×
13.06.2019
219.017.815d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗА ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА С ПОГРУЖНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В КОЖУХЕ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002691221
Дата охранного документа
11.06.2019
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в установках погружных электроцентробежных насосов с погружными электродвигателями в кожухе, перекачивающих из скважин газожидкостные смеси с высоким содержанием газа. Обеспечивает повышение эффективности и надежности эксплуатации погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе для добычи нефти из скважин с высоким содержанием газа. Согласно способу сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе, в скважинах с большим газовым фактором погружной электродвигатель с гидрозащитой, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, снабжен наружным герметичным кожухом, который герметично соединен с входным модулем электроцентробежного насоса и выполнен с возможностью изолирования приема насоса от межтрубного пространства. Ниже кожуха погружного электродвигателя расположен газосепаратор, который герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя на вал газосепаратора и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика. При осуществлении способа происходит подвод газожидкостной смеси в газосепаратор, закручивание потока газожидкостной смеси, разделение потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подача дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в установках погружных электроцентробежных насосов с погружными электродвигателями в кожухе, перекачивающих из скважин газожидкостные смеси с высоким содержанием газа.

Известно устройство для сепарации газа в нефтяных скважинах, (аналог) (1), патент на полезную модель №78524 Е21В 43/38. Устройство содержит «хвостовик» с пакером, открытую снизу газосборную емкость, выполненную в виде перевернутого стакана, снабженную газоотводной трубкой, сообщающейся с затрубным пространством. При этом газосборная емкость соединена своей донной частью с ЭЦН, а выход газоотводной трубки расположен над приемным модулем насоса. Таким образом, обеспечивается подача жидкости и газа в затрубное пространство, при этом жидкость подводится к зоне приема насоса, а газ выше этой зоны. Такая схема движения разделившихся фаз позволяет использовать высокопроизводительные УЭЦН взамен менее совершенных поршневых насосов. Недостатками способа является то, что если скважинная жидкость содержит абразивные частицы, то существует потенциальный риск расчленения установки по корпусу газосепаратора. Известно устройство для сепарации газа и песка при откачке жидкости из скважины погружным электроцентробежным насосом, (аналог) (2), патент на полезную модель №65130, дата публикации 27.07. 2007, которое включает струйный аппарат, активное сопло, гидравлически сообщенное обводным каналом с рабочей напорной линией погружного электроцентробежного насоса (ПЭЦН), корпус с газоотводной и всасывающей трубами, установленный под приемом ПЭЦН, фильтр, установленный на нижнем конце корпуса, ось с радиальными перфорационными отверстиями для прохода газожидкостной смеси, причем внутреннее пространство оси сообщено с всасывающей полостью струйного аппарата, установленного на входе газоотводной трубки. Сепарационный элемент размещен внутри корпуса под газоотводной трубкой и выполнен в виде взаимообращенных навстречу друг к другу конических полок, направленных вниз и жестко закрепленных друг под другом на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности оси. Устройство ниже фильтра оснащено пескосборной камерой. Недостатками является то, что устройство нельзя применить для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких пластов или объектов разработки. Кроме того, совместное использование центробежного электронасоса и струйного насоса для увеличения добычи нефти из одного объекта эксплуатации требует применения ЭЦН с более высокими напорами для преодоления высоких сопротивлений, возникающих в области сужения в сопле эжекторного струйного насоса.

