ПРОТЕКТОР СКВАЖИННЫЙ

Полезная модель относится к скважинным насосам, предназначенным для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации, вязкости - условиях, вызывающих интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования, а также при наличии условий вызывающих соле и парафиноотложение подземного нефтепромыслового оборудования.
Известен штанговый насос для откачивания высоковязкой жидкости из скважин (Нефтепромысловое оборудование; Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Недра, 1990. - 559 с.; ил.(1).
При ходе плунжера вниз в зоне цилиндров, заключенной между плунжерами, создается разряжение, за счет чего открывается нижний клапан блока клапанного устройства и в упомянутую зону поступает пластовая жидкость. Закрытый при этом верхний клапан блока клапанного устройства воспринимает давление столба жидкости и создает дополнительную направленную вниз нагрузку, способствующую преодолению гидравлических сопротивлений в насосе и усилий трения колонны штанг об откачиваемую высоковязкую жидкость. Последнее весьма существенно, так как исключает зависание штанг из-за чрезмерных усилий трения.
Недостатком известного устройства является невозможность применения устройства для откачивания из скважин жидкости с высокой обводненностью, высокой минерализацией, наличием значительного количества абразивных веществ, как на забое скважин, так и вымываемых из пласта - факторами, способствующими коррозионному износу нефтепромыслового оборудования, включающего насосно-компрессорные трубы НКТ), насосные штанги и скважинный насос, вследствие протекания электрохимических процессов, вызывающих его коррозию.
Наиболее близким по технической сущности и назначению к предполагаемому изобретению является Протектор скважинный №92486. - 20091398234/22. Заявл. 07.10.2010; Опубл. 20.03.2010. Бюл. №8.(2)
Протектор, обеспечивает катодную поляризацию внутренней поверхности подземной части нефтепромыслового оборудования и расположен между всасывающим клапаном штангового насоса и фильтром, и состоящим из корпуса, электрода, изготавливаемого из магниевого сплава, перфорированных изоляторов - нижнего и верхнего, присоединительных патрубков и соединительных муфт.
Недостатком конструкции насоса, оснащенным данным устройством является; значительный абразивный износ магниевого протектора механическими включениями (песок) в лифтируемой жидкости и возможность попадания продуктов износа протектора в проточную часть насоса, в случае использования химически активных реагентов (кислотные обработки призабойной зоны пласта).
Целью полезной модели является повышение эффективности работы скважинного штангового насоса в осложненных геолого-технических условиях, то есть, снижение отрицательного воздействия химической (углекислотной и сероводородной) коррозии, отложений солей и парафина без дополнительного износа магниевого электрода.
Указанная цель достигается тем, что протектор скважинный содержащий корпус, электрод, изготавливаемый из магниевого сплава, изоляторы, и соединительные муфты, корпус протектора с концентрично расположенным внутри его электродом, заполнен электролитом, например 10% раствор NaCl, свинчен с перфорированным патрубком, расположенным в его верхней части, нижняя часть устройства ввернута в патрубок шламонакопительный, закрываемый резьбовой заглушкой, сам протектор скважинный устанавливается ниже фильтра.
Предлагаемая конструкция исключает отрицательное влияние агрессивно-коррозионной среды на электрод и исключает накопление солей и парафиногидратных отложений в проточной части насоса
На фиг. схематично изображен протектор скважинный.
Протектор скважинный содержит; патрубок перфорированный - поз.1, муфту глухую - поз.3, корпус - поз.4, изоляторы - поз.5, электрод - поз.6, шламонакопительный патрубок - поз.7, заглушка - поз.8. Свободное пространство корпуса - поз.4, перед спуском протектора в скважину заполняется электролитом.
Протектор скважинный работает следующим образом.
После установки протектора скважинного ниже фильтра штангового глубинного насоса (ШГН) поток лифтируемой жидкости в насос обеспечивается через перфорированный патрубок поз.1 через фильтр (на фиг. не показан) в насос, исключая прохождение через активную зону протекторного устройства, предохраняя его от механического износа. Сформированный химический источника тока Fe-Mg, в качестве электролита используется 10% раствор NaCl обеспечит протекторную защиту насосного оборудования, одновременно, вследствие вторичных электрохимических реакций на металлических поверхностях корпуса - поз.4 и металлического насосного оборудования, включая обсадную колонну, будут образовываться газовые пузырьки, препятствующие образованию на стенках корпуса насоса и труб парафиногидратных отложений, способствуя их отрыву. Нерастворимые соединения, вследствие вторичных химических реакций, будут выноситься из защитного корпуса - поз.4 через отверстия нижнего изолятора - поз.5. В свою очередь, снижается вязкостное трение лифтируемого потока и создается газожидкостная среда, плотностью меньшей плотности жидкости в затрубном пространстве. За счет изменения геометрических размеров электрода (диаметра и длинны) осуществляется регулирование эффективности процессов очистки и предупреждения коррозии и коррозионных отложений на поверхностях насоса и труб.
Источники информации:
1. Нефтепромысловое оборудование; Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Недра, 1990. - 559 с.; ил.
2. Патент РФ №92486. Протектор скважинный - 20091398234/22. Заявл. 07.10.2010; Опубл. 20.03.2010. Бюл. №8.