СТУПЕНЧАТАЯ ПОГРУЖНАЯ БЕСШТАНГОВАЯ ЭЛЕКТРОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для эксплуатации морских высокодебитных скважин глубиной до 15000 метров с залежами нефти на отметке 1000-9000 метров и с низким пластовым давлением.
Известны установки погружных центробежных насосов для добычи нефти «Международный транслятор» Москва, 1999 г.
3
3
Максимальная паспортная производительность действующих стандартных ЭЦН составляет 500 м/сут для скважин с пятидюймовой эксплуатационной колонной и 1000 м/сут для скважин с шестидюймовой эксплуатационной колонной. А максимальный напор этой производительности составляет ЭЦНМ5А - 1000 м и для ЭЦНМ6 - 1250 м.
3
Для подъема скважинной жидкости в объеме 1000-1200 м/сут даже на высоту 3000-5000 м возникнут проблемы с ухудшением работоспособности электронасосных установок из-за увеличения длины, массы, мощности, давления насосных агрегатов, особенно при высокой температуре пласта.
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, 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), имеет общий электрокабель с кабельными вводами для присоединения к каждому погружному электродвигателю, (патент на ПМ №132507 МПК F04D 13/10 от 22.01.2013 г)
Однако эти технические решения не решают поставлнной задачи.
3
Задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции ступенчатой комплексной погружной бесштанговой электронасосной установки для откачки 1500-2000 м/сут скважинной жидкости при ее динамическом уровне в скважине 3000-4500 метров (счет от устья скважины)
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установке, содержащей нижнюю и верхнюю ступени погружных бесштанговых электронасосных установок, состоящих из двух электронасосов, которые соединены транспортными трубами с обратными клапанами, снабженной центраторами-экранами, причем, каждая ступень погружных бесштанговых электронасосных установок снабжена распределительным устройством, состоящим из наружной цилиндрической камеры и внутренней цилидрической камеры с общими выкидными каналами, а центраторы-экраны снабжены приемными каналами для поступления скважинной жидкости в наружную цилиндрическую камеру, оснащенная общим электрокабелем с кабельными вводами для присоединения к каждому электродвигателю. При этом нижний электронасос нижней ступени погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию, дифференциальную приставку-диспергатор с приемными каналами, электродвигатель с гидрозащитами, хвостовик с выкидным каналом, а верхний электронасос нижней ступени погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию с выкидными каналами, электродвигатель с гидрозащитами, хвостовик с приемными каналами и заглушкой, а также заглушку на транспортной трубе
А также, нижний электронасос верхней ступени погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию, дифференциальную приставку- диспергатор с приемными каналами, электродвигатель с гидрозащитами, хвостовик с выкидным каналом, а верхний электронасос верхней ступени погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию с выкидными каналами, электродвигатель с гидрозащитами, хвостовик с приемными каналами и заглушкой.
Такая конструкция ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установки позволяет увеличить добычу нефти за счет непрерывной, ступенчатой откачки скважинной жидкости при эксплуатации глубоких и сверхглубоких высокодебитных скважин.
На чертеже представлена ступенчатая погружная бесштанговая электронасосная установка
Ступенчатая погружная бесштанговая электронасосная установка содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 ступени погружных бесштанговых электронасосных установок, состоящих из двух электронасосов 3,4 и 5,6, транспортные трубы 7 с обратными клапанами 8, центраторы-экраны 9 с приемными каналами 10, распределительные устройства 11, состоящие из наружной цилиндрической камеры 12 и внутренней цилидрической камеры 13 с общими выкидными каналами 14, электрокабель с кабельными вводами 15 для присоединения к каждому электродвигателю. Нижний электронасос 3 нижней ступени 1 погружной бесштанговой электронасосной установки, содержит модуль-секцию 16, дифференциальную приставку-диспергатор 17 с приемными каналами 18, электродвигатель 19 с гидрозащитами 20, хвостовик 21 с выкидным каналом 22, верхний электронасос 4 нижней ступени 1 погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию 23 с выкидными каналами 24, электродвигатель 25 с гидрозащитами 26, хвостовик 27 с приемными каналами 28 и заглушкой 29, а также заглушку 30 на транспортной трубе 7. Нижний электронасос 5 верхней ступени 2 погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию 31, дифференциальную приставку-диспергатор 32 с приемными каналами 33, электродвигатель 34 с гидрозащитами 35, хвостовик 36 с выкидным каналом 37, верхний электронасос 6 верхней ступени 2 погружной бесштанговой электронасосной установки содержит модуль-секцию 38 с выкидными каналами 39, электродвигатель 40 с гидрозащитами 41, хвостовик 42 с приемными каналами 43 и заглушкой 44.
