RU2747295C1 - Linear electric submersible pumping system - Google Patents

Linear electric submersible pumping system Download PDF

Info

Publication number
RU2747295C1
RU2747295C1 RU2020100304A RU2020100304A RU2747295C1 RU 2747295 C1 RU2747295 C1 RU 2747295C1 RU 2020100304 A RU2020100304 A RU 2020100304A RU 2020100304 A RU2020100304 A RU 2020100304A RU 2747295 C1 RU2747295 C1 RU 2747295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
submersible
linear electric
voltage
electric motor
ground
Prior art date
Application number
RU2020100304A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Original Assignee
Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Валерьевич Хачатуров filed Critical Дмитрий Валерьевич Хачатуров
Priority to RU2020100304A priority Critical patent/RU2747295C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747295C1 publication Critical patent/RU2747295C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention relates to systems and methods for monitoring and controlling the operation of submersible pumping equipment, such as a submersible pumping unit with a linear valve electric motor. The circuit of a two-way power supply and a data set transmission from the submersible telemetry unit to the ground unit includes a set of inductive elements interconnected to form a zero point. The specified signal transmission circuit forms a circuit closed through the ground, which includes a submersible telemetry unit connected through the zero point of the three-phase winding of the linear electric motor and the zero point of the specified set of inductive elements with a ground telemetry unit and a control device. Also, the set of transmitted data includes at least the parameters of temperature and / or pressure of the well fluid, and / or the parameters of the force on the plunger of the submersible pump, and / or the parameters of the linear electric motor. Moreover, the data transmission channel contains at least one communication line with a data transmission frequency close to the power frequency of the linear submersible motor.EFFECT: improved accuracy and expanded operational capabilities of the measuring system of a submersible pumping unit with a linear electric motor.6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится у области добычи полезных ископаемых, в частности, к системам и способам мониторинга и управления работой погружного насосного оборудования, такого как погружная насосная установка с линейным вентильным электродвигателем.The invention relates to the field of mining, in particular, to systems and methods for monitoring and controlling the operation of submersible pumping equipment, such as a submersible pumping unit with a linear valve motor.

Из уровня техники известно, что на сегодняшний день линейные электродвигатели нашли применение во многих отраслях промышленности, в частности, в нефтедобывающей промышленности, где эффективно используются в качестве приводов для плунжерных погружных насосов. It is known from the prior art that today linear electric motors have found application in many industries, in particular in the oil industry, where they are effectively used as drives for submersible plunger pumps.

Из патентов на изобретения: UA 118287 от 26.12.2018, UA 118520 от 25.01.2019, RU 2615775 от 11.04.2017, а также заявок на изобретения WO/2019/108160 от 11.07.2018, US 20170284177 A1 от 05.10.2017 известны погружные насосные установки с трехфазным линейным вентильным электродвигателем, где в расточке статора установлена подвижная часть (слайдер), который выполнен из постоянных магнитов и приводится в движение под воздействием бегущего магнитного поля статора.From patents for inventions: UA 118287 from 26.12.2018, UA 118520 from 25.01.2019, RU 2615775 from 11.04.2017, as well as applications for inventions WO / 2019/108160 from 11.07.2018, US 20170284177 A1 from 05.10.2017 submersible pumping units with a three-phase linear permanent magnet motor, where a movable part (slider) is installed in the stator bore, which is made of permanent magnets and is set in motion under the influence of the running magnetic field of the stator.

Контрольно-измерительные системы для скважинных электрических погружных насосов являются неотъемлемой частью погружного оборудования. Обычно контрольно-измерительные системы запитываются путем подачи постоянного напряжения на все три проводника трехфазного кабеля, по которому подается питание на двигатель насоса. В результате в проводниках трехфазной системы питания поддерживается постоянное напряжение (в среднем). Instrumentation systems for downhole electric submersible pumps are an integral part of submersible equipment. Typically, instrumentation systems are powered by applying DC voltage to all three conductors of a three-phase cable that supplies power to the pump motor. As a result, a constant voltage (on average) is maintained in the conductors of the three-phase power system.

При этом известные системы сталкиваются с проблемой чистоты передаваемого на поверхность сигнала, обеспечением питания высоковольтных приборов измерительных систем, а также ограничениями по типам передаваемых данных.In this case, the known systems face the problem of the purity of the signal transmitted to the surface, the supply of power to the high-voltage instruments of the measuring systems, as well as restrictions on the types of transmitted data.

