Earthing quality and corrosion of downhole ESP equipment

Technical forum on ESP power cables and Motor Lead Extensions (MLE). Discuss lead-sheathed cables, EPDM materials, splicing, and integrity testing
gapice
User avatar
Posts: 1
Joined: Fri Apr 05, 2024 12:46 am

Earthing quality and corrosion of downhole ESP equipment

Post by gapice »

Earthing quality vs corrosion of downhole ESP gear - looking for physics, papers, or field experience.

Typical well: Christmas tree with cable stuffing box, rack, surface gear pad, ESP on tubing. Casing is an earth path; downhole cable also lies against tubing. What if that bond worsens (ESP not touching casing)? The downhole gauge can drop out too.

Questions:
- How can this affect corrosion?
- Papers / tests / where to dig?
- Does an extra earth loop (tree-rack-pad) change corrosion?
- Does bonding (or not) the cable armor under the stuffing box matter? With that seal there is often no armor continuity surface↔downhole.

Abstract well; fluid aggressiveness seems secondary - correct me if wrong.
Original topic
Друзья, добрый день!

Прошу помочь разобраться в данном вопросе, потому что никаких однозначных исследований и ответов найти не удалось. Речь идет про наземный контур заземления + общее качество цепи заземления. Есть стандартная скважина с фонтанной арматурой с сальниковым вводом кабеля, эстакада и площадка НЭО, а также ЭЦН на НКТ. Понятно, что сама обсадная колонна является заземлителем и погружной кабель также прилегает к НКТ. Но что, если эта связь ухудшается (особенно, если ЭЦН не касается ЭК)? В этом случае и погружной датчик тоже может отвалиться. Собственно, интересует:
- Сама физика процесса, как это может повлиять на коррозию?
- Какие-нибудь статьи, доказательства теории, эксперименты или, может, направление - куда копать?
- Повлияет ли на коррозию создание дополнительного контура заземления в системе фонтанка-эстакада-площадка НЭО?
- Повлияет ли на коррозию заземление/отсутствие такового брони кабеля под сальниковым вводом? Ведь фактически примой связи между броней между наземным и подземным участком кабеля при таком типе уплотнения отсутствует

Буду благодарен за любую информацию/рассуждения/опыт для решения данного опроса!
P.S. Вопрос фундаментальный, поэтому беру абстрактную скважину, вопрос агрессивности среды, как мне кажется, здесь тоже не столь важен (поправьте, если это не так)
ALEngineer
Site Admin
User avatar
Posts: 354
Joined: Wed Mar 18, 2026 2:51 pm

Earthing quality and corrosion of downhole ESP equipment

Post by ALEngineer »

If ESP insulation is above about 100 MOhm, good vs bad pad earthing hardly matters - the downhole side is galvanically isolated from surface, and the filter / SUT eat most VFD HF noise. What remains are stray currents and chemical corrosion. Pipelines use cathodic protection (impressed potential); for ESP I am unsure how useful an extra bonding wire or dielectric joints are, but magnesium anodes on the lower ESP motor (temporary CP) work until the anode is gone. For papers - search engines are your friend.
Original reply
Если изоляция УЭЦН в целом в пределах более 100 МОм, то как по мне так будет ли заземление "плохим" или "хорошим" вообще без разницы... потому как погружная часть гальванически развязана от наземной, а фильтр и трансформатор "съедают" почти все ВЧ помехи от частотника. Остаются естественные (блуждающие) токи и химическая коррозия, с которыми в случае например трубопроводов эффективно справляются средства ЭХЗ (Электро Химическая Защита), которая наводит потенциал на сооружении. В случае с ЭЦН я без понятия на сколько эффективно будет тянуть дополнительный провод, для наведения потенциала и установка диэлектрических вставок, но магниевые протекторы (временная ЭХЗ), которые закрепляются к нижней части ПЭД, доказали свою эффективность. Пока протектор не уничтожен коррозией, защита работает.
Насчет статей Яндекс вам в помощь...