Работает ступенчатая погружная бесштанговая электронасосная установка следующим образом:
В процессе работы ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установки скважинная жидкость из продуктивного пласта поступает в нижнюю ступень 1 нижней секции 3 электронасоса через приемные каналы 18 в дифференциальную приставку-диспергатор 17, а из нее - в модуль секцию 16 нижнего электронасоса, который нагнетает ее по транспортной трубе 7 в хвостовик 21, через выкидной канал 22 во внутреннюю цилиндрическую камеру 13.
Из внутренней цилиндрической камеры 13 скважинная жидкость через выкидные каналы 14 в наружной цилиндрической камере 12, поступает в затрубное пространство скважины над центратором-экраном 9, откуда скважинная жидкость также забирается (откачивается) модуль-секцией 23 верхнего электронасоса 4.
Нефть, водонефтегазовая смесь поступают через приемные каналы 10 в наружной цилиндрической камере 12, в приемные каналы 28 верхнего хвостовика 27, обтекая выкидные каналы 14, а из него в верхнюю ступень 4 нижнего электронасоса 1 в модуль-секцию 23, которая также нагнетает скважинную жидкость в затрубное пространство над центратором-экраном 9.
3
3
Таким образом, над центратором-экраном 9 в затрубном пространстве скважины накапливается скважинная жидкость, высотой, равной оптимальному напору ЭЦН и двум объемам ее, равным максимальной паспортной производительности стандартных двух ЭЦН - 1000 м/сут или 2000 м/сут в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны скважины.
Скважинная жидкость, находящаяся над центратором-экраном 9 поступает в верхнюю ступень 2 нижнего электронасоса 5 через приемные каналы 33 дифференциальной приставки-диспергатора 32 и далее в модуль-секцию 31. А также через приемные каналы 10 в центраторе-экране 9 в приемные каналы 43 верхнего хвостовика 42 в модуль-секцию 38 верхнего электронасоса 6 и далее в лифтовые трубы.
В верхнем хвостовике 42 имеется заглушка 44, которая герметично разделяет скважинную жидкость в наружной цилиндрической камере 12 от скважинной жидкости во внутренней цилиндрической камере 13.
Обратный клапан 8 в верхнем хвостовике 42 препятствует циркуляции скважинной жидкости из затрубного пространства.
Верхняя ступень 2 погружной бесштанговой электронасосной установки устанавливается в скважине над нижней ступенью 1 таким образом, чтобы дифференциальная приставка-диспергатор 17 нижнего электронасоса 3 нижней ступени 1 находилась под уровнем столба скважинной жидкости на отметке 50-100 метров, в зависимости от продуктивности скважины и гидравлической характеристики электронасоса.
Все насосы 3, 4 и 5, 6 первой и второй ступеней ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установки обеспечиваются раздельно электроэнергией электрокабелем с кабельными вводами 15 для присоединения к каждому электродвигателю.
Все оборудование ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установки изготавливается из прочных антикоррозионных материалов.
3
Таким образом, применение ступенчатой погружной бесштанговой электронасосной установки позволяет эксплуатировать глубокие и сверхглубокие высокопродуктивные скважины с низким пластовым давлением для откачки 1500-2000 м/сут скважинной жидкости при ее динамическом уровне в скважине 3000-4500 метров (счет от устья скважины)