ПРОТЕКТОР СКВАЖИННЫЙ

Полезная модель относится к скважинным насосам предназначенным для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации, вязкости - условиях, вызывающих интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования, а также при наличии условий вызывающих соле и парафиноотложения подземного нефтепромыслового оборудования.
Известен штанговый насос для откачивания высоковязкой жидкости из скважин (Нефтепромысловое оборудование; Справочник/Под ред. Е.И. Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.; Недра, 1990.-559 с.; ил.(1).
При ходе плунжера вниз в зоне цилиндров, заключенной между плунжерами, создается разряжение, за счет чего открывается нижний клапан блока клапанного устройства и в упомянутую зону поступает пластовая жидкость. Закрытый при этом верхний клапан блока клапанного устройства воспринимает давление столба жидкости и создает дополнительную направленную вниз нагрузку, способствующую преодолению гидравлических сопротивлений в насосе и усилий трения колонны штанг об откачиваемую высоковязкую жидкость. Последнее весьма существенно, так как исключает зависание штанг из-за чрезмерных усилий трения.
Недостатком известного устройства является невозможность применения устройства для откачивания из скважин жидкости с высокой обводненностью, высокой минерализацией, наличием значительного количества абразивных веществ, как на забое скважин, так и вымываемых из пласта - факторами, способствующими коррозионному износу нефтепромыслового оборудования, включающего насосно-компрессорные трубы НКТ), насосные штанги и скважинный насос, вследствие протекания электрохимических процессов, вызывающих его коррозию.
Наиболее близким по технической сущности и назначению к предполагаемому изобретению является штанговый скважинный насос по откачиванию высоко минерализованной жидкости и при наличии высокой коррозионной активности лифтируемой жидкости (Положительное решение по заявке №2005136259) (2).
Скважинный штанговый насос, содержит протектор, обеспечивающий катодную поляризацию внутренней поверхности подземной части нефтепромыслового оборудования и расположенный между всасывающим клапаном насоса и фильтром, и состоящим из корпуса, электрода, изготавливаемого из магниевого сплава, перфорированных изоляторов - нижнего и верхнего, присоединительных патрубков и соединительных муфт.
Недостатком конструкции насоса оснащенным данным устройством является; высокое гидравлическое сопротивление, значительный абразивный износ магниевого протектора механическими включениями (песок) выносимыми из пласта лифтируемой жидкостью и возможностью попадания продуктов износа электрода в проточную часть насоса, в случае использования химически активных реагентов (кислотные обработки призабойной зоны пласта, ингибиторы).
Целью полезной модели является повышение эффективности работы скважинного штангового насоса в осложненных геолого-технических условиях, то есть, снижение отрицательного воздействия абразивного воздействия лифтируемой жидкости механическими включениями, продуктами коррозии, отложениями солей без дополнительного износа магниевого электрода.
Указанная цель достигается тем, что протектор скважинный содержит защитный корпус, электрод, изготавливаемый из магниевого сплава, перфорированные изоляторы, и соединительные муфты, для формирования электрохимической защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и твердых отложений, электрод расположен в корпуса, ниже патрубка с входными отверстиями для лифтируемой жидкости и свинченного с перфорированной пробкой, установленной в нижней части корпуса.
Предлагаемая конструкция исключает эрозионный износ электрода механическими включениями (песок) вымываемыми из пласта и возможного попадания частиц электрода в насос.
На фиг. схематично изображен протектор скважинный.
Протектор скважинный содержит присоединительную муфту, патрубок 2, соединительную муфту 3, защитный корпус 4, перфорированную пробку 5, электрод (магниевый) 6, кольца распорные 7 и вставки диэлектрические 8.
Протектор скважинный работает следующим образом.
После установки протектора скважинного ниже фильтра штангового глубинного насоса (ШГН) поток лифтируемой жидкости в насос обеспечивается через входные окна патрубка 2, исключая прохождение жидкости через активную зону протекторного устройства, предохраняя от эрозионного (механического) износа сам электрод. Накопленные растворимые и нерастворимые соединения, вследствие вторичных химических реакций, будут выноситься из защитного корпуса 4 через отверстия перфорированной пробки 5 в зумпф скважины. Под действием электрического поля, сформированного с помощью химического источника тока Fe - Mg, в минерализованной воде эмульгированной в нефти будет обеспечена протекторная защита насосного оборудования, одновременно, вследствие вторичных электрохимических реакций на металлических поверхностях корпуса 4 и насосного оборудования, включая обсадную колонну, будут образовываться газовые пузырьки, препятствующие образованию на стенках корпуса насоса и труб парафиногидратных отложений и способствуя их отрыву. В свою очередь, снижается вязкостное трение лифтируемого потока и создается газожидкостная среда, плотностью меньшей плотности жидкости в затрубном пространстве.
За счет изменения геометрических размеров электрода (диаметра и длинны) осуществляется регулирование эффективности процессов очистки и предупреждения коррозии и коррозионных отложений на поверхностях насоса и труб.
Источники информации:
1. Нефтепромысловое оборудование; Справочник / Под ред. Е.И. Бухаленко.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.; Недра, 1990.-559 с.; ил.
2.Положительное решение по заявке на изобретение №2005136259).