Таким образом, существует потребность в улучшенной системе питания и передачи данных скважинных контрольно-измерительных приборов по трехфазному силовому кабелю, по которому подается питание на двигатель насоса.Thus, there is a need for an improved power and data transmission system for downhole instrumentation over a three-phase power cable that supplies power to the pump motor.

Из патента на изобретение RU 2465456 C2 от 14.07.2008 известна система питания скважинных приборов, содержащая трехфазный силовой кабель, проходящий с поверхности в скважину и способный обеспечивать питание трехфазного двигателя с определенным напряжением и частотой. Источник питания, подключенный к трехфазному силовому кабелю и способный вырабатывать переменный ток для питания приборов, передаваемый по всем трем проводникам трехфазного силового кабеля; и прибор, подключенный к трехфазному силовому кабелю с использованием емкостной связи с возможностью получения по нему переменного тока питания прибора. Величина напряжения, которого ниже величины напряжения питания трехфазного двигателя, а частота больше частоты напряжения питания трехфазного двигателя.From the patent for the invention RU 2465456 C2 dated 07/14/2008, a power supply system for downhole tools is known, containing a three-phase power cable extending from the surface into the well and capable of supplying power to a three-phase motor with a certain voltage and frequency. A power supply connected to a three-phase power cable and capable of producing an alternating current to power the instruments, transmitted through all three conductors of a three-phase power cable; and a device connected to a three-phase power cable using capacitive coupling with the possibility of receiving an alternating current to power the device. The value of the voltage, which is lower than the supply voltage of the three-phase motor, and the frequency is greater than the frequency of the supply voltage of the three-phase motor.

Система, в которой двусторонняя передача данных по трехфазному силовому кабелю обеспечивается путем прерывания переменного тока питания прибора, сдвига частоты или модуляции переменного тока питания прибора.A system in which bi-directional communication over a three-phase power cable is achieved by interrupting the AC supply to the instrument, shifting the frequency, or modulating the AC supply to the instrument.

Система, в которой прибор включает по меньшей мере один измерительный субблок, предназначенный для измерения рабочей характеристики или для управления некоторым устройством, и модуль выдачи сигналов, связанный с по меньшей мере одним измерительным субблоком с возможностью передачи данных по трехфазному силовому кабелю.A system in which the device includes at least one measuring subunit for measuring a performance or for controlling a certain device, and a signal output module associated with at least one measuring subunit with the possibility of transmitting data over a three-phase power cable.

К недостаткам описанного технического решения можно отнести передачу сигнала со сдвигом частот, что может привести к искажению сигнала, также устройство дополнительных блоков может привести к увеличению габаритов насосной установки.The disadvantages of the described technical solution include the transmission of a signal with a frequency shift, which can lead to signal distortion, and the device of additional units can lead to an increase in the dimensions of the pumping unit.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение является создание системы линейной электропогружной насосной установки с улучшенной системе питания и передачи данных скважинных контрольно-измерительных приборов.The technical problem to be solved by the claimed invention is to create a system of a linear electric submersible pumping unit with an improved power supply and data transmission system for downhole instrumentation.

Технический результат, достигнутый от реализации заявленного изобретения заключается в повышении точности и расширении эксплуатационных возможностей измерительной системы погружной насосной установки с линейным электродвигателем.The technical result achieved from the implementation of the claimed invention consists in increasing the accuracy and expanding the operational capabilities of the measuring system of a submersible pumping unit with a linear electric motor.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в двухстороннюю схему питания и передачи набора данных от погружного блока телеметрии к наземному блоку включен набор индуктивных элементов соединенных между собой с образованием нулевой точки. Указанная схема передачи сигнала образует цепь, замкнутую через землю, которая включает погружной блок телеметрии связанный через нулевую точку трехфазной обмотки линейного электродвигателя и нулевую точку указанного набора индуктивных элементов с наземным блоком телеметрии и управляющим устройством. При этом набор передаваемых данных включает, по меньшей мере, параметры температуры и/или давления скважинного флюида, и/или параметры усилия на плунжере погружного насоса, и/или параметры работы линейного электродвигателя. При этом канал передачи данных содержит по меньшей мере одну линию связи с частотой передачи данных, близкой к частоте питания линейного погружного электродвигателя.The essence of the claimed invention lies in the fact that a set of inductive elements connected to each other to form a zero point is included in the two-way power supply and data set transmission from the submersible telemetry unit to the ground unit. The specified signal transmission circuit forms a circuit closed through the ground, which includes a submersible telemetry unit connected through the zero point of the three-phase winding of the linear electric motor and the zero point of the specified set of inductive elements with a ground telemetry unit and a control device. In this case, the set of transmitted data includes at least the parameters of temperature and / or pressure of the borehole fluid, and / or the parameters of the force on the plunger of the submersible pump, and / or the parameters of the linear electric motor. In this case, the data transmission channel contains at least one communication line with a data transmission frequency close to the power frequency of the linear submersible electric motor.

