Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО НЕФТЕНАСОСА

Изобретение относится к устройствам для катодной защиты нефтепромыслового оборудования, в частности погружного насоса.

Известно устройство для катодной защиты погружного насоса, включающее станцию катодной защиты, оснащенную электродом сравнения и ампервольтметром и подключенную кабелем на дневной поверхности к обсадной колонне и к анодному заземлителю (Даутов Ф.И. и др. Катодная защита обсадных колонн скважин от коррозии на нефтяных месторождениях. - М.: ВНИИОЭНГ, 1981, 55 с.).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает эффективную защиту глубинного скважинного оборудования по причине снижения защитной разности потенциалов по мере удаления от поверхности.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для катодной защиты погружного насоса, включающее станцию катодной защиты, подключенную соединительным кабелем на дневной поверхности к обсадной колонне и к анодному заземлителю. При этом станция катодной защиты, содержащая трансформатор с первичной и вторичными обмотками, выводы вторичной обмотки которого через кабельную линию соединены с входами обмоток электродвигателя, подключена к корпусу погружного насоса дополнительной токопроводящей жилой, находящейся в электрическом кабеле для питания электродвигателя погружного насоса (патент RU №2231575 от 27.06.2004 г.). Данное устройство принято за прототип.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения - трансформатор с первичной и вторичной обмотками; выводы вторичной обмотки трансформатора через кабельную линию соединены с входами обмоток электродвигателя.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является то, что требуется четырехжильный кабель вместо трехжильного.

Задачей предложенного технического решения является создание устройства катодной защиты погружного насоса с использованием трехжильного кабеля.

Поставленную задачу решают за счет того, что в известном устройстве катодной защиты погружного нефтенасоса, содержащем трансформатор с первичной и вторичной обмотками, выводы вторичной обмотки которого через кабельную линию соединены с входами обмоток электродвигателя, нейтраль вторичной обмотки трансформатора соединена через вентиль с источником постоянного тока, подключенным к обсадной колонне, а нейтраль обмоток электродвигателя соединена с корпусом электродвигателя и корпусом нефтенасоса, при этом устройство снабжено ограничителем перенапряжения, который включен между нейтралью вторичной обмотки трансформатора и обсадной колонной.

Отличительные признаки предлагаемого устройства от прототипа - нейтраль вторичной обмотки трансформатора соединена через вентиль с источником постоянного тока, подключенным к обсадной колонне; нейтраль обмоток электродвигателя соединена с корпусом электродвигателя и корпусом нефтенасоса; ограничитель перенапряжения, включенный между нейтралью вторичной обмотки трансформатора и обсадной колонной.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют создать устройство катодной защиты погружного насоса с использованием трехжильного кабеля.

На чертеже изображено устройство катодной защиты погружного нефтенасоса.

Устройство содержит трансформатор с первичной 1 и вторичной 2 обмотками, выводы вторичной 2 обмотки трансформатора через кабельную линию 3 соединены с входами обмоток 4 электродвигателя. Нейтраль обмоток 4 электродвигателя соединена с корпусом электродвигателя 5 и корпусом нефтенасоса 6. Нейтраль вторичной обмотки 2 трансформатора соединена через вентиль 7 с источником постоянного тока 8, подключенным к обсадной колонне 9 с протектором. Между нейтралью вторичной обмотки 2 трансформатора и обсадной колонной 9 включен ограничитель перенапряжения 10.

Устройство работает следующим образом.

От источника постоянного тока 8 через вентиль 7 передается отрицательный потенциал на нейтраль вторичной 2 обмотки трансформатора и далее по трем фазам кабельной линии 3 на нейтраль обмотки электродвигателя 4, которая подключена к корпусу электродвигателя 5 и корпусу нефтенасоса 6. Таким образом, на корпусе электродвигателя 5 возникает отрицательный потенциал, что и требуется для катодной защиты. Ограничитель перенапряжения 10 защищает изоляцию от пробоя.