RU2746329C1 - Wellhead sealing device in case of polished rod breakage - Google Patents

Wellhead sealing device in case of polished rod breakage Download PDF

Info

Publication number
RU2746329C1
RU2746329C1 RU2020135693A RU2020135693A RU2746329C1 RU 2746329 C1 RU2746329 C1 RU 2746329C1 RU 2020135693 A RU2020135693 A RU 2020135693A RU 2020135693 A RU2020135693 A RU 2020135693A RU 2746329 C1 RU2746329 C1 RU 2746329C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polished rod
wellhead
spring
seat
locking plate
Prior art date
Application number
RU2020135693A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Фаритович Ризатдинов
Айдар Альбертович Каримов
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2020135693A priority Critical patent/RU2746329C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746329C1 publication Critical patent/RU2746329C1/en

Links

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
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • 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
    • E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to the oil industry, in particular to locking devices used in oil extraction by sucker rod pumps. The proposed device for sealing the wellhead in the event of a polished rod breakage comprises a body, a spring-loaded movable locking plate, located perpendicular to the axis of the polished rod, which can be moved under the action of a spring into a seat. In this case, the locking plate is made in the form of a polyamide disk with a thickness of 2-3 mm and is rigidly connected to the rotary spring and is placed perpendicular to the body axis. The body is made in the form of an inverted cylindrical nozzle with an axial channel for a polished pump rod, with a variable outer diameter, the lower of which of a larger diameter is made with the possibility of rigid connection with the upper cover of the wellhead gland with a self-aligning head. On the upper part, a radial cut is made along the perimeter, which provides the placement and entrance of the movable lock plate and passes into a seat made on the inner surface of the cylindrical body in the form of an annular groove, which provides an abutment in the working position during the lateral movement of the movable lock plate under the action of a rotary spring. The rotary spring is rigidly fixed on the protruding end of the lower part of the housing and is located at the beginning of the radial cutout. Below the seat and the radial cutout inside the body there is a cuff in the form of a disc with a longitudinal hole in the center, coaxial with the hole of the body and a wellhead gland with a self-aligning head, and the density of the cuff material is less than the density of the produced fluid.
EFFECT: invention makes it possible to simplify the design of the device and increase the reliability of overlapping the axial channel when the polished rod breaks during the operation of the pumping unit.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к запорным устройствам, применяемым при добыче нефти штанговыми насосами.The invention relates to the oil industry, in particular to locking devices used in oil extraction by sucker rod pumps.

Известна устьевая арматура для насосной установки с полированным штоком для обеспечения экстренной герметизации канала арматуры в случае поломки полированного штока, комплектуемая шаровым шарнирным элементом и шаровым направляющим блоком и подпружиненным откидным клапаном, установленным на шарнирный палец и взаимодействующим с боковыми цилиндром и поршнем, реагирующим на перепады скважинного давления (патент US № 4907650, опубл. 13.03.1989).Known wellhead fittings for a pumping unit with a polished rod to provide emergency sealing of the valve channel in case of breakage of the polished rod, completed with a ball joint element and a ball guide block and a spring-loaded flap valve mounted on the hinge pin and interacting with the lateral cylinder and the piston that responds to changes in the well pressure (US patent No. 4907650, publ. 03/13/1989).

Известно устройство герметизации устья скважины при обрыве полированного штока, включающее устьевой запорный клапан, выполненный в виде цилиндрического корпуса с осевым каналом под полированный шток станка-качалки, клапанное седло, расположенное в верхней части цилиндрического корпуса и направляющий элемент с подпружиненным в нем шаровым клапаном, установленным с возможностью постоянного контакта с полированным штоком станка-качалки, выполненный в виде клетки из прутьев, расположенных с возможностью обеспечения беспрепятственного перемещения между ними полированного штока станка-качалки, расположенный в боковом кармане цилиндрического корпуса и выполненный с профилем для перемещения шарового клапана по траектории, обеспечивающей концентричную посадку шарового клапана в клапанное седло (патент RU № 2084612, опубл. 20.07.1997).A wellhead sealing device is known when a polished rod breaks, including a wellhead shut-off valve made in the form of a cylindrical body with an axial channel for a polished rod of the pumping unit, a valve seat located in the upper part of the cylindrical body and a guide element with a spring-loaded ball valve installed in it. with the possibility of permanent contact with the polished rod of the rocking machine, made in the form of a cage of rods located with the possibility of ensuring the unimpeded movement between them of the polished rod of the rocking machine, located in the side pocket of the cylindrical body and made with a profile for moving the ball valve along a trajectory providing concentric fit of the ball valve into the valve seat (patent RU No. 2084612, publ. 20.07.1997).