В одно из вариантов реализации изобретения управляющее устройство выполнено высоковольтным с напряжением питания более 380В и с изолированной нейтралью, а также встроенным трансформатором питания внутреннего оборудования.In one of the embodiments of the invention, the control device is made of high-voltage with a supply voltage of more than 380V and with an isolated neutral, as well as a built-in power transformer for the internal equipment.

Также в одном из вариантов реализации изобретения, управляющее устройство выполнено низковольтным, с напряжением до 380В, при этом в схему передачи сигнала включен повышающий трансформатор с вторичной обмоткой соединенной в звезду.Also, in one of the embodiments of the invention, the control device is low-voltage, with a voltage of up to 380V, while a step-up transformer with a secondary winding connected to a star is included in the signal transmission circuit.

Канал передачи данных содержит, по меньшей мере, высоковольтную и низковольтную составляющие, где высоковольтная составляющая выполнена с возможностью передачи высокочастотного сигнала, отличающегося от частоты питающего напряжения линейного электродвигателя.The data transmission channel contains at least a high-voltage and a low-voltage component, where the high-voltage component is configured to transmit a high-frequency signal that differs from the frequency of the supply voltage of the linear electric motor.

Высоковольтная составляющая канала передачи данных связана с источниками питания, по меньшей мере, части элементов погружного блока системы телеметрии, и другим оборудованием погружной части с питанием от высокого напряжения.The high-voltage component of the data transmission channel is connected to the power supplies of at least part of the elements of the submersible unit of the telemetry system, and other equipment of the submersible part powered by high voltage.

Набор передаваемых данных включает параметры вибрации от возвратно-поступательного движения элементов линейного электродвигателя, а также изменение параметров активной и/или реактивной составляющей тока обмотки линейного электродвигателя.The set of transmitted data includes the parameters of vibration from the reciprocating motion of the elements of the linear electric motor, as well as changes in the parameters of the active and / or reactive component of the current of the winding of the linear electric motor.

Сущность заявленного изобретения поясняется, но не ограничивается приведенными графическими материалами:The essence of the claimed invention is explained, but not limited to the following graphic materials:

фиг. 1 – принципиальная схеме системы погружной насосной установки с высоковольтным управляющим устройством;fig. 1 is a schematic diagram of a submersible pumping system with a high-voltage control device;

фиг. 2 – принципиальная схеме системы погружной насосной установки с низковольтным управляющим устройством.fig. 2 is a schematic diagram of a submersible pumping system with a low voltage control device.

Заявленная система линейной погружной насосной установки (фиг. 1; 2) включает погружную 1 и наземную 2 части, трехфазный силовой кабель 3, проходящий от наземной части 2 к погружной 1. Указанный кабель 3 выполненный с возможностью питания линейного электродвигателя 4 связанного с плунжерным насосом 5 погружной части 1 с заданным напряжением и частотой, сгенерированными посредством управляющего устройства 6 наземной части 2. The claimed system of a linear submersible pumping unit (Fig. 1; 2) includes submersible 1 and ground 2 parts, a three-phase power cable 3, extending from the ground part 2 to the submersible 1. The specified cable 3 is configured to power the linear electric motor 4 associated with the plunger pump 5 submersible part 1 with a given voltage and frequency generated by the control device 6 of the ground part 2.

Управляющее устройство 6 подключено к трехфазному силовому кабелю 3, выполнено преимущественно в виде станции частотного управления электродвигателем, конструкция и основные свойства которой известны из уровня техники.The control device 6 is connected to a three-phase power cable 3, made mainly in the form of a frequency control station for an electric motor, the design and basic properties of which are known from the prior art.

