Внутрискважинный коммутационный узел

1. Система внутрискважинного оборудования, содержащая:
первый узел коммутации, который включает один или более твердотельных полупроводниковых переключателей, сконфигурированных для размещения в узле скважинного трубопровода, при этом один или более переключателей сконфигурированы для работы в замкнутом состоянии для пропускания электрического тока, подаваемого от источника электропитания, размещенного на поверхности, в насосы, размещенные под поверхностью, чтобы обеспечить извлечение ресурса этими насосами из-под поверхности через узел трубопровода, а также упомянутые один или более переключателей сконфигурированы для работы в разомкнутом состоянии для прекращения пропускания электрического тока от источника электропитания в насосы.
2. Система по п. 1, в которой переключатели сконфигурированы для независимого управления пропусканием различных фаз электрического тока в различные насосы.
3. Система по п. 1, в которой переключатели сконфигурированы для связи с внутренней стенкой узла трубопровода, которая окружает канал, через который ресурс прокачивают через узел трубопровода, при этом переключатели сконфигурированы для связи с внутренней стенкой посредством по меньшей мере теплоотвода для переноса тепла от переключателей к каналу узла трубопровода.
4. Система по п. 1, в которой переключатели расположены так, что образуют сетку с множеством столбцов и множеством рядов переключателей на подложке, которая сконфигурирована для размещения в узле скважинного трубопровода.
5. Система по п. 1, в которой переключатели расположены в виде множества столбцов на подложке, которая сконфигурирована для размещения в узле скважинного трубопровода, и по меньшей мере один из столбцов переключателей расположен ближе к верхнему краю подложки, чем один или более остальных столбцов переключателей.
6. Система по п. 1, в которой переключатели расположены в виде множества столбцов на множестве отдельных подложек, размещенных вдоль длины узла трубопровода, при этом переключатели и подложки гальванически соединены друг с другом посредством одного или более проводящих каналов.
7. Система по п. 1, в которой переключатели содержат переключатели на основе карбида кремния.
8. Система по п. 1, в которой переключатели сконфигурированы для обеспечения двустороннего пропускания электрического тока между источником электропитания и насосами, а также сконфигурированы для обеспечения возможности двустороннего блокирования напряжения между источником электропитания и насосами.
9. Система по п. 1, также содержащая:
второй узел коммутации, содержащий один или более твердотельных полупроводниковых переключателей, сконфигурированных для размещения внутри узла скважинного трубопровода, а также для управления пропусканием электрического тока между источником электропитания и насосами; и
узел подключения источника электропитания, сконфигурированный для гальванического соединения источника электропитания с переключателями в узле коммутации, при этом узел подключения источника электропитания содержит разветвительное устройство, сконфигурированное для гальванического соединения с проводящим каналом источника электропитания, который соединен с источником электропитания, а также сконфигурированное для гальванического соединения проводящего канала источника электропитания с различными, первым и вторым, проводящими каналами, причем первый проводящий канал сконфигурирован для гальванического соединения с первым узлом коммутации, а второй проводящий канал сконфигурирован для гальванического соединения со вторым узлом коммутации.
10. Система по п. 9, в которой первый и второй узлы коммутации и узел подключения источника электропитания сконфигурированы для размещения в узле трубопровода, который проложен под поверхностью грунта.
11. Система по п. 10, в которой узел подключения источника электропитания сконфигурирован для размещения во внутреннем пространстве узла трубопровода, причем внешнее покрытие узла трубопровода закрывает узел подключения источника электропитания в упомянутом внутреннем пространстве.
12. Система, содержащая:
множество узлов коммутации, сконфигурированных для размещения в узле скважинного трубопровода, при этом узлы коммутации содержат твердотельные полупроводниковые переключатели, размещенные на множестве подложек и сконфигурированные для работы в замкнутом состоянии для пропускания электрического тока, подаваемого от источника электропитания, размещенного на поверхности, в насосы, размещенные под поверхностью, чтобы обеспечить извлечение ресурса этими насосами из-под поверхности через узел трубопровода, а также упомянутые один или более переключателей сконфигурированы для работы в разомкнутом состоянии для прекращения пропускания электрического тока от источника электропитания в насосы.
