RU135707U1

RU135707U1 - COMPONENT SCRAPER CENTER FOR PUMP BAR

Info

Publication number: RU135707U1
Application number: RU2013132004/03U
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Васильев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ижевский завод нефтяного машиностроения" (ОАО "Ижнефтемаш")
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2013-12-20

Abstract

1. Составной скребок-центратор для насосных штанг, содержащий полимерный корпус, образованный посредством соединения двух деталей в виде полухомутов с ребрами, имеющими цилиндрическую контактную поверхность и расположенными под углом к продольной оси, и каналами между ними для прохода откачиваемой жидкости, отличающийся тем, что соединение деталей корпуса осуществлено с помощью клиньев, установленных между выступами деталей и расположенных по нормали к продольной оси штанги, кроме того, детали дополнительно зафиксированы посредством клеевого соединения.2. Составной скребок-центратор для насосных штанг по п.1, отличающийся тем, что клеевое соединение выполнено также между корпусом центратора и наружной поверхностью насосной штанги.1. Composite scraper-centralizer for sucker rods, comprising a polymer body formed by connecting two parts in the form of half-clamps with ribs having a cylindrical contact surface and located at an angle to the longitudinal axis, and channels between them for the passage of the pumped liquid, characterized in that the connection of the body parts is carried out using wedges installed between the protrusions of the parts and located normal to the longitudinal axis of the rod, in addition, the parts are additionally fixed by adhesive bonding. 2. The composite scraper-centralizer for sucker rods according to claim 1, characterized in that the adhesive connection is also made between the centralizer body and the outer surface of the sucker rod.

Description

Полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности и к оборудованию для добычи нефти, в частности к скребкам-центраторам для насосных штанг и может быть использована для центрирования штанг с одновременной очисткой их поверхностей от парафиносмолистых отложений внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб при эксплуатации штанговых глубинно-насосных установок.The utility model relates to the field of the oil industry and equipment for oil production, in particular to scraper centralizers for pump rods and can be used to center the rods while cleaning their surfaces from paraffin-tar deposits of the inner surfaces of tubing during operation of deep-well tubing installations.

При работе указанных установок колонна насосных штанг совершает циклические движения внутри колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), сопровождающиеся износом труб и штанг. Наиболее интенсивен износ в наклонных и искривленных интервалах ствола скважины. Для снижения скорости износа штанг и очистки от парафиносмолистых отложений стенок предложено большое количество различных устройств.During operation of these installations, the string of pump rods makes cyclic movements inside the string of tubing, accompanied by wear on the pipes and rods. The most intense wear is in inclined and curved intervals of the wellbore. To reduce the rate of wear of the rods and cleaning paraffin-resinous deposits of the walls proposed a large number of different devices.

Известен цельнолитой скребок-центратор, который устанавливается на тело насосной штанги, содержащий полимерный корпус с ребрами, расположенными с углом наклона к его продольной оси и каналами между этими ребрами для прохода откачиваемой жидкости. Корпус скребка-центратора имеет несколько ребер, соответственно несколько узких каналов между ними и скосы на торцах. Рабочая поверхность ребер составляет часть цилиндрической поверхности. Проходное сечение скребка-центратора складывается из сечений каналов для прохода откачиваемой жидкости. Количество скребков-центраторов на штанге определяется в зависимости от используемой длины хода полированного штока. (Каталог продукции ЗАО «Канаросс» Пермь).Known one-piece scraper-centralizer, which is installed on the body of the pump rod containing a polymer casing with ribs located with an angle to its longitudinal axis and channels between these ribs for the passage of the pumped liquid. The body of the scraper-centralizer has several ribs, respectively, several narrow channels between them and bevels at the ends. The working surface of the ribs is part of a cylindrical surface. The bore of the centralizer scraper is made up of sections of the channels for the passage of the pumped liquid. The number of centralizer scrapers on the rod is determined by the stroke length of the polished rod used. (Product catalog of CJSC "Canaross" Perm).

