ПОГРУЖНОЙ БЕСШТАНГОВЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при эксплуатации часто ремонтируемого фонда скважин с высокой температурой в пласте, при наличии свободного газа и мехпримесей.
Известен погружной бесштанговый электронасос (Патент на полезную модель №110142 МПК F04D 13/10 от 23.06.2011 г), содержащий модуль-секцию насоса, электродвигатель с гидрозащитой, дифференциальную приставку-диспергатор, хвостовик с каналами, центратор. Однако, часть добываемой пластовой жидкости, постоянно циркулирует и дополнительно нагревается в кольцевых пространствах. Так же, электронасос не имеет непосредственного контакта с нефтегазовой смесью, и эффективность его охлаждения, по этой причине будет снижаться, в зависимости от характеристики пласта, его обводненности и дебита жидкости.
Известны конструкции центраторов описанных в патентах: Патент на изобретение «Упругий центратор» №2333343 E21B 17/10 от 05.03.2007 г., Патент на изобретение «Центратор обсадной колонны» №2260667 E21B 17/10 от 11.05.2004 г., Патент на изобретение «Центратор механически-универсальный» №2256768 E21B 17/10 от 24.02.2004 г.. Патент на изобретение «Центратор» №2221142 E21B 47/01, E21B 17/10 от 19.02.2001 г.. Данные конструкции предназначены только для цементирования обсадных труб, или для бурильных труб, или для проведения технологических мероприятий в бурении скважин и т.д. Поэтому, они не решают задачу повышения эффективности добычи нефти из скважины при эксплуатации их погружным бесштанговым электронасом.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой модели, является погружной бесштанговый электронасос для совместно-раздельной эксплуатации двух нефтяных пластов. (Заявка на полезную модель №2011150033 МПК F04D 13/10 от 08.12.2011 г)., содержащий верхнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором, двигатель с гидрозащитами, нижнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором, пакер с муфтами, центратор.
Недостатком данного устройства является то, что погружной бесштанговый электронасос для совместно-раздельной эксплуатации двух нефтяных пластов не решает задачу надежной защиты электрооборудования от перегрева.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание простого, надежного и экономичного устройства для принудительной защиты электрооборудования от перегрева, на основе единого технологического режима откачки и обтекания погружного бесштангового электронасоса всей пластовой жидкостью.
Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом погружном бесштанговом электронасосе, содержащем двигатель с гидрозащитами, модуль-секцию насоса с выкидными каналами, дифференциальную приставку-диспергатор с приемными каналами, хвостовик с приемным каналом, пакер с муфтами и центратор, в отличие от прототипа, погружной бесштанговый электронасос дополнительно снабжен центратором-экраном, состоящим из стального диска, на нижней стороне которого закреплена гибкая экранирующая манжета, диаметр которой больше диаметра эксплуатационной колоны, нижней муфтой с приемными каналами, верхней муфтой, между которыми расположены гибкие полимерные прокладки.
Снабжение погружного бесштангового электронасоса центратором-экраном, обеспечивает постоянное эффективное охлаждение погружного бесштангового электронасоса всем объемом пластовой жидкости, повышает КПД электронасоса, сокращает капитальные, энергетические и другие эксплуатационные затраты материальных ресурсов.
На Фиг 1. представлен погружной бесштанговый электронасос.
На Фиг 2. представлен центратор-экран.
Погружной бесштанговый электронасос содержит двигатель 1 с гидрозащитами 2 и 3, модуль-секцию насоса 4 с выкидными каналами 5, дифференциальную приставку-диспергатор 6 с приемными каналами 7, хвостовик 8 с приемным каналом 9, пакер 10 с муфтами 11, центратор 12, центратор-экран 13, в виде стального диска 14, с гибкой экранирующей манжетой 15, нижней муфтой 16 с приемными каналами 17, верхней муфтой 18 и гибкими полимерными прокладками 19.
Работает погружной бесштанговый электронасос следующим образом.
В процессе эксплуатации скважины вода из пласта поступает через приемный канал 9 в хвостовик 8, а из него в приемный модуль 20 дифференциальной приставки-диспергатора 6.
Одновременно, газированная нефть поступает из пласта через приемные каналы 7 так же в дифференциальную приставку-диспергатор 6, которая нагнетает водонефтегазовую смесь в модуль-секцию насоса 4, который кинематически и гидравлически соединен с дифференциальной приставкой-диспергатором 6 и нагнетает водонефтегазовую смесь через выкидные каналы 5 в кольцевое пространство 21 между эксплутационной колонной 22 и погружным бесштанговым электронасосом.
Таким образом, весь поток водонефтегазовой смеси принудительно охлаждает модуль-секцию насоса 4, двигатель 1 с гидрозащтами 2 и 3, кабель и забойные датчики (на фиг.1 не показаны). Из кольцевого пространства 21, в зоне расположения погружного бесштангового электронасоса, водонефтегазовая смесь поступает через приемные каналы 17 в нижнюю соединительную приемную муфту 16, а из нее в насосно-компрессорные трубы (НКТ) 23. Для повышения эффективности принудительного охлаждения, при нагнетании потока водонефтегазовой смеси, в эксплуатационной колонне 22 с пакером 10, с муфтами 11, установлен центратор-экран 13, закрепленный на НКТ 23, на котором гибкая экранирующая манжета 15 под давлением жидкости прижимается к эксплуатационной колонне 22, ограничивая движение потока, тем самым направляя весь объем жидкости в НКТ 23. Перемещение центратора-экрана 13 вверх ограничено верхней муфтой 18, а вниз нижней муфтой 16. Между верхней муфтой 18 и нижней муфтой 16 установлены гибкие полимерные прокладки 19. При движении водонефтегазовой смеси в НКТ 23, свободный газ, растворенный в жидкости, за счет создания дополнительного давления в приемной части погружного бесштангового электронасоса выделяется, расширяется и совершает дополнительно полезную работу в НКТ 23 по ее транспорту на поверхность земли.
Таким образом, создается принудительная прямая термозащита оборудования погружного бесштангового электронасоса, при использовании всего объема водонефтегазовой смеси. В результате раздельного поступления пластовой воды и нефти в приемный модуль 20 дифференциальной приставки-диспергатора 6, предотвращается преждевременное обводнение пласта в призабойной зоне скважины, увеличивается добыча нефти и газа. Под действием напора жидкости, гибкая экранирующая манжета 15 центратора-экрана 13 прижимается к эксплуатационной колонне 22, образуя экран, а весь объем жидкости нагнетается в НКТ 23 и транспортируется на поверхность.