Управляющее устройство 6 может быть выполнено высоковольтным (фиг. 1) с напряжением питания более 380 В и с изолированной нейтралью, а также встроенным трансформатором питания внутреннего оборудования (не оказан).The control device 6 can be made high-voltage (Fig. 1) with a supply voltage of more than 380 V and with an isolated neutral, as well as a built-in power transformer for the internal equipment (not provided).

Также управляющее устройство 6, может быть выполнено низковольтным (фиг. 2), с напряжением до 380 В, при этом в схему передачи сигнала включен повышающий трансформатор 9 с вторичной обмоткой соединенной в звезду.Also, the control device 6 can be low-voltage (Fig. 2), with a voltage of up to 380 V, while a step-up transformer 9 with a secondary winding connected to a star is included in the signal transmission circuit.

Также насосная установка оснащена системой телеметрии, которая включает наземный 7 и погружной 8 блоки, при этом, погружной блок с набором измерительных элементов подключен к наземному блоку с возможностью питания и передачи набора данных.Also, the pumping unit is equipped with a telemetry system, which includes ground 7 and submersible 8 units, while the submersible unit with a set of measuring elements is connected to the ground unit with the ability to power and transmit the data set.

Наземный блок выполнен в виде отдельного модуля контроллера, который может быть встроен в конструкцию управляющего устройства 6 либо вынесен за его приделы в виде отдельного устройства. Наземный блок 7 выполнен с возможностью сбора и обработки сигналов от погружного блока 8 системы телеметрии. Указанные наземный блок 7 может бить выполнен как самостоятельное управляющее устройство с блоками обработки сигналов и формирования команд управления (не показаны). Также указанный наземный блок 7 может быть выполнен в виде передающего звена оснащенного проводными и беспроводными интерфейсами связи.The ground block is made in the form of a separate controller module, which can be built into the structure of the control device 6 or taken out from its side-altars in the form of a separate device. The ground unit 7 is configured to collect and process signals from the submersible unit 8 of the telemetry system. The indicated ground unit 7 can be made as an independent control device with signal processing and control command generation units (not shown). Also, the specified ground unit 7 can be made in the form of a transmitting link equipped with wired and wireless communication interfaces.

Погружной блок содержит по меньшей мере один модуль, установленный в нижней части линейного электродвигателя 4. Также погружной блок может содержать дополнительный модуль (на изображениях не показан), установленный на выходе плунжерного насоса 5.The submersible unit contains at least one module installed in the lower part of the linear electric motor 4. The submersible unit may also contain an additional module (not shown in the images) installed at the outlet of the plunger pump 5.

Погружной блок содержит, по меньшей мере, датчики температуры и давления масла электродвигателя, датчики температуры и давления скважинной жидкости, датчики вибрации электродвигателя, элементы системы охлаждения устройств погружного блока 8.The submersible unit contains at least temperature and pressure sensors of the electric motor oil, temperature and pressure sensors of the well fluid, vibration sensors of the electric motor, elements of the cooling system of the submersible unit 8 devices.

Погружная 1 и наземная 2 части насосной установки образуют двухстороннюю схему питания и передачи набора данных.The submersible 1 and surface 2 parts of the pumping unit form a two-way power supply and data set transmission circuit.

Переда данных выполняют от погружного блока 8 системы телеметрии к ее наземному блоку 7.Data transmission is performed from the submersible unit 8 of the telemetry system to its ground unit 7.

В указанную двухстороннюю схему может быть включен повышающий трансформатор 9 (фиг. 1) обеспечивающих разрыв электрической цепи с передачей сигналов через магнитное поле обмоток. Также в указанную схему включают набор 10 (фиг. 2) индуктивных элементов соединенных между собой с образованием нулевой точки, что позволяет сформировать единый сигнал в ходе в наземный блок 7 системы телеметрии.A step-up transformer 9 (Fig. 1) can be included in the specified two-sided circuit, providing a break in the electric circuit with the transmission of signals through the magnetic field of the windings. Also in the specified circuit include a set 10 (Fig. 2) of inductive elements connected to each other to form a zero point, which allows you to generate a single signal in the course of the ground unit 7 of the telemetry system.

