RU190606U1

RU190606U1 - COUNTER BARBAR

Info

Publication number: RU190606U1
Application number: RU2019101229U
Authority: RU
Inventors: Рустэм Радикович Ибрагимов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть"
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-07-04

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче нефти из скважин, эксплуатируемых установками штангового глубинного насоса. Противоотворотная канатная штанга состоит из короткого каната длиной до 1,0 м закрытой конструкции, на концах которого расположены муфты для соединения со штанговой колонной, каждая из которых содержит корпус с установленной в нем с возможностью скольжения втулкой, которая жестко закреплена на конце каната посредством клиновидных вкладышей, и переводник, имеющий резьбовое соединение с корпусом. Применение противоотворотной канатной штанги предотвращает отвороты штанговой колонны, происходящие в результате возникающих напряжений при возвратно-поступательном движении колонны штанг. 1 ил.The utility model relates to the oil industry, in particular to the extraction of oil from wells operated by sucker-rod pump units. The anti-bend rope rod consists of a short rope with a length of up to 1.0 m of a closed structure, at the ends of which there are couplings for connecting with a rod string, each of which contains a housing with a sliding sleeve installed in it, which is rigidly fixed to the end of the rope by means of wedge-shaped liners , and a sub having a threaded connection to the housing. The use of anti-backing cable rod prevents the cuffs of the rod column, resulting from the resulting stresses during the reciprocating movement of the rod column. 1 il.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче нефти из скважин, эксплуатируемых установками штангового глубинного насоса.The utility model relates to the oil industry, in particular to the extraction of oil from wells operated by sucker-rod pump units.

Штанговый глубинный насос (ШГН) - насос объемного типа, приводимый в действие с помощью колонны насосных штанг, передающих возвратно-поступательное движение его плунжеру от наземного привода, и предназначенный для откачки пластовой жидкости из нефтяной скважины.Submersible deep well pump is a positive displacement pump driven by a column of pump rods, transmitting its reciprocating motion to the plunger from a ground drive, and designed to pump out formation fluid from an oil well.

Колонна насосных штанг предназначена для передачи возвратно-поступательного движения от устьевого штока к плунжеру насоса. Насосные штанги в колонне имеют на концах соосную резьбу для их последовательного соединения, преимущественно с помощью штанговых муфт.A column of pump rods is designed to transmit a reciprocating movement from the wellhead to the pump plunger. Pump rods in the column have coaxial threads at the ends for their serial connection, mainly with the help of rod couplings.

Недостатком эксплуатации ШГН являются отвороты штанговой колонны, на ликвидацию которых требуется дополнительные трудовые и материальные затраты.The disadvantage of the operation of SHGN are the cuffs of the rod column, the elimination of which requires additional labor and material costs.

Причинами отворота штанговой колонны являются:The reasons for the top of the rod column are:

- возникновение крутящего момента в штангах в связи с пространственным профилем скважин;- the occurrence of torque in the rods in connection with the spatial profile of the wells;

- сжимающие усилия и спиральный изгиб.- compressive forces and spiraling.

Из уровня техники известно устройство для предотвращения отворота в составе штанговой колонны, содержащее шарнирные муфты, установленные на участках искривления скважин и в нижней части колонны, выполненные в виде стакана, и полуштанги со сферической головкой, причем полуштанга и стакан размещены относительно друг друга с запасом осевого хода и снабжены сопрягаемыми профилями с расчетным зазором в поперечном сечении, разнесенными на величину запаса хода и образующими жесткую кинематическую связь во вращательном движении между собой при появлении продольной сжимающей силы в колонне в местах установки шарнирных муфт (патент РФ №2310733, МПК Е21В 17/05, опубликовано 20.11.2007 г.). Пространственные шарниры позволяют исключить отворот штанговой колонны за счет уменьшения действия крутящего момента на резьбовых соединениях.In the prior art, a device for preventing a cuff in a rod column is known, comprising articulated couplings installed in the sections of the curvature of the wells and in the lower part of the column, made in the form of a glass, and a half-bar with a spherical head, with the bar and glass placed relative to each other with an axial margin course and equipped with mating profiles with a calculated gap in cross section, separated by the value of the power reserve and forming a rigid kinematic connection in the rotational motion between them When the appearance of longitudinal compressive force in the column at the place of installation and shaft couplings (RF patent №2310733, IPC E 21 B 17/05, published on 20.11.2007). Spatial hinges make it possible to eliminate the top of the rod column by reducing the effect of torque on the threaded connections.

Недостатком данного устройства является наличие только одной степени свободы (на вращение), что не решает проблемы исключения всех изгибающих нагрузок на колонну насосных штанг.The disadvantage of this device is the presence of only one degree of freedom (for rotation), which does not solve the problem of eliminating all bending loads on the string of pump rods.

Известна опора шаровая полированного штока ОШПШ-120 (npf-paker.ru), которая устанавливается между траверсой и зажимной муфтой полированного штока. Она состоит из верхней и нижней частей, между которыми расположены шаровые подшипники. При работе возникающий момент на отворот компенсируется движением верхней части опоры шаровой относительно нижней. Полированный шток проворачивается при ходе штанг вниз, не передавая крутящий момент траверсе головки балансира.Known ball bearing polished rod OSHPSH-120 (npf-paker.ru), which is installed between the crosshead and the clamping sleeve of the polished rod. It consists of the upper and lower parts, between which the ball bearings are located. When working, the resulting moment on the cuff is compensated by the movement of the upper part of the ball bearing relative to the lower one. The polished rod turns as the rods move downward, without transmitting torque to the crosshead of the balancer head.