Известен газовый сепаратор скважинного центробежного насоса, (аналог) (3), патент РФ №: 2162937 МПК Е21 В, дата подачи заявки 25.06.1999, опубликовано 10.02. 2001, в котором рабочее колесо центробежного насоса выполнено с периферийным боковым выходом и установлено в корпусе за входной головкой по направлению движения жидкости, цилиндрический барабан одним концом жестко соединен с ведомым диском рабочего колеса, а другим опирается на присоединительную головку, внутри него концентрично оси сепаратора размещена конусная направляющая потока, диаметр которой плавно уменьшается в направлении насоса, прикреплена жестко к присоединительной головке и образует с цилиндрическим барабаном расширяющийся кольцевой канал. Недостатками является то, что не обеспечивается эффективная сепарация газа, а при установке пакера над электроцентробежным насосом происходит скопление газа в межтрубном пространстве в подпакерной зоне и возможен прорыв его на прием электроцентробежного насоса, что приведет к срыву рабочего режима электроцентробежного насоса. Кроме того не обеспечивается достаточное охлаждение погружного электродвигателя, нагрев которого вызывает увеличение объема газожидкостной смеси, особенно в скважинах с большим газовым фактором. Известен способ откачивания жидкости установкой электроцентробежного насоса и газосепаратор установки электроцентробежного насоса, (прототип) (4), патент РФ №2442023 F04D 13/10, Е21В 43/38, дата подачи заявки 07.07.2010, опубликовано 10.02.2012, который заключается в подводе газожидкостной смеси в газосепаратор, повышении ее напора в шнеке газосепаратора, закручивании потока газожидкостной смеси, разделении потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в электроцентробежный насос. В ограниченных радиальных габаритах скважины предварительно, до размещения установки электроцентробежного насоса в скважине, определяют диапазон подач газожидкостной смеси, рассчитывают для каждого значения этого диапазона геометрические параметры шнека газосепаратора и затем комплектуют установку партией рассчитанных шнеков для каждого значения подачи в пределах одного габарита скважины. Недостатками является то, что при установке пакера над электроцентробежным насосом происходит скопление газа в межтрубном пространстве в подпакерной зоне и возможен прорыв его на прием электроцентробежного насоса, что приведет к срыву рабочего режима электроцентробежного насоса. Кроме того не обеспечивается достаточное охлаждение погружного электродвигателя, нагрев которого вызывает увеличение объема газожидкостной смеси, особенно в скважинах с большим газовым фактором.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности и надежности эксплуатации погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе для добычи нефти из скважин с высоким содержанием газа. Технический результат, достигаемый изобретением, решается предлагаемым способом сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе, при котором погружной электродвигатель с гидрозащитой, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, снабжен наружным герметизирующим кожухом, который герметично соединен с входным модулем электроцентробежного насоса и выполнен с возможностью изолирования приема насоса от межтрубного пространства, а газосепаратор расположен ниже кожуха погружного электродвигателя и герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя на вал газосепаратора и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика.

Сущность способа сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе заключается в том, что в скважинах с большим газовым фактором погружной электродвигатель с гидрозащитой, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, снабжен наружным герметичным кожухом, который герметично соединен с входным модулем электроцентробежного насоса и выполнен с возможностью изолирования приема насоса от межтрубного пространства. Согласно изобретению ниже кожуха погружного электродвигателя расположен газосепаратор, который герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя на вал газосепаратора и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика. При этом происходит подвод газожидкостной смеси из хвостовика в газосепаратор, закручивание потока газожидкостной смеси, разделении потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса.

Предлагаемый способ сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе позволяет повысить эффективность и надежность эксплуатации погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе для добычи нефти из скважин с высоким содержанием газа ввиду отвода отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса и предотвращает скопление газа и прорыв его на прием электроцентробежного насоса, что приводит к срыву рабочего режима электроцентробежного насоса.

На чертеже изображена компоновка, поясняющая способ сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе. При использовании способа сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе в скважинах с большим газовым фактором, оборудованных электроцентробежными насосами с погружными электродвигателями в кожухе, работу производят следующим образом.

Собранная компоновка спускается в заданный интервал эксплуатационной колонны 11. При работе электроцентробежного насоса 1 газожидкостная смесь поступает через фильтр механических примесей 9 и хвостовик 8 с аварийно-разъединительным узлом 7 в газосепаратор 6. Газосепаратор 6 герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха 5 погружного электродвигателя 4 с гидрозащитой 3 с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя 4 на вал газосепаратора 6 и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика 8. При этом происходит подвод газожидкостной смеси в газосепаратор 6, закручивание потока газожидкостной смеси, разделении потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в герметичный кожух 5 погружного электродвигателя 4 с гидрозащитой 3 и входной модуль 2 электроцентробежного насоса 1. Далее жидкость посредством электроцентробежного насоса 1 через колонну насосно -компрессорных труб 10 поступает на устье скважины.