13. Система по п. 12, в которой переключатели узлов коммутации сконфигурированы для независимого управления пропусканием различных фаз электрического тока в различные насосы, так что различные узлы коммутации по отдельности управляют пропусканием различных фаз в насосы.
14. Система по п. 12, в которой узлы коммутации сконфигурированы для связи с внутренней стенкой узла трубопровода, которая окружает канал, через который ресурс прокачивают через узел трубопровода, при этом узлы коммутации сконфигурированы для связи с внутренней стенкой посредством по меньшей мере теплоотвода для переноса тепла от переключателей к каналу узла трубопровода.
15. Система по п. 14, в которой узлы коммутации сконфигурированы для связи с не более чем половиной от полной окружности внутренней стенки узла трубопровода.
16. Система по п. 14, в которой узлы коммутации сконфигурированы для связи с более чем половиной от полной окружности внутренней стенки узла трубопровода.
17. Система по п. 12, в которой каждый из узлов коммутации содержит группу переключателей, отличную от других узлов, при этом каждая из групп переключателей сконфигурирована для управления пропусканием фазы электрического тока, отличной от других, в один или более насосов.
18. Система по п. 12, в которой переключатели размещены на различных подложках и имеют затворы, стоки и истоки, при этом два или более из затворов, стоков и истоков двух или более переключателей гальванически соединены посредством проводящей фольги.
19. Система по п. 12, в которой узлы коммутации размещены в корпусе, сконфигурированном для связи с внутренней стенкой узла трубопровода, при этом корпус включает множество элементов корпуса, сконфигурированных для шарнирного поворота по направлению друг к другу или по направлению друг от друга, причем элементы корпуса сконфигурированы для шарнирного поворота по направлению друг от друга, чтобы разместить элементы корпуса вокруг узла трубопровода, и элементы корпуса сконфигурированы для шарнирного поворота по направлению друг к другу, чтобы зафиксировать элементы корпуса на узле трубопровода.
20. Система, содержащая:
множество узлов коммутации, сконфигурированных для размещения в узле скважинного трубопровода, имеющего канал, через который ресурс выкачивают из-под поверхности грунта, при этом узлы коммутации содержат твердотельные полупроводниковые переключатели, сконфигурированные для работы в замкнутом состоянии для пропускания электрического тока, подаваемого от источника электропитания, размещенного на поверхности, в насосы, размещенные под поверхностью, чтобы обеспечить извлечение ресурса этими насосами из-под поверхности через упомянутый канал, а также упомянутые один или более переключателей сконфигурированы для работы в разомкнутом состоянии для прекращения пропускания электрического тока от источника электропитания в насосы, причем узлы коммутации связаны с внутренней стенкой узла трубопровода посредством теплоотводов для переноса тепла от переключателей к каналу в узле трубопровода.
21. Система по п. 20, в которой переключатели узлов коммутации сконфигурированы для независимого управления пропусканием различных фаз электрического тока в различные насосы, так что различные узлы коммутации по отдельности управляют пропусканием различных фаз в насосы.
22. Система по п. 20, в которой узлы коммутации сконфигурированы для связи с не более чем половиной от полной окружности внутренней стенки узла трубопровода.
23. Система по п. 20, в которой каждый из узлов коммутации содержит группу переключателей, отличную от других узлов, при этом каждая из групп переключателей сконфигурирована для управления пропусканием фазы электрического тока, отличной от других, в один или более насосов.
24. Система по п. 20, в которой узлы коммутации размещены в корпусе, сконфигурированном для связи с внутренней стенкой узла трубопровода, при этом корпус включает множество элементов корпуса, сконфигурированных для шарнирного поворота по направлению друг к другу или по направлению друг от друга, причем элементы корпуса сконфигурированы для шарнирного поворота по направлению друг от друга, чтобы разместить элементы корпуса вокруг узла трубопровода, и элементы корпуса сконфигурированы для шарнирного поворота по направлению друг к другу, чтобы зафиксировать элементы корпуса на узле трубопровода.