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции, высокая металлоемкость, требование изменения конструкции устьевого сальника.The disadvantages of the known devices are the complexity of the design, high metal consumption, the requirement to change the design of the wellhead stuffing box.

Наиболее близким техническим решением является устройство герметизации устья скважины при обрыве полированного штока, содержащее корпус, подпружиненную подвижную запорную плашку, размещенную перпендикулярно оси полированного штока, имеющую возможность перемещения под действием пружины в посадочное гнездо (патент RU № 2121617, опубл. 10.11.1998). На корпусе сальника устьевого перпендикулярно оси штока закреплен корпус отсечного устройства, в котором расположен подпружиненный подвижной шток с конической пробкой, удерживающейся на штоке винтом и упором, предохраняющим одновременно коническую пробку от контакта со штоком, а соосно отсечному устройству в корпусе сальника расточено посадочное гнездо. Пробка отсечного устройства выполнена конической формы. Шток штангового насоса соединен с насосом-качалкой и совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси сальника устьевого. Для обеспечения уплотнения штока уплотнительные разрезные кольца поджаты нажимным фланцем через обойму, в которой расположена верхняя деревянная втулка как подшипник скольжения штока, камера, образованная колпаком, служит для смазки штока и уплотнения штока. Нижним подшипником скольжения служит деревянная втулка в расточке обоймы корпуса. При обрыве штока его верхняя часть уходит вверх с насосом-качалкой, а нижняя часть штока падает в забой скважины. При этом расположенный в корпусе отсечного устройства подвижный шток с конической пробкой под действием пружины перекрывает посадочное гнездо, расточенное в корпусе перпендикулярно оси штока штангового насоса, тем самым предотвращая излив продукта скважины во внешнюю среду. Причем перед пуском насоса-качалки фиксатор должен быть вывернут до упора в упорную планку. После перекрытия скважины корпус отсечного устройства выворачивается из корпуса сальника устьевого, пружины, подвижный шток с конической пробкой извлекаются из посадочного гнезда. После замены штока штангового насоса отсечное устройство в сборе (с зафиксированным фиксатором в корпусе отсечного устройства подвижным штоком с конической пробкой упором, винтом и пружиной) вворачивается на штатное место.The closest technical solution is a device for sealing the wellhead in case of a polished rod breakage, containing a body, a spring-loaded movable locking plate, located perpendicular to the axis of the polished rod, having the ability to move under the action of a spring into the seat (patent RU No. 2121617, publ. 10.11.1998). On the body of the wellhead gland perpendicular to the axis of the stem, the body of the shut-off device is fixed, in which a spring-loaded movable stem with a conical plug is located, held on the stem by a screw and a stop that simultaneously protects the conical plug from contact with the stem, and a seat is bored out in the gland body coaxially with the cutoff device. The plug of the shut-off device is made of a conical shape. The rod of the sucker rod pump is connected to the pump-rocking chair and reciprocates along the axis of the wellhead stuffing box. To ensure the stem sealing, the split O-rings are pressed by the pressure flange through the cage, in which the upper wooden bushing is located as a stem sliding bearing, the chamber formed by the cap serves for stem lubrication and stem sealing. The lower sliding bearing is a wooden bush in the bore of the housing cage. When the rod breaks, its upper part goes up with a pump-pump, and the lower part of the rod falls into the bottom of the well. In this case, a movable rod with a conical plug located in the body of the shut-off device under the action of a spring overlaps the seat bored in the body perpendicular to the axis of the rod pump rod, thereby preventing the outflow of the well product into the external environment. Moreover, before starting the pump-pump, the retainer must be turned out all the way into the stop bar. After shutting off the well, the body of the shut-off device is turned out of the body of the wellhead stuffing box, the springs, the movable rod with the conical plug are removed from the seat. After replacing the rod of the sucker rod pump, the assembled shut-off device (with a fixed lock in the shut-off device body by a movable rod with a tapered stopper stop, a screw and a spring) is screwed into place.

