УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ОТ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к нефтяной промышленности в частности к добыче нефти из скважин в осложненных геолого-технических условиях.
Известна установка погружного центробежного насоса, в которую входит погружной электронасосный агрегат, который объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемые в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах; оборудование устья; станцию управления и трансформатор, в нижней части установки размещается изолированный от корпуса электрод, электрически связанный с общей точкой обмоток электродвигателя соединенных в "звезду" через диодную сборку, причем ее «положительная» клемма 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 и предупреждение накопление твердых отложений на защищаемом оборудовании (Патент РФ №2217579) (1).
Недостатком устройства является опасность перенапряжения защиты и, тем самым, разрушение изоляционных покрытий насосно-компрессорных труб и коррозионного разрушения корпусных деталей установки. Так, на броне кабеля большинства исследуемых скважин, присутствует ненулевой электрический потенциал, изменяющийся с частотой 50 Гц. Размах изменения потенциала на разных скважинах составил величину от 0,06 до 28 В. Форма кривой близка к синусоидальной. Таким образом, при питании от трансформаторных станций управления на поверхности корпусов ПЭД и других элементов скважинного оборудования наводится значительный электрический потенциал промышленной частоты.
Наиболее близким техническим решением является устройство защиты погружной насосной установи от коррозии, состоящее из погружного электронасосной установки, которая объединяет электродвигатель с гидрозащитой, насос и кабельную линию, спускаемых в скважину на подъемных насосно-компрессорных трубах; оборудование устья; станцию управления и трансформатор, отличающее тем, что в нижней части установки размещается проволочный щеточный диск, материалом которого является коррозионностойкая, высоколегированная витая сталь, наружный диаметр которого превышает внутренний диаметр обсадной колонны, Патент №93458 МПК E21B 43/00 (2).
Недостатком полезной модели является прямое дренирование блуждающих токов, не обеспечивающие избирательность потенциала токов и их значительные амплитуды, приводящее к разрушению проволочных элементов щеточного диска вследствие электролитических процессов в лифтируемой жидкости.
Целью полезной модели является предупреждение коррозионного разрушения скважинного оборудования, вследствие электрохимического воздействия анодного тока.
Поставленная цель достигается тем, что устройство защиты погружной насосной установки от коррозии состоящее из электрода, резьбового ниппеля и щеточного стекателя, снабжено резьбовой втулкой в которой герметично расположен электронный блок, содержащий автоматический предохранитель и полупроводниковый диод.
Устройство состоит электродов поз.1 и и поз.2 резьбовой диэлектрической втулки поз.3, электронного блока поз.4, состоящего из автоматического предохранителя поз.5 и полупроводникового диода поз.6, щеточного узла поз.7, гаек поз.8, и резьбового ниппеля поз.8 свинчиваемого с ПЭД (погружным электродвигателем).
Работа устройства осуществляется следующим образом.
За счет упругих деформаций эластичных элементов (проволок) щеточного стекателя поз.7, обеспечивается стекание анодного потенциала (поляризация) с корпуса ПЭДа на обсадную колонну, одновременно, обеспечивается сохранение катодного потенциала на внутрискважинном оборудовании последовательным включением электронного блока поз.4, состоящего из автоматического предохранителя поз 5 и полупроводникового диода поз 6. Автоматический предохранитель поз.5 исключит протекание предельных токов через щеточный стекатель поз.7 и полупроводниковый диод поз.6. Устройство обеспечит более высокую наработку подземного оборудования на отказ и тем самым, увеличит общий дебит добывающей скважины.
Источники информации:
1. Патент РФ №2217579.
2. Патент РФ №93458.