Известный скребок-центратор формируется на штанге любым известным способом, например литьем смеси компонентов или опрессовкой на термопластавтоматах (ТПА). Для размещения ТПА. на участке запрессовки требуются большие рабочие площади. Технологический процесс сопровождается выделением вредных веществ на участке, в связи с этим необходимо соблюдение требований норм и правил по промышленной безопасности, охране труда и промышленной санитарии на участке изготовления штанг насосных (ШН). Недостатком также является ограниченность технологических возможностей опрессовки центраторов на штанге с использованием ТПА, обусловленная тем, что процесс характеризуется цикличностью, прерывностью и ограниченной скоростью при прессовании каждого центратора. Таким образом, снижается производительность изготовления насосных штанг.A well-known centralizer scraper is formed on the bar by any known method, for example, by casting a mixture of components or by molding on injection molding machines (TPA). To place TPA. On the press-in section, large working areas are required. The technological process is accompanied by the release of harmful substances on the site, in this regard, it is necessary to comply with the requirements of norms and rules on industrial safety, labor protection and industrial sanitation at the site of manufacture of sucker rods. The disadvantage is the limited technological capabilities of crimping centralizers on the bar using a injection molding machine, due to the fact that the process is characterized by cyclicality, discontinuity, and limited speed when pressing each centralizer. Thus, the productivity of the manufacture of sucker rods is reduced.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является скребок-центратор для насосных штанг, содержащий полимерный корпус с ребрами, имеющими цилиндрическую контактную поверхность и расположенными под углом к его продольной оси и каналами между ними для прохода откачиваемой жидкости. Корпус образован посредством клинового соединения одинаковых деталей в виде полухомутов. При этом полухомуты соединены между собой так, что концевая часть одного полухомута сопряжена с противоположной концевой частью другого. (Патент RU №2093707, F04B 47/00, опубл. 20.10.1997 г.).Closest to the claimed technical solution is a scraper-centralizer for sucker rods containing a polymer housing with ribs having a cylindrical contact surface and located at an angle to its longitudinal axis and channels between them for the passage of the pumped liquid. The housing is formed by a wedge connection of identical parts in the form of half-clamps. In this case, the half-clamps are interconnected so that the end part of one half-clamp is paired with the opposite end part of the other. (Patent RU No. 2093707, F04B 47/00, publ. 10/20/1997).

Недостатком закрепления известного центратора является низкая надежность сцепления центратора со штангой, не обеспечивающая необходимое усилие сопротивления сдвигу центратора вдоль оси насосной штанги. Вследствие этого происходит сдвиг центратора и последующее его скольжение вдоль оси штанги. В результате этого, установленные на штанге центраторы, будут сдвигаться и не обеспечат равномерного и надежного центрирования штанги в колонне НКТ и качественной очистки от парафиносмолистых отложений. Кроме того, расположение клинового затвора соосно основным рабочим нагрузкам, действующим на центратор, может привести к ослаблению соединения вплоть до разрушения центратора.A disadvantage of securing the known centralizer is the low reliability of the centralizer’s adhesion to the rod, which does not provide the necessary shear resistance to the centralizer along the axis of the pump rod. As a result of this, the centralizer shifts and then slides along the axis of the rod. As a result of this, centralizers installed on the rod will be shifted and will not provide uniform and reliable centering of the rod in the tubing string and high-quality cleaning of paraffin-tar deposits. In addition, the location of the wedge shutter aligned with the main workloads acting on the centralizer can lead to a weakening of the connection until the centralizer is destroyed.

Техническое решение направлено на предотвращение сдвига скребка-центратора относительно оси штанги за счет повышение надежности закрепления его на насосной штанге и обеспечение качественной очистки внутренней поверхности НКТ от парафиносмолистых отложений в процессе эксплуатации скважины и снижение скорости износа колонны НКТ.The technical solution is aimed at preventing a shift of the scraper-centralizer relative to the axis of the rod by increasing the reliability of its fastening on the pump rod and ensuring high-quality cleaning of the inner surface of the tubing from paraffin-tar deposits during well operation and reducing the wear rate of the tubing string.

Техническая задача достигается тем, что сборный скребок-центратор для насосных штанг, содержащий полимерный корпус, образованный посредством соединения двух одинаковых деталей с ребрами, имеющими цилиндрическую контактную поверхность и расположенными под углом к продольной оси и каналами между ними для прохода откачиваемой жидкости, согласно полезной модели, соединение деталей корпуса осуществлено с помощью клиньев, установленных между выступами детали и расположенных по нормали к продольной оси штанги и дополнительно зафиксировано посредством клеевого соединения. Клеевое соединение выполнено также и между корпусом центратора и наружной поверхностью насосной штанги.The technical problem is achieved in that a prefabricated scraper-centralizer for sucker rods containing a polymer housing formed by connecting two identical parts with ribs having a cylindrical contact surface and located at an angle to the longitudinal axis and channels between them for the passage of the pumped liquid, according to the utility model , the connection of the body parts is carried out using wedges installed between the protrusions of the part and located normal to the longitudinal axis of the rod and is additionally fixed o by adhesive bonding. An adhesive connection is also made between the centralizer body and the outer surface of the pump rod.

