УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ОТ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам защиты от коррозии глубинного нефтепромыслового оборудования и насосно-компрессорных труб (НКТ).
Известна установка погружного центробежного насоса, в которую входят погружной электро-насосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах, оборудование устья, станцию управления и трансформатор, установленные на расстоянии 20-30 м от устья скважины. (Нефтепромысловое оборудование. Справочник под ред. Е.И. Бухаленко 2-е изд., переработанное и дополненное).
Недостатком установки является отсутствие устройства защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования.
Наиболее близким к предложенному устройству защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования, является устройство защиты установки [Патент РФ №2217579], состоящее из изолированного от корпуса электрода, электрически связанного через диодную сборку с общей точкой обмоток электродвигателя, соединенных в "звезду", причем «положительная» клемма сборки подключена к электроду. Конструкция позволяет на электроде получить разность потенциалов относительно колонны НКТ вследствие перетоков в трехфазных обмотках электродвигателя при работе насоса и обеспечить катодную защиту металлического оборудования от коррозии.
Недостатком устройства является падение напряжения на р-n переходе диода или диодной сборки. Эта величина варьируется от 0,3 до 0,5 В, в зависимости от типа применяемых диодов. В результате вышеуказанная конструкция не обеспечивает катодную защиту металлического оборудования при потенциалах менее 0,5 В.
Целью полезной модели является повышение эффективности предупреждения коррозионного разрушения скважинного оборудования, вызванного наличием блуждающих токов, перекоса фаз, токов утечки в кабеле, появлением статических зарядов на корпусных элементах, включая колонну НКТ, в процессе добычи, путем создания дополнительного потенциала на нерастворимом электроде. Для этого в устройстве, состоящем из корпуса, прикрепляемого к нижней части электродвигателя, коррозионностойкого электрода, изолированного от корпуса и электрически связанного через диодную сборку с общей точкой обмоток электродвигателя, соединенных в «звезду», причем положительный полюс диодной сборки присоединен к электроду, а отрицательный полюс - к общей точке обмоток электродвигателя, предлагается коррозионностойкий электрод присоединить к отрицательному полюсу гальванического элемента, состоящего из электроотрицательного электрода, окруженного положительным электродом из коррозионностойкого материала.
На фигуре схематически изображено заявляемое устройство.
Устройство состоит из корпуса 1, изолятора 2, коррозионностойкого электрода 3, диодной сборки 4, проводника соединения с общей точкой обмоток электродвигателя 5, отрицательного электрода гальванического элемента 6 и положительного электрода гальванического элемента 7.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Потенциал, возникающий при появлении блуждающих токов, перекосе фаз, токов утечки и т.п. на общей точке обмоток электродвигателя, соединенных в звезду, поступает на диодную сборку 4, положительная клемма которой соединена с электродом 3, соединенным с отрицательным контактом гальванического элемента 6. За счет разности потенциалов, возникающей в гальваническом элементе, на положительном электроде 7 всегда присутствует защитный потенциал (даже при малых потенциалах на общей точке обмоток электродвигателя, которые гасятся вследствие падения напряжения на диодной сборке 4). За счет постоянного положительного потенциала на коррозионностойком электроде 7 будут проходить процессы окисления, что приведет к катодной защите как погружного центробежного насоса и поверхности НКТ, так и обсадной трубы.