Известное устройство имеет сложную конструкцию, высокую металлоемкость, требует изменения конструкции устьевого сальника и не обеспечивает надежного перекрытия полированного штока в процессе работы станка-качалки.The known device has a complex design, high metal consumption, requires a change in the design of the wellhead gland and does not provide reliable overlap of the polished rod during the operation of the pumping unit.

Техническими задачами изобретения являются упрощение конструкции устройства, повышение надежности перекрытия осевого канала при обрыве полированного штока в процессе работы станка-качалки, расширение технологических возможностей герметизации устья скважины при обрыве полированного штока.The technical objectives of the invention are to simplify the design of the device, to increase the reliability of the axial channel closure when the polished rod breaks during the operation of the pumping unit, to expand the technological possibilities of sealing the wellhead when the polished rod breaks.

Технические задачи решаются устройством герметизации устья скважины при обрыве полированного штока, содержащим корпус, подпружиненную подвижную запорную плашку, размещенную перпендикулярно оси полированного штока, имеющую возможность перемещения под действием пружины в посадочное гнездо.Technical problems are solved by a device for sealing the wellhead when a polished rod breaks, containing a body, a spring-loaded movable locking plate, located perpendicular to the axis of the polished rod, which can be moved under the action of a spring into a seat.

Новым является то, что подвижная запорная плашка выполнена в форме диска из полиамида толщиной 2-3 мм, жестко соединена с поворотной пружиной и размещена перпендикулярно оси корпуса, корпус выполнен в форме перевернутого стакана цилиндрической формы с осевым каналом под полированный шток насоса, с переменным наружным диаметром, нижний из которых большего диаметра выполнен с возможностью жесткого соединения с верхней крышкой сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, а на верхней части выполнен радиальный вырез по периметру, обеспечивающий размещение и вход подвижной запорной плашки, и переходящий в посадочное гнездо, выполненное на внутренней поверхности цилиндрического корпуса в форме кольцевой проточки, обеспечивающей упор в рабочем положении при поперечном движении подвижной запорной плашки под действием поворотной пружины, обеспечивающем перекрытие продольного канала сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока, причем поворотная пружина жестко закреплена на выступающем торце нижней части корпуса и размещена вначале радиального выреза, ниже посадочного гнезда и радиального выреза внутри корпуса размещена манжета в форме диска с продольным отверстием в центре, соосным с отверстием корпуса и сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, причем плотность материала манжеты меньше, чем плотность добываемой жидкости.The novelty is that the movable locking plate is made in the form of a disc made of polyamide with a thickness of 2-3 mm, rigidly connected to the rotary spring and placed perpendicular to the axis of the body, the body is made in the form of an inverted cylindrical glass with an axial channel for a polished pump rod, with a variable outer diameter, the lower of which of the larger diameter is made with the possibility of rigid connection with the upper cover of the wellhead gland with a self-aligning head, and on the upper part there is a radial cutout along the perimeter, which provides the placement and entrance of the movable locking plate, and passes into the seat made on the inner surface of the cylindrical body in the form of an annular groove, which provides a stop in the working position during the lateral movement of the movable locking plate under the action of a rotary spring, which overlaps the longitudinal channel of the wellhead gland with a self-aligning head for a polished rod, and the rotary spring is It is tightly fixed on the protruding end of the lower part of the body and is located at the beginning of the radial cutout, below the seat and the radial cutout inside the body, there is a cuff in the form of a disk with a longitudinal hole in the center, coaxial with the hole of the casing and a wellhead gland with a self-aligning head, and the density of the cuff material is less, than the density of the produced fluid.

На фиг. 1 изображен внешний вид устройства.FIG. 1 shows the external view of the device.

На фиг. 2 схематично изображено устройство.FIG. 2 schematically shows the device.

На фиг. 3 изображено устройство в разрезе.FIG. 3 shows the device in section.

На фиг. 4 изображен разрез Б-Б.FIG. 4 shows a section BB.

На фиг. 5 изображен вид сверху.FIG. 5 shows a top view.

Устройство герметизации устья скважины при обрыве полированного штока содержит корпус 1 (фиг. 1), подпружиненную подвижную запорную плашку 2 (фиг. 1, 2, 4, 5), размещенную перпендикулярно оси полированного штока 3 (фиг. 1, 3), имеющую возможность перемещения под действием поворотной пружины 4 (фиг. 1, 2, 4, 5) в посадочное гнездо 5 (фиг. 4). Подвижная запорная плашка 2 выполнена в форме диска из полиамида толщиной 2-3 мм и диаметром, превышающим внутренний диаметр манжеты, жестко соединена с поворотной пружиной 4 и размещена перпендикулярно оси корпуса 1. Цилиндрический стальной корпус 1 с осевым каналом под полированный шток 3 насоса, выполнен в форме перевернутого стакана с переменным наружным диаметром, нижний 6 (фиг. 1) из которых большего диаметра выполнен с возможностью жесткого соединения с верхней крышкой 7 (фиг. 1, 3) сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, например сварным или резьбовым соединением. На верхней 8 (фиг. 1) части выполнен радиальный вырез 9 (фиг. 1, 4) по периметру, обеспечивающий размещение и вход подвижной запорной плашки 2, и переходящий в посадочное гнездо 5, выполненное на внутренней поверхности цилиндрического корпуса в форме кольцевой проточки глубиной 2-3 мм, обеспечивающей упор в рабочем положении при поперечном движении подвижной запорной плашки 2 под действием поворотной пружины 4, обеспечивающем перекрытие продольного канала сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока. Поворотная пружина 4 жестко закреплена на выступающем торце нижней 6 части корпуса и размещена вначале радиального выреза 9. Ниже посадочного гнезда 5 и радиального выреза 9 внутри корпуса 1 размещена манжета 10 (фиг. 3) в форме диска с продольным отверстием в центре, соосным с отверстием корпуса и сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, причем плотность материала манжеты меньше, чем плотность добываемой жидкости. Манжета выполнена цельной, с зазором относительно внутренней поверхности верхней части корпуса и наружного диаметра полированного штока. The device for sealing the wellhead when a polished rod breaks contains a housing 1 (Fig. 1), a spring-loaded movable locking plate 2 (Figs. 1, 2, 4, 5), located perpendicular to the axis of the polished rod 3 (Figs. 1, 3), which has the ability displacement under the action of the rotary spring 4 (Fig. 1, 2, 4, 5) into the seat 5 (Fig. 4). The movable shut-off plate 2 is made in the form of a polyamide disk with a thickness of 2-3 mm and a diameter exceeding the inner diameter of the cuff, rigidly connected to the rotary spring 4 and is placed perpendicular to the axis of the body 1. The cylindrical steel body 1 with an axial channel for the polished pump rod 3 is made in the form of an inverted glass with a variable outer diameter, the lower 6 (Fig. 1) of which of a larger diameter is made with the possibility of rigid connection with the upper cover 7 (Fig. 1, 3) of a wellhead gland with a self-aligning head, for example, a welded or threaded connection. On the upper 8 (Fig. 1) part, a radial cutout 9 (Fig. 1, 4) is made along the perimeter, which provides the placement and entrance of the movable locking plate 2, and passes into the seat 5, made on the inner surface of the cylindrical body in the form of an annular groove with a depth 2-3 mm, providing an emphasis in the working position with the lateral movement of the movable locking plate 2 under the action of the rotary spring 4, providing overlap of the longitudinal channel of the wellhead seal with a self-aligning head for the polished rod. The rotary spring 4 is rigidly fixed on the protruding end of the lower 6 part of the body and is located at the beginning of the radial cut 9. Below the seat 5 and the radial cut 9 inside the body 1, there is a cuff 10 (Fig. 3) in the form of a disk with a longitudinal hole in the center, coaxial with the hole body and wellhead gland with a self-aligning head, and the density of the cuff material is less than the density of the produced fluid. The collar is made one-piece, with a gap relative to the inner surface of the upper part of the body and the outer diameter of the polished rod.