Новым является то, что при предлагаемом способе сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе, ниже кожуха погружного электродвигателя расположен газосепаратор, который герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя на вал газосепаратора и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика. При этом происходит подвод газожидкостной смеси в газосепаратор, закручивание потока газожидкостной смеси, разделении потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса. Технологический и технический результаты при использовании способа сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе достигаются повышением эффективности эксплуатации погружного электроцентробежного насоса с погружными электродвигателями в кожухе для добычи нефти из скважин с высоким содержанием газа ввиду отвода отсепарированного газа в затрубное пространство и подачу дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса и предотвращения скопление газа и прорыва его на прием электроцентробежного насоса, приводящего к срыву рабочего режима электроцентробежного насоса. Экономический эффект от использования изобретения может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, продления срока службы насосной установки и уменьшения времени на проведение дополнительных видов работ.

Использованная литература

1. Патент на полезную модель №78524, Е21В 43/38.

2. Патент на полезную модель №65130, дата публикации 27.07. 2007.

3. Патент РФ №: 2162937, МПК Е21 В, дата подачи заявки 25.06.1999, опубликовано 10.02. 2001.

4. Патент РФ №2442023, F04D 13/10, Е21 В43/38, дата подачи заявки 07.07.2010, опубликовано 10.02.2012.

Способ сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе, при котором в скважинах с большим газовым фактором погружной электродвигатель с гидрозащитой, охлаждаемый перекачиваемой жидкостью, снабжен наружным герметичным кожухом, который герметично соединен с входным модулем электроцентробежного насоса и выполнен с возможностью изолирования приема насоса от межтрубного пространства, отличающийся тем, что ниже кожуха погружного электродвигателя расположен газосепаратор, который герметично соединен с нижней частью герметичного кожуха с возможностью передачи крутящего момента с вала погружного электродвигателя на вал газосепаратора и гидравлически соединен с полостью колонны труб хвостовика, при этом происходит подвод газожидкостной смеси в газосепаратор, закручивание потока газожидкостной смеси, разделение потока с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство и подача дегазированной жидкости в герметичный кожух погружного электродвигателя с гидрозащитой и входной модуль электроцентробежного насоса.
СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗА ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА С ПОГРУЖНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ В КОЖУХЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 37 items.
10.12.2013
№216.012.87e6

Способ получения гранулированного катализатора крекинга

Изобретение относится к области катализа. Описан способ получения гранулированного катализатора крекинга, состоящий в смешении цеолита Y, глины и связующего с последующими формовкой, сушкой и прокалкой, в котором смешивают цеолит в виде окристаллизованной фазы или в составе смеси с аморфным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500472
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8980

Способ одновременно-раздельной или поочередной добычи пластового флюида из скважин многопластовых месторождений с применением внутрискважинного разъемного блока "мокрый контакт"

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для управления скважиной при одновременно-раздельной или поочередной эксплуатации нескольких продуктивных пластов. Способ включает отдельный спуск в скважину колонны труб с пакерной системой, оснащенной, по крайней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500882
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.01.2014
№216.012.9ba5

Способ получения противотурбулентной присадки с рециклом мономеров, способ получения противотурбулентной присадки, способ получения высших поли-α-олефинов для этих способов и противотурбулентная присадка на их основе

Изобретение относится к нефтехимической и химической промышленности. Описан способ получения противотурбулентной присадки с рециклом мономеров, способ получения противотурбулентной присадки, способ получения высших поли-α-олефинов для этих способов и противотурбулентная присадка на их основе. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505551
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.06.2014
№216.012.cc27

Ингибитор коррозии пролонгированного действия для защиты нефтепромыслового и нефтеперерабатывающего оборудования (варианты)

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к составам, обеспечивающим надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, и обладающим высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518034
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.10.2014
№216.012.fada

Способ разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с одновременным разъединением электрических либо гидравлических линий

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способу разъединения внутрискважинного оборудования и электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию. Способ включает в себя использование скважинного разъединителя, состоящего из верхней и нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530064
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.11.2014
№216.013.0bab

Способ герметичного соединения кожуха погружного электродвигателя с входным модулем погружных насосов

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено для перекачки жидкости погружными электроцентробежными и электровинтовыми насосами различных типов с погружным электродвигателем в герметичном кожухе или в других компоновках. Сущность изобретения: способ обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534395
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.16ed

Способ разложения шлама, образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей

Настоящее изобретение относится к способу разложения образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей скоагулированного и сфлокулированного шлама, где для снижения pH применяется фосфорная кислота, применение которой приводит к образованию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537293
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.19b6

Установка для эксплуатации нефтяной скважины

Изобретение относится к погружным насосным установкам для эксплуатации скважин, в которых необходимо увеличить депрессию на пласт, не заглубляя погружную насосную установку, и/или с негерметичной эксплуатационной колонной. Обеспечивает повышение эффективности технологии добычи пластового флюида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538010
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.03.2015
№216.013.3172

Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено для перекачки жидкости погружными насосами. Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями состоит из корпуса, выполненного без смещения оси относительно элементов кожуха, с фланцами для соединения с насосом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544126
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.40cc

Способ очистки резервуаров, предназначенных для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтяной отрасли, в частности к технологическим процессам сбора, накопления, хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов в резервуарах различного назначения и конструктивного исполнения. Техническим результатом является создание безопасного и эффективного способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548076
Дата охранного документа: 10.04.2015
Showing 1-10 of 38 items.
10.12.2013
№216.012.87e6

Способ получения гранулированного катализатора крекинга

Изобретение относится к области катализа. Описан способ получения гранулированного катализатора крекинга, состоящий в смешении цеолита Y, глины и связующего с последующими формовкой, сушкой и прокалкой, в котором смешивают цеолит в виде окристаллизованной фазы или в составе смеси с аморфным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500472
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8980

Способ одновременно-раздельной или поочередной добычи пластового флюида из скважин многопластовых месторождений с применением внутрискважинного разъемного блока "мокрый контакт"

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для управления скважиной при одновременно-раздельной или поочередной эксплуатации нескольких продуктивных пластов. Способ включает отдельный спуск в скважину колонны труб с пакерной системой, оснащенной, по крайней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500882
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.01.2014
№216.012.9ba5

Способ получения противотурбулентной присадки с рециклом мономеров, способ получения противотурбулентной присадки, способ получения высших поли-α-олефинов для этих способов и противотурбулентная присадка на их основе

Изобретение относится к нефтехимической и химической промышленности. Описан способ получения противотурбулентной присадки с рециклом мономеров, способ получения противотурбулентной присадки, способ получения высших поли-α-олефинов для этих способов и противотурбулентная присадка на их основе. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505551
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.06.2014
№216.012.cc27

Ингибитор коррозии пролонгированного действия для защиты нефтепромыслового и нефтеперерабатывающего оборудования (варианты)

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к составам, обеспечивающим надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, и обладающим высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518034
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.10.2014
№216.012.fada

Способ разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с одновременным разъединением электрических либо гидравлических линий

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способу разъединения внутрискважинного оборудования и электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию. Способ включает в себя использование скважинного разъединителя, состоящего из верхней и нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530064
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.11.2014
№216.013.0bab

Способ герметичного соединения кожуха погружного электродвигателя с входным модулем погружных насосов

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено для перекачки жидкости погружными электроцентробежными и электровинтовыми насосами различных типов с погружным электродвигателем в герметичном кожухе или в других компоновках. Сущность изобретения: способ обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534395
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.16ed

Способ разложения шлама, образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей

Настоящее изобретение относится к способу разложения образующегося после переработки утилизируемых эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей скоагулированного и сфлокулированного шлама, где для снижения pH применяется фосфорная кислота, применение которой приводит к образованию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537293
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.19b6

Установка для эксплуатации нефтяной скважины

Изобретение относится к погружным насосным установкам для эксплуатации скважин, в которых необходимо увеличить депрессию на пласт, не заглубляя погружную насосную установку, и/или с негерметичной эксплуатационной колонной. Обеспечивает повышение эффективности технологии добычи пластового флюида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538010
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.03.2015
№216.013.3172

Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено для перекачки жидкости погружными насосами. Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями состоит из корпуса, выполненного без смещения оси относительно элементов кожуха, с фланцами для соединения с насосом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544126
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.40cc

Способ очистки резервуаров, предназначенных для хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтяной отрасли, в частности к технологическим процессам сбора, накопления, хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов в резервуарах различного назначения и конструктивного исполнения. Техническим результатом является создание безопасного и эффективного способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548076
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД