RU157503U1

RU157503U1 - BODY WELL PUMP UNIT

Info

Publication number: RU157503U1
Application number: RU2015111963/06U
Authority: RU
Inventors: Рашит Равилович Аухадеев; Расих Нафисович Файзуллин; Фарид Раисович Муртазин; Ильдус Закеевич Вафин; Алсу Ильдусовна Исмагилова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2015-12-10

Abstract

Штанговая скважинная насосная установка, содержащая станок-качалку, соединенную канатной подвеской с полированной штангой, завернутой резьбовой частью в муфту, глубинный насос с переводником, соединенным с помощью тяги с муфтой, куда завернута резьбовая часть полированной штанги, отличающаяся тем, что тягой служит металлическая полоса, а муфта, соединенная с полированной штангой, выполнена с цилиндрическим выступом в виде втулки на нижнем конце, причем этот выступ расположен соосно муфте и имеет наружную и внутреннею резьбу на боковых стенках, причем на внутреннею резьбу выступа завернут винт, выполненный с шестигранным углублением на верхнем конце, а на наружную резьбу завернут внутренней резьбой корпус клинодержателя, выполненный в виде цилиндра, имеющего цилиндрическую выборку с внутренней резьбой на боковой стенке, причем со дна этой выборки выполнено сужающееся книзу сквозное углубление в форме усеченной правильной четырехгранной пирамиды с двумя параллельными друг другу гранями, имеющими форму равнобокой трапеции, причем расстояние между параллельными гранями пирамиды незначительно больше ширины металлической полосы, причем длина диагонали большого основания пирамиды выбрана равной внутреннему диаметру внутренней резьбы цилиндрической выборки, причем в сквозное углубление установлены два клина, а между ними расположен верхний конец металлической полосы, причем винт с шестигранным углублением закручен до отказа и металлическая полоса зажата между клиньями, причем на наружную резьбу цилиндрического выступа завернута контргайка, причем на внутреннюю коническую резьбу переводника заверA sucker-rod suction pump installation comprising a rocking machine connected by a rope suspension with a polished rod wrapped in a threaded part of the coupling, a submersible pump with a sub connected by a thrust to the coupling where the threaded part of the polished rod is wrapped, characterized in that the metal strip serves as a thrust and the coupling connected to the polished rod is made with a cylindrical protrusion in the form of a sleeve at the lower end, and this protrusion is coaxial to the coupling and has an external and internal thread on the side tenks, moreover, a screw made with a hexagonal recess at the upper end is screwed onto the internal thread of the protrusion, and a cartridge holder body made of an internal thread is made in the form of a cylinder having a cylindrical sample with an internal thread on the side wall, and tapering from the bottom of this sample downward the through recess in the form of a truncated regular tetrahedral pyramid with two parallel sides of each other having the shape of an isosceles trapezoid, and the distance between the parallel faces the pyramids are slightly larger than the width of the metal strip, and the length of the diagonal of the large base of the pyramid is chosen equal to the internal diameter of the internal thread of the cylindrical sample, and two wedges are installed in the through hole and the upper end of the metal strip is located between them, and the screw with the hexagonal recess is completely screwed and metal the strip is sandwiched between the wedges, and a lock nut is wrapped on the external thread of the cylindrical protrusion, and on the internal conical thread of the sub

Description

Полезная модель относится к установкам, предназначенным для пластовой жидкости глубинными насосами.The utility model relates to installations designed for formation fluid by deep pumps.

Известен станок-качалка (а. св. СССР №682668, авторы Киселев Н.Г. и др., опубл. 30.08.79, бюл. №32), установленный на фундаменте и содержащий раму со стрелой, стойку, балансир, канатную подвеску, головку балансира с роликовым узлом для крепления канатной подвески, и дополнительную стойку, установленную на фундаменте, взаимодействующую со стрелой и имеющую ось, на которой установлен шкив.Known rocking machine (a. St. USSR No. 682668, authors Kiselev N.G. et al., Publ. 30.08.79, bull. No. 32) mounted on a foundation and containing a frame with an arrow, a rack, a balancer, a rope suspension , the head of the balancer with a roller unit for mounting the cable suspension, and an additional rack mounted on the foundation, interacting with the boom and having an axis on which the pulley is mounted.