Недостатком данной шаровой опоры является наличие изгибающих напряжений на колонну штанг, что является одной из причин отворота штанговой колонны.The disadvantage of this ball bearing is the presence of bending stresses on the column of rods, which is one of the reasons for the top of the rod column.

Известна канатная насосная штанга (патент РФ №2527275, МПК F04B 47/02, Е21В 17/00, опубликовано 27.08.2014 г.), передающая возвратно-поступательное движение к рабочему органу скважинного насоса, которая состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Z, X и О-образными проволоками, а в качестве головки штанги используется заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната.Known rope pump rod (RF patent №2527275, IPC F04B 47/02, EV 17/00, published 08.27.2014), transmitting a reciprocating movement to the working body of the well pump, which consists of the body of the rod and the rod head with connecting carving. At the same time, a closed-structure rope with Z, X and O-shaped wires is used as the body of the rod, and embedment is used as the rod head, ensuring uniform loading of all the wires of the rope.

Недостатком данной насосной штанги является низкая надежность захвата каната, приводящая к частому обрыву штанг в связи с проворотом каната в захвате.The disadvantage of this pump rod is the low reliability of gripping the rope, which leads to frequent breakage of the rods due to rope turning in the gripper.

Техническим результатом полезной модели является предотвращение отворотов штанговой колонны, происходящих в результате возникающих напряжений при возвратно-поступательном движении колонны штанг.The technical result of the utility model is to prevent the cuffs of the rod string, resulting from the resulting stresses during the reciprocating movement of the rod string.

Технический результат достигается противоотворотной канатной штангой, состоящей из короткого каната (длиной до 1,0 м) закрытой конструкции, на концах которого расположены муфты для соединения со штанговой колонной, каждая из которых содержит корпус с установленной в нем с возможностью скольжения втулкой, которая жестко закреплена на конце каната посредством клиновидных вкладышей, и переводник, имеющий резьбовое соединение с корпусом.The technical result is achieved by an anti-turning rope rod consisting of a short rope (up to 1.0 m long) of a closed structure, at the ends of which there are couplings for connecting with a rod string, each of which contains a housing with a sleeve installed in it that is rigidly fixed at the end of the rope by means of wedge-shaped liners, and a sub having a threaded connection to the body.

Сущность полезной модели поясняется чертежом противоотворотной канатной штанги в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by a drawing of the anti-bezel cable rod in the section.

Противоотворотная канатная штанга состоит из короткого каната 1 закрытой конструкции длиной до 1,0 м, на концах которого расположены муфты, каждая из которых содержит корпус 2 с установленной в нем с возможностью скольжения втулкой 3, которая жестко закреплена на конце каната 1 посредством клиновидных вкладышей 4, и переводник 5, имеющий резьбовое соединение с корпусом 2. Посредством переводника 5 муфта соединяется со штангой 6 колонны.The anti-bend rope rod consists of a short rope 1 of a closed construction with a length of up to 1.0 m, at the ends of which there are couplings, each of which contains a housing 2 with a sleeve 3 installed in it with a possibility of sliding, which is rigidly fixed to the end of the rope 1 by means of wedge-shaped liners 4 , and the sub 5, having a threaded connection with the housing 2. Through the sub 5, the coupling is connected to the rod 6 of the column.

Противоотворотная канатная штанга устанавливается в колонне насосных штанг в местах искривления ствола скважины или в прямолинейном участке. При возникновении крутящих и изгибающих нагрузок на колонну штанг канат имеет угол отклонения от вертикали, тем самым предотвращая изгиб колонны штанг, а также минимизирует значение крутящего момента за счет скольжения втулки 3 в корпусе 2 муфты.Anti-bend rope rod is installed in the column of pump rods in the places of curvature of the wellbore or in a straight section. When torsional and bending loads occur on a rod column, the rope has a deflection angle from the vertical, thereby preventing bending of the column of rods, and also minimizes the torque value due to sliding of the sleeve 3 in the housing 2 of the coupling.

Штанговая колонна работает следующим образом. При ходе вверх по всей длине колонны действуют растягивающие нагрузки. Максимальные нагрузки при ходе вверх уменьшаются за счет сокращения площади контакта колонны штанг и внутренних стенок НКТ. При ходе вниз противоотворотная канатная штанга минимизирует значение возникающего крутящего момента и уменьшает изгибающие нагрузки на колонну штанг за счет возможности отклонения от вертикали.Rod column operates as follows. When moving up along the entire length of the column, tensile loads act. Maximum loads during upward movement are reduced by reducing the contact area of the rod string and the inner walls of the tubing. During the course of the downward movement, the anti-reverse cable rod minimizes the value of the arising torque and reduces the bending loads on the rod string due to the possibility of a deviation from the vertical.

Применение противоотворотной канатной штанги имеет следующие преимущества:The use of anti-reverse rope rod has the following advantages:

- возможность проведения спускоподъемных операций при стандартной оснащенности бригад текущего и капитального ремонта;- the possibility of tripping with the standard equipment of crews current and overhaul;

- ремонтопригодность, достигаемая за счет простоты конструкции;- maintainability achieved due to the simplicity of the design;

- экономическая эффективность.- economic efficiency.

Таким образом применение противоотворотной канатной штанги предотвращает отвороты штанговой колонны, происходящие в результате возникающих напряжений при возвратно-поступательном движении колонны штанг.Thus, the use of anti-backing cable rod prevents the cuffs of the rod column, resulting from the resulting stresses during the reciprocating movement of the rod columns.

Claims

Anti-flipping cable rod consisting of a short rope up to 1.0 m in length with a closed structure, at the ends of which there are couplings for connection with a rod string, each of which contains a housing with a sleeve installed in it that is slidable, which is rigidly fixed to the end of the rope by means of wedge-shaped inserts, and a sub having a threaded connection to the housing.