Комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для закачки внутрискважинной пластовой воды из водоносных горизонтов в продуктивный пласт для поддержания пластового давления в залежах нефти и газа.
Известна комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка, состоящая из трех разделенных погружных электронасосных установок с центраторами-экранами, соединенных гибкой транспортной трубой с выкидными каналами и оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому погружному электродвигателю. (ПМ №132507 от 20.09. 2013 г. МПК F04D 13/10). Однако эта комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка (КПБ ЭНУ) не решает поставленной задачи.
Известна дифференциальная погружная бесшганговая электронасосная установка для одновременной 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. Все модуль-секции электронасосов и продуктивные пласты разделены между собой, центраторами-экранами.(ПМ №127416 от 29.14 2013 г. МПК F04D 13/10). Эта дифференциальная ПБ ЭНУ так же не решает задачи предлагаемой нами полезной модели.
Известна 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 центраторы-экраны, снабженные 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. (ПМ №155749 от 20.10.2015, МПК F04D 13/10 прототип).
Однако, конструкция данной КПБЭНУ не имеет требуемой мощности для выполнения поставленной перед нами задачи.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежной, комплексной ПБ ЭНУ для значительного увеличения объема закачки внутрискважинной пластовой воды в продуктивный пласт.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является то, что, комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт, содержащая верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, обратный клапан и герметизирующую заглушку, приемную трубу, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу с обратным клапаном, а также содержащая центратор-экран, с 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 и центратор, в отличие от прототипа, дополнительно содержит вторую ступень комплексной погружной электронасосной установки, для закачки воды в продуктивный пласт, развернутую на 180° и симметрично расположенную относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, содержащую верхнюю модуль-секцию насоса с выкидными каналами, двигатель с гидрозащитами, верхний хвостовик с приемными каналами, герметизирующую заглушку, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами, двигатель с гидрозащитами, нижний хвостовик с выкидными каналами, нагнетательную трубу, а также содержащую центратор-экран, с приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенную общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю, снабженную распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами и центратор, а также комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка снабжена центральным, усиленным центратором-экраном.
На фигуре представлена комплексная погружная бесштанговая электроустановка для закачки воды в продуктивный пласт
Комплексная ПБ ЭНУ 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, приемную трубу 10, нижнюю модуль-секцию насоса 11 с дифференциальной приставкой-диспергатором 12 с приемными каналами 13, двигатель 14 с гидрозащитами 15,16, нижний хвостовик 17 с выкидными каналами 18, нагнетательную трубу 19 с обратным клапаном 20, центратор-экран 21, с приемными каналами 22 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 23, общий электрокабель с кабельными вводами 24, 25 для присоединения к каждому электродвигателю, распределительное устройство 26 с наружной цилиндрической камерой 23 и внутренней цилидрической камерой 27 с общими выкидными каналами 28 и центратор 29.
Вторая ступень комплексной погружной электронасосной установки для закачки воды в продуктивный пласт, развернутая на 180° и симметрично расположенная относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки, содержит верхнюю модуль-секцию насоса 30 с выкидными каналами 31, двигатель 32 с гидрозащитами 33, 34, верхний хвостовик 35 с приемными каналами 36, герметизирующую заглушку 37, нижнюю модуль-секцию насоса 38 с дифференциальной приставкой-диспергатором 39 с приемными каналами 40, двигатель 41 с гидрозащитами 42, 43, нижний хвостовик 44 с выкидными каналами 45, нагнетательную трубу 46, центратор-экран 47, с приемными каналами 48 для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру 49, общий электрокабель с кабельными вводами 50, 51 для присоединения к каждому электродвигателю, распределительное устройство 52, состоящее из наружной цилиндрической камеры 49 и внутренней цилидрической камеры 53 с общими выкидными каналами 54 и центратор 55, центральный, усиленный центратор-экран 56.
Работает комплексная погружная бесштанговая электронасосная установка для закачки воды в продуктивный пласт следующим образом:
При эксплуатации нагнетательной скважины внутрискважинная пластовая вода из нижнего водоносного горизонта 57 поступает в приемные каналы 13 дифференциальной приставки-диспергатора 12, которая нагнетает ее в трубу 19 и нижний хвостовик 17, а затем, через выкидной канал 18 вода поступает во внутреннюю цилиндрическую камеру 27 распределительного устройства 26. Из этой камеры вода через совмещенные выкидные каналы 28 поступает в затрубное пространство скважины 58 над центратором-экраном 21 и нагнетается в нижнюю часть продуктивного пласта 59.
Одновременно, внутрискважинная вода из пласта 57 поступает через приемные каналы 22 в центраторе-экране 21 в наружную цилиндрическую камеру 23, обтекает выкидной канал 28 и через приемные каналы 7 в верхнем хвостовике 6 поступает в приемную трубу 10 и через выкидные каналы 2 модуль-секции 1 подается в затрубное пространство скважины.
Таким образом, в нижнюю часть продуктивного пласта 59 нагнетается внутрискважинная вода в удвоенном объеме, равном максимальной производительности двух стандартных электронасосов.
При работе второй ступени комплексной погружной электронасосной установки, развернутой на 180° и симметрично расположенной относительно первой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки из пласта 60 внутрискважинная вода поступает через приемные каналы 40 дифференциальной-приставки-диспергатора 39, в нагнетательная трубу 46 и через выкидной канал 45 во внутреннюю цилиндрическую камеру 53. Из этой камеры внутрискважинная вода, через выкидные каналы 54 в распределительном устройстве 52 поступает в затрубное пространство скважины 61 над центратором-экраном 47 и нагнетается в верхнюю часть продуктивного пласта 59.
Одновременно, из верхнего водоносного пласта 60 внутрискважинная вода поступает через приемные каналы 48 в центраторе-экране 47 в наружную центральную камеру 49 распределительного устройства 52, обтекает выкидной канал 54 и через приемные каналы 36 в хвостовике 35 направляется через выкидные 31 дифференциальной приставки-диспергатора 30 в верхнюю часть продуктивного пласта 59.
Таким образом, в верхнюю часть пласта 59 закачивается удвоенный объем внутрискважинной воды, равный максимальной производительности двух стандартных электронасосов в оптимальной зоне их эксплуатации.
При аварийной остановке одной из комплексных ПБ ЭНУ, вторая будет продолжать работать, благодаря разделенному электроснабжению каждой. В кабельных линиях для электроснабжения каждой комплексной ПБ ЭНУ имеются боковые отводы кабеля с муфтой кабельного ввода для присоединения к верхним погружным электродвигателям.
При этом снижение объема нагнетания внутрискважинной воды в продуктивный пласт частично компенсируется за счет увеличения его при увеличении числа оборотов в электронасосах другой комплексной ПБ ЭНУ.
Увеличение объема нагнетания внутрискважинной пластовой воды в продуктивный пласт в два раза в одной скважине на основании технологической необходимости, при разработке нефтяной залежи, позволяет значительно сократить расход капитальных и эксплуатационных материально-технических ресурсов на добычу нефти.