Недостаток такого станка-качалки заключается в значительных габаритах и сложности конструкции из-за наличия рамы со стрелой и дополнительной стойки.The disadvantage of this rocking machine is the significant size and complexity of the design due to the presence of a frame with an arrow and an additional rack.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является штанговая скважинная насосная установка (Рис. 4.21, стр. 151, книга С.Л. Никишенко, «Нефтепромысловое оборудование», изд. «ИН-Фолио», Волгоград - 2008), содержащая станок-качалку, соединенную канатной подвеской с полированной штангой, завернутой резьбовой частью в муфту, глубинный насос с переводником, соединенным с помощью тяги с муфтой, куда завернута резьбовая часть полированной штанги. На этой установке тягой служит колонна штанг, в которой штанги соединяются между собою, с переводником и с полированной штангой резьбовым соединением. Значительное количество резьбовых соединений (при глубине скважины в 2 км количество этих соединений - 250 шт.) снижает надежность установки. При таком количестве резьбовых соединений большая вероятность выхода из строя, хотя бы одного соединения.Closest to the proposed device is a sucker rod pumping unit (Fig. 4.21, p. 151, book by S. L. Nikishenko, “Oilfield Equipment”, published by “IN-Folio”, Volgograd - 2008), containing a rocking machine connected cable suspension with a polished rod wrapped in a threaded part of the coupling, a submersible pump with a sub connected via a rod to the coupling where the threaded part of the polished rod is wrapped. In this installation, the rod string serves as a rod, in which the rods are connected to each other, with a sub and a polished rod with a threaded connection. A significant number of threaded connections (with a well depth of 2 km the number of these connections is 250 pcs.) Reduces the reliability of the installation. With such a number of threaded connections, there is a high probability of failure of at least one connection.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности штанговой скважинной насосной установки.The technical problem to which the proposed utility model is directed is to increase the reliability of a sucker-rod pumping unit.

