RU2622560C1 - Шарнирный переходник для насосных штанг - Google Patents
Шарнирный переходник для насосных штанг Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622560C1 RU2622560C1 RU2016123519A RU2016123519A RU2622560C1 RU 2622560 C1 RU2622560 C1 RU 2622560C1 RU 2016123519 A RU2016123519 A RU 2016123519A RU 2016123519 A RU2016123519 A RU 2016123519A RU 2622560 C1 RU2622560 C1 RU 2622560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spherical
- finger
- coupling
- rods
- fingers
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title abstract 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/021—Devices for subsurface connecting or disconnecting by rotation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
- E21B17/05—Swivel joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано для шарнирного соединения насосных штанг в штанговых глубинных насосах, эксплуатируемых в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. Технический результат – обеспечение максимального исключения передачи крутящего момента насосным штангам и плунжеру, их отворота и износа, и увеличение межремонтного периода. Шарнирный переходник для насосных штанг включает верхний сферический палец, муфту, переводники к насосным штангам, нижний сферический палец. При этом муфта выполнена с обоих внутренних концов конической и разрезной, стянутой по концам обоймами, завальцованными в ее проточках. Сферические пальцы оканчиваются переводниками к насосным штангам, оба сферических пальца сопрягаются с внутренними сферическими поверхностями разрезной муфты и одновременно сопрягаются между собой торцами, выполненными в верхнем сферическом пальце в виде полусферы, а в нижнем сферическом пальце в виде ответного сферического седла, снабженного в центре промывочным каналом. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано для шарнирного соединения насосных штанг в штанговых глубинных насосах, эксплуатируемых в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.
Известно соединительное устройство для колонны насосных штанг [Патент РФ №2237792 МПК Е21В 17/05, опубликован 10.10.2004], включающее две цилиндрические полумуфты, соединенные обоймами в единую муфту, с внутренними выступами, в которых размещены цилиндрические шарниры, выполненные с продолжениями в виде присоединительных штанговых муфт с возможностью свободного вращения относительно друг друга во внутренних выступах единой цилиндрической муфты.
Предложенное соединительное устройство защищает от взаимного отворота насосных штанг от плунжера штангового глубинного насоса (ШГН) и в местах трения с насосно-компрессорными трубами (НКТ), а также в местах небольшого искривления скважины за счет люфта цилиндрических шарниров в муфте. Однако в наклонно направленных скважинах, особенно в скважинах с боковой зарезкой ствола с минимальным (50-80 м) радиусом кривизны цилиндрические шарниры заклинивают из-за сильного изгиба конструкции и, как следствие, большого трения в цилиндрической муфте они перестают работать, так как прекращают выполнять свою функцию исключения крутящего момента.
Известно шарнирное соединение насосных штанг (прототип) [Патент РФ №2312968 МПК Е21В 17/01, Е21В 17/05, опубликован 20.12.2007], в котором цилиндрические шарниры заменены на сферические. Предлагаемое шарнирное соединение содержит сферический палец и муфту со сферической поверхностью в ее торце, сопрягаемые между собой по сферической поверхности переводники к насосным штангам, между муфтой и верхним переводником установлена резьбовая контргайка с конической поверхностью, сопрягаемой с торцевой сферической поверхностью муфты, внутри контргайки установлено разрезное упорное кольцо, посредством которого контргайка фиксируется на сферическом пальце.
Данное техническое решение устраняет отворот насосных штанг. Двойное сферическое сопряжение шарнирных поверхностей с конической втулкой обеспечивают работу шарнирного соединения в скважинах с малым радиусом кривизны. Однако конструкция шарнирного соединения весьма сложна, так как все детали его сочленяются с помощью резьб и фиксируются стопорными винтами также с резьбами, которые при весьма длительной работе насосных штанг не гарантируют от отворота самих переводников.
Целью предлагаемого технического решения является устранение вышеуказанных недостатков.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом шарнирном переходнике для насосных штанг все детали не имеют резьбовых соединений, а муфта выполнена с обоих внутренних концов конической и разрезной, стянутой по концам обоймами, завальцованными в ее проточках, сферические пальцы оканчиваются переводниками к насосным штангам, оба сферических пальца сопрягаются с внутренними сферическими поверхностями разрезной муфты и одновременно сопрягаются между собой торцами, выполненными в верхнем сферическом пальце в виде полусферы, а в нижнем сферическом пальце в виде ответного сферического седла, снабженного в центре промывочным каналом.
На фиг. показан разрез шарнирного переходника для насосных штанг: 1 - разрезная шарнирная муфта; 2 - внутренние конические поверхности; 3 - стяжные обоймы; 4 - проточки; 5 - верхний сферический палец; 6 - нижний сферический палец; 7 - сферические поверхности; 8 - выступы на сферических пальцах; 9 - переводники; 10 - полусфера; 11 - сферическое седло; 12 - промывочный канал.
Шарнирный переходник для насосных штанг состоит из разрезной шарнирной муфты 1, концы которой выполнены с внутренними коническими поверхностями 2. Конусность этих поверхностей выбирается из условия предельного изгиба муфты при минимальном радиусе кривизны ствола скважины с боковой зарезкой, но не менее 2°. Разрезная шарнирная муфта 1 стягивается обоймами 3 и завальцовывается в проточках 4 этой муфты. Сферические пальцы 5 и 6 подвижны в пределах заданной конусности в сферических шарнирах 7, образованных внутренними поверхностями во втулке 1 и внешними поверхностями на выступах 8 сферических пальцев 5 и 6. Продолжениями сферических пальцев 5 и 6 являются переводники к насосным штангам 9. Торец верхнего пальца 5 выполнен полусферой 10, посаженной в сферическое седло 11 нижнего пальца 6 и притертой в нем. В центре седла 11 предусмотрен промывочный канал 12 для отвода песчано-битумных частиц. Все шарнирные поверхности 7, 10 и 11, в том числе коническая поверхность 2 с контактной поверхностью верхнего пальца 5, полированы.
Предлагаемый шарнирный переходник для насосных штанг работает следующим образом.
Шарнирные переходники устанавливаются с помощью переводников 9 между насосными штангами на расчетной глубине начала и конца искривленного участка скважины, а также между последней штангой и ШГН. При движении насосных штанг вверх работают сферические поверхности 7, а при движении насосных штанг вниз работает полусфера 10, опирающаяся на сферическое седло 11. Накапливающиеся песчано-битумные частицы собираются в сферическом седле 11 и выводятся через промывочный канал 12. На обоих концах муфты 1 две полированные внутренние конические поверхности 2 и полированные контактные поверхности сферических пальцев 5 и 6 обеспечивают необходимый изгиб насосных штанг и минимальное трение сферических пальцев в муфте 1. Сдвоенная конструкция из двух сферических пальцев 5 и 6 практически полностью исключает передачу крутящего (вращающего) момента от одной штанги к другой и, следовательно, отворот штанг при трении в сильно искривленной НКТ и отворот последней штанги от плунжера ШГН при длительной эксплуатации. При этом снижается изгибное давление колонны штанг на НКТ и тем самым уменьшается их взаимный износ и увеличивается межремонтный период. Безрезьбовая конструкция обеспечивает надежность безаварийной длительной работы самого переходника.
Технический эффект: сдвоенный и безрезьбовой шарнирный переходник с двумя полированными сферическими пальцами и конусными поверхностями практически исключает передачу крутящего момента насосным штангам и плунжеру, их отворот и износ, увеличивая межремонтный период.