Указанная схема передачи сигнала образует цепь, замкнутую через землю. Сформированная цепь, включает упомянутые ранее погружной блок 8 телеметрии, связанный через нулевую точку трехфазной обмотки 11 линейного электродвигателя 4 и нулевую точку указанного набора 10 индуктивных элементов и/или нулевую точку вторичной обмотки трансформатора 9 с наземным блоком 7 системы телеметрии и управляющим устройством 6.The specified signal transmission circuit forms a circuit closed through the ground. The formed circuit includes the previously mentioned submersible telemetry unit 8 connected through the zero point of the three-phase winding 11 of the linear electric motor 4 and the zero point of the specified set of 10 inductive elements and / or the zero point of the secondary winding of the transformer 9 with the ground unit 7 of the telemetry system and the control device 6.

При этом набор передаваемых данных включает, по меньшей мере, параметры температуры и/или давления скважинного флюида, и/или параметры усилия на плунжере погружного насоса, и/или параметры работы линейного электродвигателя.In this case, the set of transmitted data includes at least the parameters of temperature and / or pressure of the borehole fluid, and / or the parameters of the force on the plunger of the submersible pump, and / or the parameters of the linear electric motor.

Набор передаваемых данных, также включает параметры вибрации от возвратно-поступательного движения элементов линейного электродвигателя, а также изменение параметров активной и/или реактивной составляющей тока обмотки линейного электродвигателя. Что позволяет обеспечить точность определения положения слайдера линейного электродвигателя, а также усилий на элементах насосной установки в режиме реального времени The set of transmitted data also includes the parameters of vibration from the reciprocating movement of the elements of the linear electric motor, as well as the change in the parameters of the active and / or reactive component of the current of the winding of the linear electric motor. That allows to ensure the accuracy of determining the position of the slider of the linear electric motor, as well as the forces on the elements of the pumping unit in real time

Передача сигнала в описанной схеме осуществляется посредством измерительного канала 12 передачи данных.The signal transmission in the described scheme is carried out by means of the measuring data transmission channel 12.

При этом указанный канал 12 передачи данных содержит по меньшей мере одну линию связи с частотой передачи данных, близкой к частоте питания линейного погружного электродвигателя, что позволяет исключить помехи в сигнале.In this case, the specified channel 12 for data transmission contains at least one communication line with a data transmission frequency close to the power frequency of the linear submersible motor, which makes it possible to eliminate interference in the signal.

Согласно одному из вариантов реализации изобретения, канал передачи данных содержит, по меньшей мере, высоковольтную 13 и низковольтную 14 составляющие, где высоковольтная составляющая выполнена с возможностью передачи высокочастотного сигнала, отличающегося от частоты питающего напряжения линейного электродвигателя 4. Высоковольтная составляющая 13 канала 12 передачи данных связана с источниками питания, по меньшей мере, части элементов погружного блока 8 системы телеметрии, и другим оборудованием погружной части требующим питания от высокого напряжения.According to one embodiment of the invention, the data transmission channel comprises at least a high-voltage 13 and a low-voltage 14 components, where the high-voltage component is configured to transmit a high-frequency signal different from the frequency of the supply voltage of the linear motor 4. The high-voltage component 13 of the data transmission channel 12 is connected with power supplies for at least part of the elements of the submersible unit 8 of the telemetry system, and other equipment of the submersible part requiring power from high voltage.

При обеспечении питания заявленной системы от высоковольтного управляющего устройства (фиг. 1) в схему включают только набор 10 индуктивных элементов, через нулевую точку которого в канал передачи данных включают наземный блок 7 системы телеметрии.When supplying power to the claimed system from a high-voltage control device (Fig. 1), only a set of 10 inductive elements is included in the circuit, through the zero point of which the ground unit 7 of the telemetry system is included in the data transmission channel.

При обеспечении питания заявленной системы от низковольтного управляющего устройства (фиг. 2) в схему включают повышающий трансформатор 9, через нулевую точку вторичной обмотки которого в канал передачи данных включают наземный блок 7 системы телеметрии, также в схему может быть дополнительно включен набор 10 индуктивных элементов для защиты наземного блока 7 системы телеметрии от аварийных перенапряжений.When supplying power to the claimed system from a low-voltage control device (Fig. 2), a step-up transformer 9 is included in the circuit, through the zero point of the secondary winding of which the ground unit 7 of the telemetry system is included in the data transmission channel, and a set of 10 inductive elements for protection of the ground unit 7 of the telemetry system from emergency overvoltages.