Данная техническая задача решается за счет того, что в штанговой скважинной насосной установке, содержащей станок-качалку, соединенную канатной подвеской с полированной штангой, завернутой резьбовой частью в муфту, глубинный насос с переводником, соединенным с помощью тяги с муфтой, куда завернута резьбовая часть полированной штанги, новым является то, что тягой служит металлическая полоса, а муфта, соединенная с полированной штангой, выполнена с цилиндрическим выступом в виде втулки на нижнем конце, причем этот выступ расположен соосно муфте и имеет наружную и внутреннею резьбу на боковых стенках, причем на внутреннею резьбу выступа завернут винт, выполненный с шестигранным углублением на верхнем конце, а на наружную резьбу завернут внутренней резьбой корпус клинодержателя, выполненный в виде цилиндра, имеющего цилиндрическую выборку с внутренней резьбой на боковой стенке, причем со дна этой выборки выполнено сужающееся книзу сквозное углубление в форме усеченной правильной четырехгранной пирамиды с двумя параллельными друг другу гранями, имеющими форму равнобокой трапеции, причем расстояние между параллельными гранями пирамиды незначительно больше ширины металлической полосы, причем длина диагонали большого основания пирамиды выбрана равной внутреннему диаметру внутренней резьбы цилиндрической выборки, причем в сквозное углубление установлены два клина, а между ними расположен верхний конец металлической полосы, причем винт с шестигранным углублением закручен до отказа и металлическая полоса зажата между клиньями, причем на наружную резьбу цилиндрического выступа завернута контргайка, причем на внутреннею коническую резьбу переводника завернут наружной конической резьбой нижний корпус клинодержателя, причем этот корпус выполнен аналогично корпусу клинодержателя, завернутого на цилиндрический выступ муфты, кроме наличия наружной конической резьбы на конце нижнего корпуса клинодержателя, где имеется внутренняя резьба, причем в сквозное углубление нижнего корпуса клинодержателя установлены два клина, а между ними расположен нижний конец металлической полосы, причем на внутреннею резьбу нижнего корпуса клинодержателя завернут до отказа винт, выполненный с цилиндрическим выступом на верхнем торце и шестигранным выступом на нижнем торце, причем цилиндрический выступ давит на большие торцы клиньев, прижимая металлическую полосу между клиньями.This technical problem is solved due to the fact that in a sucker-rod pumping unit containing a pumping unit connected by a cable suspension with a polished rod wrapped in a threaded part of the coupling, a submersible pump with a sub connected by a rod to the coupling where the polished threaded part is wrapped rod, new is that the rod is a metal strip, and the coupling connected to the polished rod is made with a cylindrical protrusion in the form of a sleeve at the lower end, and this protrusion is aligned the clutch and has an external and internal thread on the side walls, moreover, a screw made with a hexagonal recess at the upper end is screwed onto the internal thread of the protrusion, and a cartridge holder body made in the form of a cylinder having a cylindrical sample with internal thread on the side is screwed to the external thread a wall, and from the bottom of this sample, a through recess tapering downward is made in the form of a truncated regular tetrahedral pyramid with two sides parallel to each other, having the shape of an isosceles trapezoid, and the distance between the parallel faces of the pyramid is slightly larger than the width of the metal strip, and the length of the diagonal of the large base of the pyramid is chosen equal to the inner diameter of the internal thread of the cylindrical selection, and two wedges are installed in the through hole and the upper end of the metal strip is located between them, with a hexagonal screw the recess is screwed to failure and the metal strip is sandwiched between the wedges, and a lock nut is screwed onto the external thread of the cylindrical protrusion, than the lower case of the wedge holder is wound onto the internal conical thread of the sub with the external conical thread, moreover, this case is made similar to the case of the wedge holder, wrapped on a cylindrical protrusion of the coupling, except for the presence of an external conical thread at the end of the lower case of the wedge holder, where there is an internal thread, and into the through hole of the lower case two wedges are installed in the holder, and between them is the lower end of the metal strip, and on the internal thread of the lower case of the holder wrapped to failure screw formed with a cylindrical projection at the upper end and a hex protrusion in the bottom end, wherein the cylindrical protrusion presses against the large end faces of the wedges, pressing the metal strip between the wedges.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид штанговой скважинной насосной установки; на фиг. 2 изображен вид А фиг. 1 в разрезе; на фиг. 3 - разрез В-В фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б фиг. 1 в разрезе. Штанговая скважинная насосная установка (далее - установка) содержит (на фиг. не показаны). Штанговая скважинная насосная установка содержит станок-качалку 1 (фиг. 1), соединенную канатной подвеской 2 с полированной штангой 3. Она завернута резьбовой частью 4 в муфту 5. Глубинный насос (на фиг. не показан) переводником 6 соединен с помощью тяги с муфтой 5. Тягой служит металлическая полоса 8. Муфта 5, соединенная с полированной штангой 3, выполнена с цилиндрическим выступом 9 в виде втулки на нижнем конце. Этот выступ 9 расположен соосно муфте 5 и имеет наружную 10 и внутреннюю 11 резьбу на боковых стенках. На внутреннюю резьбу 11 выступа 9 завернут винт 12, выполненный с шестигранным углублением 13 на верхнем конце. При сборке установки в шестигранное углубление 13 вставляется шестигранный конец ключа для закручивания винта 12. На наружную резьбу 10 завернут внутренней резьбой корпус клинодержателя 14. Он выполнен в виде цилиндра, имеющего цилиндрическую выборку 15 с внутренней резьбой на боковой стенке. Со дна этой выборки 15 выполнено сужающееся книзу сквозное углубление 16 в форме усеченной правильной четырехгранной пирамиды с двумя параллельными друг другу гранями 17, имеющими форму равнобокой трапеции. Расстояние h между параллельными гранями 17 пирамиды незначительно больше ширины металлической полосы 8, чтобы эта полоса 8 могла вмещаться в углубление 16. Длина а диагонали большого основания пирамиды выбрана равной внутреннему диаметру d внутренней резьбы цилиндрической выборки 15. Это условие необходимо для того, чтобы обеспечить проход клиньев 18 вместе с верхним концом металлической полосы 8 через цилиндрическую выборку 15 при сборке установки. В сквозное углубление 16 установлены два клина 18, а между ними расположен верхний конец металлической полосы 8. Винт 12 с шестигранным углублением 13 закручен до отказа и металлическая полоса 8 зажата между клиньями 18. На наружную резьбу 10 цилиндрического выступа 9 завернута контргайка 19 для предотвращения отворачивания корпуса клинодержателя 14. На внутреннею коническую резьбу 20 переводника 6 завернут наружной конической резьбой нижний корпус клинодержателя 21. Этот корпус 21 выполнен аналогично корпусу клинодержателя 14, завернутого на цилиндрический выступ 9 муфты 5, кроме наличия наружной конической резьбы на конце нижнего корпуса клинодержателя 21, где имеется внутренняя резьба. В сквозное углубление 16 нижнего корпуса клинодержателя 21 установлены два клина 18. Между ними расположен нижний конец металлической полосы 8. На внутреннюю резьбу нижнего корпуса клинодержателя 21 завернут до отказа винт 22, выполненный с цилиндрическим выступом 23 на верхнем торце и шестигранным выступом 24 на нижнем торце. При сборке установки в шестигранный выступ 24 устанавливается шестигранный трубчатый ключ для закручивания винта 22. Цилиндрический выступ 23 давит на большие торцы клиньев 18 (нижнего корпуса клинодержателя 21), прижимая металлическую полосу 8 между этими клиньями 18.In FIG. 1 schematically shows a General view of a sucker rod pumping unit; in FIG. 2 is a view A of FIG. 1 by section; in FIG. 3 is a section BB of FIG. 2; in FIG. 4 is a view B of FIG. 1 in section. The sucker-rod pumping unit (hereinafter - the unit) contains (not shown in FIG.). The sucker rod pump installation includes a rocking machine 1 (Fig. 1) connected by a cable suspension 2 to a polished rod 3. It is wrapped by a threaded part 4 in a coupling 5. A submersible pump (not shown in Fig.) Is connected by a rod 6 to a coupling with a coupling 5. The metal strip serves as the traction 8. The coupling 5, connected to the polished rod 3, is made with a cylindrical protrusion 9 in the form of a sleeve at the lower end. This protrusion 9 is located coaxially with the sleeve 5 and has an external 10 and internal 11 thread on the side walls. On the internal thread 11 of the protrusion 9 is screwed 12, made with a hexagonal recess 13 at the upper end. When assembling the installation, the hexagonal end of the key for tightening the screw 12 is inserted into the hexagonal recess 13. The body of the cartridge holder 14 is screwed onto the external thread 10 by means of a cylinder. From the bottom of this sample 15, a through recess 16 is made tapering downward in the form of a truncated regular tetrahedral pyramid with two sides 17 parallel to each other having the shape of an isosceles trapezoid. The distance h between the parallel faces of the pyramids 17 is slightly greater than the width of the metal strip 8, so that this strip 8 may be received in the recess 16. The length of a large diagonal of the pyramid base is chosen equal to the internal diameter d of the internal thread cylindrical sample 15. This condition is necessary in order to provide passage wedges 18 together with the upper end of the metal strip 8 through a cylindrical sample 15 during installation of the installation. Two wedges 18 are installed in the through hole 16, and the upper end of the metal strip 8 is located between them. The screw 12 with the hexagonal recess 13 is screwed to failure and the metal strip 8 is sandwiched between the wedges 18. A lock nut 19 is screwed onto the external thread 10 of the cylindrical protrusion 9 to prevent turning the case of the holder 14. On the inner conical thread 20 of the sub 6 are wrapped with the external conical thread the lower case of the holder 21. This housing 21 is made similar to the case of the holder 14, wrapped on tsilin nonstoichiometric projection 9 coupling 5, apart from having a conical outer thread on the end of the lower housing klinoderzhatelya 21, wherein there is an internal thread. Two wedges are installed in the through hole 16 of the lower case of the wedge holder 21. The lower end of the metal strip 8 is located between them. A screw 22 is made to the internal thread of the lower case of the wedge holder 21, made with a cylindrical protrusion 23 at the upper end and a hexagonal protrusion 24 at the lower end . When assembling the installation, a six-sided tubular wrench is installed in the hexagonal protrusion 24 to tighten the screw 22. The cylindrical protrusion 23 presses against the large ends of the wedges 18 (lower case of the vane holder 21), pressing the metal strip 8 between these wedges 18.