Простая конструкция устройства упрощает процесс его сборки и разборки, сокращает время его установки и снятия, исключает необходимость внесения серьезных изменений в конструкцию сальника устьевого, снижает металлоемкость, повышает надежность перекрытия осевого канала при обрыве полированного штока в процессе работы станка-качалки, исключая засорение повышает надежность работы сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока. The simple design of the device simplifies the process of its assembly and disassembly, reduces the time of its installation and removal, eliminates the need for major changes in the design of the wellhead seal, reduces metal consumption, increases the reliability of the axial channel closure when a polished rod breaks during operation of the pumping unit, eliminating clogging increases reliability work of a wellhead gland with a self-aligning head for a polished rod.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Цилиндрический стальной корпус 1 устройства для герметизации устья скважины при обрыве полированного штока выполняют в форме перевернутого стакана с переменным наружным диаметром, нижний 6 из которых большего диаметра, с осевым каналом, диаметром 35-40 мм, под полированный шток 3 насоса. На верхней 8 части корпуса выполняют радиальный сквозной вырез 9 по периметру, обеспечивающий размещение и вход подвижной запорной плашки 2, и переходящий в посадочное гнездо 5, выполненное на внутренней поверхности цилиндрического корпуса в форме кольцевой проточки глубиной 2-3 мм, обеспечивающей упор в рабочем положении при поперечном движении подвижной запорной плашки 2 под действием поворотной пружины 4, обеспечивающем перекрытие продольного канала сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока. Ниже посадочного гнезда 5 и радиального выреза 9 внутри корпуса 1 размещают манжету 10 в форме диска с продольным отверстием в центре, соосным с отверстием корпуса и сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой. Манжета имеет упор либо на крышку сальника, либо на упор, выполненный внутри корпуса. Плотность материала манжеты меньше, чем плотность добываемой жидкости. Манжету выполняют цельной, внешний диаметр меньше на 1 мм внутреннего диаметра верхней части корпуса, а внутренний диаметр манжеты больше на 1 мм диаметра полированного штока, например 33 мм. Подвижную запорную плашку 2 выполняют в форме диска из полиамида толщиной 2-3 мм и диаметром, меньшим на 1 мм внутреннего диаметра посадочного седла. Подвижную запорную плашку 2 жестко соединяют с поворотной пружиной 4 и размещают перпендикулярно оси корпуса 1. Поворотную пружину 4 жестко закрепляют на выступающем торце нижней 6 части корпуса и размещают вначале радиального выреза 9. Настраивают усилие пружины, достаточным находится в постоянном контакте плашки 2 с полированным штоком 3. Жестко соединяют корпус с верхней крышкой 7 сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, например, резьбовым соединением, выполненным на нижней 6 внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности крышки 7 сальника, для герметизации устья скважины во время эксплуатации с самоустанавливающейся головкой. В нерабочем состоянии плашка находится в постоянном контакте с полированным штоком. Манжета находится в покое. Рабочее состояние достигается в случае обрыва полированного штока, в момент исчезновения контакта запорной плашки с полированным штоком. Под действием поворотной пружины, подвижная запорная плашка приходит в поперечное движение, входит в посадочное гнездо и перекрывает продольный канал сальникового устройства для полированного штока. Поступающая из скважины жидкость под давлением прижимает манжету к подвижной запорной плашке, происходит герметизация с манжетой и снижение силы сопротивления жидкости при обрыве полированного штока за счет меньшего удельного веса материала манжеты. The cylindrical steel body 1 of the device for sealing the wellhead when a polished rod breaks off is made in the form of an inverted glass with a variable outer diameter, the lower 6 of which is of a larger diameter, with an axial channel, 35-40 mm in diameter, for a polished pump rod 3. On the upper 8 part of the body, a radial through cutout 9 is made along the perimeter, providing the placement and entrance of the movable locking plate 2, and passing into the seat 5, made on the inner surface of the cylindrical body in the form of an annular groove with a depth of 2-3 mm, providing an emphasis in the working position with the lateral movement of the movable locking plate 2 under the action of the rotary spring 4, which ensures the overlap of the longitudinal channel of the wellhead gland with a self-aligning head for the polished rod. Below the seat 5 and the radial cutout 9 inside the body 1, a cuff 10 is placed in the form of a disc with a longitudinal hole in the center, coaxial with the hole of the body and a wellhead gland with a self-aligning head. The collar has a stop either on the stuffing box cover or on a stop made inside the body. The density of the cuff material is less than the density of the produced fluid. The cuff is made in one piece, the outer diameter is 1 mm less than the inner diameter of the upper part of the body, and the inner diameter of the cuff is 1 mm larger than the diameter of the polished rod, for example 33 mm. The movable locking plate 2 is made in the form of a polyamide disk with a thickness of 2-3 mm and a diameter that is 1 mm less than the inner diameter of the seat. The movable locking plate 2 is rigidly connected to the rotary spring 4 and is placed perpendicular to the axis of the body 1. The rotary spring 4 is rigidly fixed on the protruding end of the lower part of the body 6 and is placed at the beginning of the radial cut 9. The spring force is adjusted, sufficient is in constant contact of the die 2 with the polished rod 3. The body is rigidly connected to the upper cover 7 of the wellhead gland with a self-aligning head, for example, a threaded connection made on the lower 6 inner surface of the body and the outer surface of the gland cover 7 to seal the wellhead during operation with a self-aligning head. When inoperative, the die is in constant contact with the polished rod. The cuff is at rest. The working condition is achieved in the event of a break of the polished rod, at the moment of the disappearance of the contact of the shut-off plate with the polished rod. Under the action of the rotary spring, the movable lock plate comes into lateral movement, enters the seat and closes the longitudinal channel of the stuffing box for the polished rod. The fluid coming from the well under pressure presses the cuff against the movable shut-off plate, sealing with the cuff and a decrease in the resistance force of the fluid when the polished rod breaks due to the lower specific gravity of the cuff material.