Claims (1)
- Шарнирный переходник для насосных штанг, включающий верхний сферический палец, муфту, переводники к насосным штангам, отличающийся тем, что включает нижний сферический палец, при этом муфта выполнена с обоих внутренних концов конической и разрезной, стянутой по концам обоймами, завальцованными в ее проточках, сферические пальцы оканчиваются переводниками к насосным штангам, оба сферических пальца сопрягаются с внутренними сферическими поверхностями разрезной муфты и одновременно сопрягаются между собой торцами, выполненными в верхнем сферическом пальце в виде полусферы, а в нижнем сферическом пальце в виде ответного сферического седла, снабженного в центре промывочным каналом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123519A RU2622560C1 (ru) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Шарнирный переходник для насосных штанг |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123519A RU2622560C1 (ru) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Шарнирный переходник для насосных штанг |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622560C1 true RU2622560C1 (ru) | 2017-06-16 |
Family
ID=59068595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016123519A RU2622560C1 (ru) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | Шарнирный переходник для насосных штанг |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622560C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667397C1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Эконефтехимтехника" | Штанговая колонна |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4489962A (en) * | 1981-10-09 | 1984-12-25 | Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) | Swivel-joint for the base of a riser-pipe |
UA41271C2 (ru) * | 1993-08-16 | 2001-09-17 | Відкрите Акціонерне Товариство "Спеціальне Проектно-Конструкторське І Технологічне Бюро Заглибного Електроустаткування Для Буріння Свердловин Та Видобування Нафти "Потенціал" | Шарнирная муфта бурильной колонны |
RU41328U1 (ru) * | 2004-04-01 | 2004-10-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Буровой инструмент" | Шарнирный переводник |
RU2266407C2 (ru) * | 2003-09-15 | 2005-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") | Стыковочное устройство |
RU50583U1 (ru) * | 2005-07-05 | 2006-01-20 | ОАО НПО "Буровая техника" | Шарнирный переводник |
RU2285106C2 (ru) * | 2005-01-26 | 2006-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" | Шарнирная муфта для соединения бурильной колонны с забойным двигателем |
RU2307228C2 (ru) * | 2005-11-22 | 2007-09-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Муфта соединительная для насосных штанг |
RU2312968C1 (ru) * | 2005-05-25 | 2007-12-20 | Республиканское унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть" (РУП "Производственное объединение "Белоруснефть") | Шарнирное соединение насосных штанг |
-
2016
- 2016-06-14 RU RU2016123519A patent/RU2622560C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4489962A (en) * | 1981-10-09 | 1984-12-25 | Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) | Swivel-joint for the base of a riser-pipe |
UA41271C2 (ru) * | 1993-08-16 | 2001-09-17 | Відкрите Акціонерне Товариство "Спеціальне Проектно-Конструкторське І Технологічне Бюро Заглибного Електроустаткування Для Буріння Свердловин Та Видобування Нафти "Потенціал" | Шарнирная муфта бурильной колонны |
RU2266407C2 (ru) * | 2003-09-15 | 2005-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Когалымский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ООО "КогалымНИПИнефть") | Стыковочное устройство |
RU41328U1 (ru) * | 2004-04-01 | 2004-10-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Буровой инструмент" | Шарнирный переводник |
RU2285106C2 (ru) * | 2005-01-26 | 2006-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" | Шарнирная муфта для соединения бурильной колонны с забойным двигателем |
RU2312968C1 (ru) * | 2005-05-25 | 2007-12-20 | Республиканское унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть" (РУП "Производственное объединение "Белоруснефть") | Шарнирное соединение насосных штанг |
RU50583U1 (ru) * | 2005-07-05 | 2006-01-20 | ОАО НПО "Буровая техника" | Шарнирный переводник |
RU2307228C2 (ru) * | 2005-11-22 | 2007-09-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" | Муфта соединительная для насосных штанг |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667397C1 (ru) * | 2017-10-04 | 2018-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Эконефтехимтехника" | Штанговая колонна |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1842638A (en) | Elevating apparatus | |
CN103726804A (zh) | 液压封隔器及其安装方法 | |
CN204040996U (zh) | 智能井穿越式封隔器 | |
RU2622560C1 (ru) | Шарнирный переходник для насосных штанг | |
CN203702075U (zh) | 液压封隔器 | |
CN103266865A (zh) | 一种用于油井的大通径封隔器 | |
CN201554633U (zh) | 可环空测试防落物抽油泵 | |
US4640349A (en) | Flexible sucker rod unit | |
CN103711456A (zh) | 深水油井液力开关工具 | |
CN205689142U (zh) | 抽油杆防磨助抽扶正装置 | |
RU2534268C2 (ru) | Блок центрирования насосных штанг | |
RU2499877C1 (ru) | Шарнирная муфта насосных штанг | |
RU2307228C2 (ru) | Муфта соединительная для насосных штанг | |
US2414254A (en) | Pull-out device for deep well pumps | |
RU2017930C1 (ru) | Соединительная муфта насосных штанг | |
RU69910U1 (ru) | Соединительное устройство для колонны насосных штанг | |
CN202900073U (zh) | 大斜度井空心抽油杆自动扶正装置 | |
US1574187A (en) | Swivel joint | |
RU2428556C1 (ru) | Скважинный вертлюг | |
US3455248A (en) | Sucker rod on and off attachment | |
US1372905A (en) | Coupling for sucker-rods of oil and water wells | |
RU2667397C1 (ru) | Штанговая колонна | |
RU2312968C1 (ru) | Шарнирное соединение насосных штанг | |
CN205422612U (zh) | 一种采油井口密封装置 | |
RU145309U1 (ru) | Муфта гибкая |