Принцип работы установки заключается в следующем. От станка-качалки 1 возвратно-поступательное движение передается через канатную подвеску 2 полированной штанге 3. Допустим, что она поднимается вверх. При этом корпус клинодержателя 14, связанный резьбовым соединением с цилиндрический выступ 9 муфты 5, также поднимается вверх. Этот корпус 14 поднимает вверх металлическую полосу 8, верхний конец 25 (фиг. 2) которой зажат клиньями 18 и неподвижно удерживается между ними. Нижний конец 26 (фиг. 4) металлической полосы 8 неподвижно удерживается между клиньями 18 нижнего корпуса клинодержателя 21. Поэтому металлическая полоса 8 поднимает вверх нижний корпус клинодержателя 21. С ним поднимается вверх, связанный резьбовым соединением, переводник 6 с плунжером глубинного насоса. Плунжер, перемещаясь внутри цилиндра глубинного насоса, поднимает вверх столб пластовой жидкости по полости насосно-компрессорных труб 27. Затем пластовая жидкость через боковой отвод устьевого сальника 28 направляется в промысловую сеть. При ходе полированной штанги 3 вниз плунжер глубинного насоса (за счет веса самого плунжера, веса канатной подвески 2, полированной штанги 3, муфты 5 с винтом 12, клиньями 18 и корпусом клинодержателя 14, металлической полосы 8, нижнего корпуса клинодержателя 21 с клиньями 18, винтом 22, переводника 6) перемещается вниз. После достижения плунжером крайнего нижнего положения он начинает подниматься вверх аналогично вышеописанному.The principle of operation of the installation is as follows. From the rocking machine 1, the reciprocating movement is transmitted through the cable suspension 2 of the polished rod 3. Assume that it rises. At the same time, the case of the wedge holder 14, connected by a threaded connection to the cylindrical protrusion 9 of the coupling 5, also rises up. This housing 14 lifts up a metal strip 8, the upper end 25 (Fig. 2) which is clamped by the wedges 18 and motionlessly held between them. The lower end 26 (Fig. 4) of the metal strip 8 is immovably held between the wedges 18 of the lower case of the wedge holder 21. Therefore, the metal strip 8 lifts up the lower case of the wedge holder 21. With it threaded up, connected by a threaded connection, an adapter 6 with a plunger of the downhole pump. The plunger, moving inside the cylinder of the downhole pump, raises up a column of formation fluid through the cavity of the tubing 27. Then, the formation fluid is directed through the side outlet of the wellhead stuffing box 28 to the field network. During the course of the polished rod 3 down the plunger of the submersible pump (due to the weight of the plunger itself, the weight of the cable suspension 2, the polished rod 3, the coupling 5 with screw 12, the wedges 18 and the body of the holder 14, the metal strip 8, the lower case of the holder 21 with wedges 18, screw 22, sub 6) moves down. After the plunger reaches its lowest position, it begins to rise up similarly to the above.