Предложение имеет простую конструкцию устройства, что упрощает процесс его сборки и разборки, сокращает время его установки и снятия, исключает необходимость внесения серьезных изменений в конструкцию сальника устьевого, снижает металлоемкость, повышает надежность перекрытия осевого канала при обрыве полированного штока в процессе работы станка-качалки, повышает надежность работы сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока, расширяет технологические возможности герметизации устья скважины при обрыве полированного штока. The proposal has a simple design of the device, which simplifies the process of its assembly and disassembly, reduces the time of its installation and removal, eliminates the need for major changes in the design of the wellhead seal, reduces the metal consumption, increases the reliability of the axial channel closure when the polished rod breaks during the operation of the pumping unit. increases the reliability of the wellhead gland with a self-aligning head for a polished rod, expands the technological possibilities of sealing the wellhead when the polished rod breaks.

Claims (1)

Устройство герметизации устья скважины при обрыве полированного штока, содержащее корпус, подпружиненную подвижную запорную плашку, размещенную перпендикулярно оси полированного штока, имеющую возможность перемещения под действием пружины в посадочное гнездо, отличающееся тем, что подвижная запорная плашка выполнена в форме диска из полиамида толщиной 2-3 мм, жестко соединена с поворотной пружиной и размещена перпендикулярно оси корпуса, корпус выполнен в форме перевернутого стакана цилиндрической формы с осевым каналом под полированный шток насоса, с переменным наружным диаметром, нижний из которых большего диаметра выполнен с возможностью жесткого соединения с верхней крышкой сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, а на верхней части выполнен радиальный вырез по периметру, обеспечивающий размещение и вход подвижной запорной плашки и переходящий в посадочное гнездо, выполненное на внутренней поверхности цилиндрического корпуса в форме кольцевой проточки, обеспечивающей упор в рабочем положении при поперечном движении подвижной запорной плашки под действием поворотной пружины, обеспечивающем перекрытие продольного канала сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой для полированного штока, причем поворотная пружина жестко закреплена на выступающем торце нижней части корпуса и размещена вначале радиального выреза, ниже посадочного гнезда и радиального выреза внутри корпуса размещена манжета в форме диска с продольным отверстием в центре, соосным с отверстием корпуса и сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой, причем плотность материала манжеты меньше, чем плотность добываемой жидкости.A device for sealing the wellhead in the event of a polished rod breakage, containing a body, a spring-loaded movable locking plate, located perpendicular to the axis of the polished rod, which can be moved under the action of a spring into a seat, characterized in that the movable locking plate is made in the form of a disk made of polyamide with a thickness of 2-3 mm, rigidly connected to the rotary spring and placed perpendicular to the axis of the body, the body is made in the form of an inverted cylindrical glass with an axial channel for a polished pump rod, with a variable outer diameter, the lower of which of a larger diameter is made with the possibility of rigid connection with the