2, of the upper module section, oil is pumped through the annulus into the flow pipe line to the ground. (not shown in the drawing).

Таким образом, используя конструкцию комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, можно производить совместно-раздельное нагнетание максимального объема внутрискважинной воды из водоносного горизонта в нагнетательный пласт и максимально добывать нефть из нефтеносного пласта.Thus, using the design of a complex submersible rodless electric pump installation, it is possible to produce jointly-separate injection of the maximum volume of downhole water from the aquifer into the injection formation and maximize the production of oil from the oil formation.

Claims

Integrated submersible rodless electric pump installation, containing the upper module section of the pump with flow channels, an engine with hydraulic protection, an upper shank with receiving channels, a check valve and a sealing plug connected by a flange connection to the receiving pipe, the lower module section of the pump with a differential attachment-disperser with receiving channels, an engine with hydraulic protection, a lower shank with flow channels connected by a flange connection to a discharge pipe with a check valve m, as well as containing a centralizer screen, equipped with receiving channels for entering the borehole fluid into the outer cylindrical chamber, equipped with a common electric cable with cable entries for connection to each electric motor, equipped with a switchgear consisting of an outer cylindrical chamber and an inner cylindrical chamber with common flow channels , characterized in that it is additionally equipped with two centralizers-screens and an upper centralizer.