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить недостатки прототипа за счет того, что соединение осуществлено с помощью клиньев расположенных по нормали к воздействующим нагрузкам рабочей среды, что не позволяет привести к ослаблению соединения, кроме того, клинья ограничивается от выпадения стенками трубы НКТ. Клеевое соединение деталей центратора и центратора с насосной штангой обеспечивает дополнительное сопротивление разрушению центратора и его сдвигу вдоль оси штанги.The proposed technical solution allows to eliminate the disadvantages of the prototype due to the fact that the connection is made using wedges located normal to the acting loads of the working environment, which does not allow to weaken the connection, in addition, the wedges are limited from falling out of the tubing pipe walls. The glue connection of the parts of the centralizer and centralizer with the pump rod provides additional resistance to the destruction of the centralizer and its shift along the axis of the rod.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид составного скребка-центратора для насосных штанг. На фиг. 2 представлен вид А фиг. 1 (клиновое соединение).The essence of the utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a general view of a composite centralizer scraper for sucker rods. In FIG. 2 is a view A of FIG. 1 (wedge connection).

Составной скребок-центратор имеет корпус, состоящий из двух одинаковых цельнолитых деталей 1, 2 в виде полухомутов, соединенных при помощи клиньев 3 и установленных на насосную штангу 4. При смыкании деталей образуются ребра 5 и каналы 6 между ребрами 5 для прохода откачиваемой жидкости, имеющие вид витков спирали. Концевая часть 7 скребка центратора может быть выполнена как в виде конуса, так и в виде цилиндра.The composite scraper-centralizer has a housing consisting of two identical solid parts 1, 2 in the form of half-clamps connected by means of wedges 3 and mounted on the pump rod 4. When parts are closed, ribs 5 and channels 6 between ribs 5 for passage of the pumped liquid are formed, having view of the spirals. The end part 7 of the scraper of the centralizer can be made both in the form of a cone, and in the form of a cylinder.

Сущность технического решения реализуется следующим образом.The essence of the technical solution is implemented as follows.

Для изготовления составного скребка-центратора формируют детали 1, 2 в виде полухомутов. Перед установкой на насосную штангу 4 на внутренние поверхности деталей 1, 2 корпуса скребка-центратора наносится клей. Затем готовые детали 1, 2 устанавливают на участке штанги 4 и осуществляют закрепление центратора при помощи клиньев 3, расположенных по нормали к воздействующим нагрузкам (продольной оси штанги 4), действующим на центратор. Клиновое соединение образует натяг, необходимый для компенсации размерных допусков деталей 1, 2 центратора и насосной штанги 4.For the manufacture of a composite centralizer scraper, parts 1, 2 are formed in the form of half-clamps. Before installing the pump rod 4 on the inner surfaces of the parts 1, 2 of the body of the scraper-centralizer glue is applied. Then, the finished parts 1, 2 are installed on the section of the rod 4 and the centralizer is secured using wedges 3 located normal to the acting loads (the longitudinal axis of the rod 4) acting on the centralizer. The wedge connection forms an interference fit necessary to compensate for dimensional tolerances of parts 1, 2 of the centralizer and pump rod 4.

Скребок-центратор выполняет функцию центратора штанг и скребка для очистки внутренней поверхности колонны НКТ от парафинистых отложений, которые образуются на стенках НКТ и уменьшают пропускное сечение колонны НКТ. При возвратно-поступательном движении штанг условием очистки от парафина со стенок колонны НКТ является надежное закрепление скребка-центратора на штанге, иначе его проскальзывание относительно оси штанги не обеспечит очистку парафинистых отложений со стенок колонны НКТ.The scraper-centralizer performs the function of a centralizer of rods and a scraper to clean the inner surface of the tubing string from paraffin deposits that form on the tubing walls and reduce the throughput section of the tubing string. When the rods are reciprocating, the condition for cleaning paraffin from the walls of the tubing string is to secure the centralizer scraper on the boom, otherwise slipping relative to the axis of the boom will not clear the paraffin deposits from the tubing string walls.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить надежное закрепление скребка-центратора на насосной штанге за счет жесткой фиксации соединяемых деталей корпуса, осуществить качественную очистку внутренней поверхности НКТ от парафиносмолистых отложений в процессе эксплуатации скважины и обеспечить защиту от износа колонны НКТ. Вследствие этого увеличивается межремонтный срок эксплуатации скважин.Thus, the proposed utility model makes it possible to ensure reliable fastening of the centralizer scraper on the pump rod due to the rigid fixation of the connected parts of the casing, to carry out high-quality cleaning of the inner surface of the tubing from paraffin-tar deposits during well operation and to provide protection against wear of the tubing string. As a result, the overhaul life of wells increases.

Claims

1. Composite scraper-centralizer for sucker rods, comprising a polymer body formed by connecting two parts in the form of half-clamps with ribs having a cylindrical contact surface and located at an angle to the longitudinal axis, and channels between them for the passage of the pumped liquid, characterized in that the connection of the body parts is carried out using wedges installed between the protrusions of the parts and located normal to the longitudinal axis of the rod, in addition, the parts are additionally fixed by adhesive bonding.

2. The composite scraper-centralizer for sucker rods according to claim 1, characterized in that the adhesive connection is also made between the centralizer body and the outer surface of the sucker rod.