В предложенной штанговой скважинной насосной установке в качестве тяги используется одна металлическая полоса. В прототипе же тягой служит колонна штанг со значительным количеством резьбовых соединений, которые снижают надежность установки. Поэтому в предложенной штанговой скважинной насосной установке, по сравнению с прототипом, повышается надежность. Также в предложенной установке снижаются трудовые затраты при монтаже-демонтаже установки и изготовлении деталей из-за отсутствия колонны штанг.In the proposed sucker rod pumping unit, one metal strip is used as a thrust. In the prototype, the rod is a rod with a significant number of threaded joints, which reduce the reliability of the installation. Therefore, in the proposed sucker rod pumping unit, compared with the prototype, the reliability increases. Also, the proposed installation reduces labor costs during installation, dismantling of the installation and manufacture of parts due to the lack of a rod string.

Перечень использованной информации: а. св. СССР №682668, авторы Киселев Н.Г. и др., опубл. 30.08.79, бюл. №32;List of information used: a. St. USSR No. 682668, authors Kiselev N.G. et al., publ. 08/30/79, bull. No. 32;

книга С.Л. Никишенко, «Нефтепромысловое оборудование», изд. «ИН-Фолио», Волгоград - 2008, Рис. 4.21, стр. 151.book S.L. Nikishenko, Oilfield Equipment, ed. “IN-Folio”, Volgograd - 2008, Fig. 4.21, p. 151.

Claims

A sucker-rod suction pump installation comprising a rocking machine connected by a rope suspension with a polished rod wrapped in a threaded part of the coupling, a submersible pump with a sub connected by a thrust to the coupling where the threaded part of the polished rod is wrapped, characterized in that the metal strip serves as a thrust and the coupling connected to the polished rod is made with a cylindrical protrusion in the form of a sleeve at the lower end, and this protrusion is coaxial to the coupling and has an external and internal thread on the side tenks, moreover, a screw made with a hexagonal recess at the upper end is screwed onto the internal thread of the protrusion, and a cartridge holder body made of an internal thread is made in the form of a cylinder having a cylindrical sample with an internal thread on the side wall, and tapering from the bottom of this sample downward the through recess in the form of a truncated regular tetrahedral pyramid with two parallel sides of each other having the shape of an isosceles trapezoid, and the distance between the parallel faces the pyramids are slightly larger than the width of the metal strip, and the length of the diagonal of the large base of the pyramid is chosen equal to the internal diameter of the internal thread of the cylindrical sample, and two wedges are installed in the through hole and the upper end of the metal strip is located between them, and the screw with the hexagonal recess is completely screwed and metal the strip is sandwiched between the wedges, and a lock nut is wrapped on the external thread of the cylindrical protrusion, and on the internal conical thread of the sub chickpeas with an external conical thread the lower case of the wedge holder, and this case is made similar to the case of the wedge holder, wrapped on a cylindrical protrusion of the coupling, except for the presence of an external conical thread at the end of the lower case of the wedge holder, where there is an internal thread, and two wedges are installed in the through hole of the lower case of the wedge holder, and between them is the lower end of the metal strip, and a screw made with a cylindrical screw is screwed to the internal thread of the lower case of the holder a protrusion at the upper end and a hexagonal protrusion at the lower end, and the cylindrical protrusion presses on the large ends of the wedges, pressing a metal strip between the wedges.