Реализация заявленного изобретения позволяет повысить точности передаваемых сигналов и расширить эксплуатационные возможностей измерительной системы погружной насосной установки с линейным электродвигателем.Implementation of the claimed invention improves the accuracy of the transmitted signals and expands the operational capabilities of the measuring system of a submersible pumping unit with a linear electric motor.

Claims (6)

1. Система линейной электропогружной насосной установки, содержащая погружную и наземную части, трехфазный силовой кабель, проходящий от наземной части к погружной, выполненный с возможностью питания линейного электродвигателя, связанного с плунжерным насосом погружной части с заданным напряжением и частотой, сгенерированными посредством управляющего устройства наземной части, подключенного к трехфазному силовому кабелю, а также систему телеметрии, которая включает наземный и погружной блоки, при этом погружной блок с набором измерительных элементов подключен к наземному с возможностью питания и передачи набора данных, отличающаяся тем, что в двухстороннюю схему питания и передачи набора данных от погружного блока телеметрии к наземному блоку включен набор индуктивных элементов, соединенных между собой с образованием нулевой точки, указанная схема передачи сигнала образует цепь, замкнутую через землю, которая включает погружной блок телеметрии, связанный через нулевую точку трехфазной обмотки линейного электродвигателя и нулевую точку указанного набора индуктивных элементов с наземным блоком телеметрии и управляющим устройством, при этом набор передаваемых данных включает, по меньшей мере, параметры температуры и/или давления скважинного флюида, и/или параметры усилия на плунжере погружного насоса, и/или параметры работы линейного электродвигателя, при этом канал передачи данных содержит по меньшей мере одну линию связи с частотой передачи данных, близкой к частоте питания линейного погружного электродвигателя.1. The system of a linear electric submersible pumping unit containing submersible and surface parts, a three-phase power cable extending from the surface part to the submersible, configured to power a linear electric motor connected to the plunger pump of the submersible part with a given voltage and frequency generated by the control device of the surface part connected to a three-phase power cable, as well as a telemetry system, which includes ground and submersible units, while the submersible unit with a set of measuring elements is connected to the ground one with the possibility of supplying power and transmitting a data set, characterized in that the two-way power supply circuit and data set transmission from the submersible telemetry unit to the ground unit, a set of inductive elements connected to each other to form a zero point is connected, the indicated signal transmission circuit forms a circuit closed through the ground, which includes a submersible telemetry unit connected through the zero point of a three-phase windings of a linear electric motor and the zero point of the specified set of inductive elements with a ground telemetry unit and a control device, while the set of transmitted data includes at least the parameters of temperature and / or pressure of the borehole fluid and / or the parameters of the force on the plunger of the submersible pump, and / or operating parameters of a linear electric motor, wherein the data transmission channel comprises at least one communication line with a data transmission frequency close to the power supply frequency of the linear submersible electric motor. 2. Система линейного электропогружного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что управляющее устройство выполнено высоковольтным с напряжением питания более 380 В и с изолированной нейтралью, а также встроенным трансформатором питания внутреннего оборудования.2. The system of a linear electric submersible pump according to claim 1, characterized in that the control device is made of high-voltage with a supply voltage of more than 380 V and with an isolated neutral, as well as a built-in power transformer for the internal equipment. 3. Система линейного электропогружного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что управляющее устройство выполнено низковольтным, с напряжением до 380 В, при этом в схему передачи сигнала включен повышающий трансформатор с вторичной обмоткой, соединенной в звезду.3. The system of a linear electric submersible pump according to claim 1, characterized in that the control device is low-voltage, with a voltage of up to 380 V, while a step-up transformer with a secondary winding connected to a star is included in the signal transmission circuit. 4. Система линейного электропогружного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что канал передачи данных содержит, по меньшей мере, высоковольтную и низковольтную составляющие, где высоковольтная составляющая выполнена с возможностью передачи высокочастотного сигнала, отличающегося от частоты питающего напряжения линейного электродвигателя.4. The linear electric submersible pump system according to claim 1, characterized in that the data transmission channel contains at least high-voltage and low-voltage components, where the high-voltage component is configured to transmit a high-frequency signal that differs from the frequency of the supply voltage of the linear electric motor. 5. Система линейного электропогружного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что высоковольтная составляющая канала передачи данных связана с источниками питания, по меньшей мере, части элементов погружного блока системы телеметрии и другим оборудованием погружной части с питанием от высокого напряжения.5. The linear electric submersible pump system according to claim 1, characterized in that the high-voltage component of the data transmission channel is connected to the power supplies of at least part of the elements of the submersible telemetry unit and other equipment of the submersible part powered by high voltage. 6. Система линейного электропогружного насоса по п. 1, отличающаяся тем, что набор передаваемых данных включает параметры вибрации от возвратно-поступательного движения элементов линейного электродвигателя, а также изменение параметров активной и/или реактивной составляющей тока обмотки линейного электродвигателя.6. The system of a linear electric submersible pump according to claim 1, characterized in that the set of transmitted data includes vibration parameters from the reciprocating motion of the elements of the linear electric motor, as well as changing the parameters of the active and / or reactive component of the current of the winding of the linear electric motor.
RU2020100304A 2020-01-10 2020-01-10 Linear electric submersible pumping system RU2747295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100304A RU2747295C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Linear electric submersible pumping system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100304A RU2747295C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Linear electric submersible pumping system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747295C1 true RU2747295C1 (en) 2021-05-04

