УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ СКВАЖИН С МАЛЫМ ДЕБИТОМ

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для добычи нефти из скважин с малым дебитом.
Наиболее близким по технической сути является «ГЛУБИННОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНОЙ» по патенту №2546685 на изобретение РФ, характеризующаяся тем, что содержит колонну лифтовых труб, пакер, разобщающий в скважине верхний и нижний пласты, погружной двухсторонний электродвигатель с гидрозащитой с обеих сторон, который приводными валами соединен с верхним и нижним центробежными насосами, верхний из которых соединен снизу с приемным модулем, выполненным с боковыми каналами входа жидкости из верхнего пласта и нижнего центробежного насоса, и сообщающийся выходом с колонной лифтовых труб, электрический кабель, герметически соединенный с электродвигателем, и хвостовик, при этом ствол пакера снизу соединен с хвостовиком, оснащенным фильтром для приема жидкости из нижнего пласта, и сверху - с входом в нижний центробежный насос, который снабжен выходным модулем с боковыми каналами выхода жидкости в надпакерное межтрубное пространство, пристыкованным к низу погружного электродвигателя, а внутри выходного модуля размещены нижние приводной вал и устройство гидрозащиты погружного электродвигателя, последний дополнительно снабжен кожухом, соединенным сверху с приемным модулем верхнего центробежного насоса и образующим проточную камеру охлаждения электродвигателя с входом жидкости снизу из надпакерного межтрубного пространства выше боковых каналов выходного модуля нижнего центробежного насоса и выходом через боковые каналы приемного модуля в верхний центробежный насос, при этом приемный модуль дополнительно снабжен скважинным фильтром и пристыкован к верхнему торцу погружного электродвигателя, а внутри приемного модуля размещены верхние приводной вал и устройство гидрозащиты погружного электродвигателя.
В известных устройствах для добычи нефти охлаждение электродвигателя осуществляется омыванием внешней поверхности его корпуса жидкостью, добываемой из скважины. Наибольшая эффективность охлаждения достигается при полном погружении электродвигателя в движущуюся пластовую жидкость. При эксплуатации малодебитных скважин количества добываемой жидкости недостаточно для заполнения объема между корпусом электродвигателя и стенками скважины и, как следствие, охлаждения устройства с достаточной эффективностью. Для повышения интенсивности омывания корпуса электродвигателя в прототипе используется кожух с открытым нижним торцом. В ситуациях, когда уровень жидкости оказывается ниже открытого торца корпуса, забор жидкости прерывается и охлаждение электродвигателя прекращается, что может привести к перегреву электродвигателя и выходу из строя.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение интенсивности охлаждения погружного электродвигателя при добыче нефти из скважин с малым дебитом.
Поставленная задача решена за счет устройства для добычи нефти из скважин с малым дебитом, характеризующегося тем, что оно содержит насос, кинетически связанный валом с погружным электродвигателем, при этом погружной электродвигатель установлен в полый кожух с образованием канала между внешней поверхностью упомянутого двигателя и внутренней поверхностью кожуха,  полость кожуха изолирована от внешней среды, забор насоса выведен за полость кожуха в нижней части устройства, а выброс насоса сообщается с полостью кожуха, в верхней части кожуха выполнен изолированный кабельный ввод, на кожухе установлен узел подвески.
Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг. 1 - устройство 1 для добычи нефти из скважин с малым дебитом, насос 2, погружной электродвигатель 3, полый кожух 4,  канал 5, изолированный кабельный ввод 6, узел 7 подвески, силовой кабель 8.
Устройство для добычи нефти из скважин с малым дебитом выполнено следующим образом.
Устройство 1 содержит электроцентробежный насос 2 и погружной электродвигатель 3, установленный в полый кожух 4. Насос 2 кинетически связан валом с погружным электродвигателем 3. Электроцентробежный насос 2 расположен в нижней части устройства 1, ниже погружного электродвигателя 3. Забор насоса 2 расположен в нижней части устройства 1 с наружной стороны полого кожуха 4. Выброс насоса 2 осуществляется во внутреннее пространство полого кожуха 4. Таким образом насос сообщает скважину и полость кожуха 4. Погружной электродвигатель 3 установлен в полый кожух 4 таким образом, что между внешней поверхностью электродвигателя 3 и внутренней поверхностью кожуха 4 образуется канал 5. Через канал 5 пластовая жидкость от насоса 2 поднимается вверх, активно омывая внешнюю поверхность электродвигателя 3 и отводя от него избыточную тепловую энергию, что обеспечивает эффективное охлаждение погружного электродвигателя 3. Полость кожуха 4 выполнена герметичной, что позволяет избежать перетоков пластовой жидкости из полости кожуха 4 во внешнюю среду. Помимо погружного электродвигателя 3 в полости кожуха 4 могут быть расположены узлы гидрозащиты, узел 7 подвески и иное оборудование. В верхней части кожуха 4 выполнен изолированный кабельный ввод 6, через который к погружному электродвигателю 3 пропущен силовой кабель 8. За счет расположения силового кабеля 8 во внутренней полости кожуха 4 снижается риск его повреждения при проведении спускоподъемных операций. В верхней части кожуха 4 установлен узел 7 подвески, содержащий входные каналы, через которые пластовая жидкость поступает в лифт насосно-компрессорных труб. Устройство 1 выполнено в виде моноблочной конструкции, что позволяет осуществлять его сборку в условиях цехового производства. Выполнение устройства 1 в виде моноблочной конструкции значительно упрощает процесс монтажа оборудования на устье скважины, что, в свою очередь, сокращает время, необходимое на спускоподъемные операции. Полый кожух 4 придет дополнительную жесткость моноблочной конструкции устройства.
Устройство для добычи нефти из скважин с малым дебитом работает следующим образом.
Устройство 1 может быть доставлено к устью скважины в собранном виде, что позволяет быстро произвести монтаж оборудования. При помощи узла 7 подвески устройство 1 крепят к лифту насосно-компрессорных труб. Затем осуществляют погружение устройства 1 в скважину с малым дебитом. Из-за относительно небольшого количества пластовой жидкости скважина не заполняется ей полностью, а пластовая жидкость скапливается в нижней части скважины. Устройство 1 фиксируют в положении, при котором всасывающий патрубок электроцентробежного насоса 2 располагается в нижней части скважины и погружен в пластовую жидкость. Энергия от наземного электрооборудования передается по пропущенному через изолированный кабельный вход 6 силовому кабелю 8 на погружной электродвигатель 3. Вращение ротора электродвигателя 3 передается на вал насоса 2. Насос 2 производит забор пластовой жидкости из скважины и осуществляет ее выброс во внутреннюю полость кожуха 4. Полость кожуха 4 заполняется пластовой жидкостью. Создавая таким образом избыточное давление в нижней части полости герметичного кожуха 4 насос 2 направляет поток пластовой жидкости вверх через канал 5. Проходя через канал 5 в направлении входных каналов узла 7 подвески, жидкость активно омывает поверхность погружного электродвигателя 3 по всей его высоте, чем эффективно охлаждает его. За счет того, что внутренний свободный объем полого кожуха 4 значительно меньше объема скважины, относительно небольшого количества пластовой жидкости оказывается достаточно для эффективного охлаждения электродвигателя 3. Через входные каналы узла 7 подвески пластовая жидкость поступает в лифт насосно-компрессорных труб и поднимается на устье скважины.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение интенсивности охлаждения погружного электродвигателя при добыче нефти из скважин с малым дебитом за счет устройства для добычи нефти из скважин с малым дебитом, характеризующегося тем, что оно содержит насос, кинетически связанный валом с погружным электродвигателем, при этом погружной электродвигатель установлен в полый кожух с образованием канала между внешней поверхностью упомянутого двигателя и внутренней поверхностью кожуха,  полость кожуха изолирована от внешней среды, забор насоса выведен за полость кожуха в нижней части устройства, а выброс насоса сообщается с полостью кожуха, в верхней части кожуха выполнен изолированный кабельный ввод, на кожухе установлен узел подвески.