Family

ID=75850835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100304A RU2747295C1 (en) 2020-01-10 2020-01-10 Linear electric submersible pumping system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747295C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6587037B1 (en) * 1999-02-08 2003-07-01 Baker Hughes Incorporated Method for multi-phase data communications and control over an ESP power cable
US7982633B2 (en) * 2004-07-05 2011-07-19 Schlumberger Technology Corporation Data communication and power supply system for downhole applications
RU2465456C2 (en) * 2007-07-18 2012-10-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед System and method to supply ac to downhole gauge
US9759837B2 (en) * 2013-11-12 2017-09-12 Sercel-Grc Corporation Ground fault tolerant data communication system for a downhole instrument
RU178244U1 (en) * 2017-12-29 2018-03-28 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole measuring device of an electric submersible pump installation
RU2651651C2 (en) * 2017-02-20 2018-04-23 Олег Сергеевич Николаев Control station of the pumping unit of the oil producing well (variants)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6587037B1 (en) * 1999-02-08 2003-07-01 Baker Hughes Incorporated Method for multi-phase data communications and control over an ESP power cable
US7982633B2 (en) * 2004-07-05 2011-07-19 Schlumberger Technology Corporation Data communication and power supply system for downhole applications
RU2465456C2 (en) * 2007-07-18 2012-10-27 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед System and method to supply ac to downhole gauge
US9759837B2 (en) * 2013-11-12 2017-09-12 Sercel-Grc Corporation Ground fault tolerant data communication system for a downhole instrument
RU2651651C2 (en) * 2017-02-20 2018-04-23 Олег Сергеевич Николаев Control station of the pumping unit of the oil producing well (variants)
RU178244U1 (en) * 2017-12-29 2018-03-28 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole measuring device of an electric submersible pump installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101784744B (en) Power transmission system for use with downhole equipment
US20150176397A1 (en) Data communications system
EP3114766B1 (en) Wirelessly powered electric motor
US11506196B2 (en) Systems and methods for controlling downhole linear motors
US20170126160A1 (en) Systems and Methods for Controlling a Permanent Magnet Synchronous Motor
RU2747295C1 (en) Linear electric submersible pumping system
WO2016134946A1 (en) Variable speed drive with topside control and subsea switching
US20210288602A1 (en) Systems and methods for determining proper phase rotation in downhole linear motors
AU2019101451A4 (en) Control system
US20120271463A1 (en) Data and commands communication system and method between variable capacity compressor and electronic thermostat for a cooling system
EP1261974B1 (en) In-well monitoring and flow control system
CN105377618A (en) Method for producing, in particular configuring, a system, comprising a contact line and an apparatus, and device for performing the method
US20200088015A1 (en) Systems and methods for determining proper phase rotation in downhole linear motors
US11572920B2 (en) Electric machine control using long cables
US20170051590A1 (en) Systems and Methods for Determining Forces on a Linear Permanent Magnet Motor Using Instantaneous Current Vectors
CN107605716B (en) The soft pump control system of frequency converter controller and slush pump
RU2432461C1 (en) High-voltage borehole generator
SU1663702A1 (en) Motor with independent magnetic systems
RU2571867C1 (en) Submersible module (versions) and power transmission system (electric energy) (versions)
CA2944490A1 (en) Pumping system for a wellbore and methods of assembling the same
NO20171503A1 (en) Power supply of electric subsea motors