upper cover of the wellhead gland with self-aligning head, and on the upper part there is a radial cutout along the perimeter, providing the placement and entrance of the movable locking plate and turning into a seat made on the inner surface of the cylindrical body in the form of an annular groove, providing op in the working position with the lateral movement of the movable locking plate under the action of a rotary spring, providing overlap of the longitudinal channel of the wellhead gland with a self-aligning head for a polished rod, and the rotary spring is rigidly fixed on the protruding end of the lower part of the body and is located at the beginning of the radial cut, below the seat and radial a cutout inside the body contains a cuff in the form of a disk with a longitudinal hole in the center, coaxial with the hole of the body and a wellhead gland with a self-aligning head, and the density of the cuff material is less than the density of the produced fluid.
RU2020135693A 2020-10-29 2020-10-29 Wellhead sealing device in case of polished rod breakage RU2746329C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135693A RU2746329C1 (en) 2020-10-29 2020-10-29 Wellhead sealing device in case of polished rod breakage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135693A RU2746329C1 (en) 2020-10-29 2020-10-29 Wellhead sealing device in case of polished rod breakage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746329C1 true RU2746329C1 (en) 2021-04-12

Family

ID=75521127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135693A RU2746329C1 (en) 2020-10-29 2020-10-29 Wellhead sealing device in case of polished rod breakage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746329C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775401C1 (en) * 2021-07-15 2022-06-30 Общество с ограниченной ответственностью "Композитъ" Wellhead blowout prevention stuffing box with high water cut of wells
CN115354986A (en) * 2022-08-10 2022-11-18 鞍山捷高科技有限公司 Polished rod sealing assembly

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815925A (en) * 1971-12-20 1974-06-11 R Mattoon Stuffing box assembly
SU1133377A1 (en) * 1981-11-12 1985-01-07 Ivanov Ivan G Check valve for well heads
RU2121617C1 (en) * 1995-07-26 1998-11-10 Акционерная компания "Корвет" Casing-head stuffing box
RU2165003C1 (en) * 1999-08-09 2001-04-10 Волох Олег Александрович Blowout prevention valve of casing-head stuffing box
CN203978364U (en) * 2014-08-07 2014-12-03 大庆井泰石油工程技术股份有限公司 Super energy-conservation disconnected bar shut-in well injecting glue grain packing box
RU2573887C2 (en) * 2013-08-06 2016-01-27 Владимир Григорьевич Евстифеев Axial blowout-prevention wellhead stuffing box

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815925A (en) * 1971-12-20 1974-06-11 R Mattoon Stuffing box assembly
SU1133377A1 (en) * 1981-11-12 1985-01-07 Ivanov Ivan G Check valve for well heads
RU2121617C1 (en) * 1995-07-26 1998-11-10 Акционерная компания "Корвет" Casing-head stuffing box
RU2165003C1 (en) * 1999-08-09 2001-04-10 Волох Олег Александрович Blowout prevention valve of casing-head stuffing box
RU2573887C2 (en) * 2013-08-06 2016-01-27 Владимир Григорьевич Евстифеев Axial blowout-prevention wellhead stuffing box
CN203978364U (en) * 2014-08-07 2014-12-03 大庆井泰石油工程技术股份有限公司 Super energy-conservation disconnected bar shut-in well injecting glue grain packing box

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775401C1 (en) * 2021-07-15 2022-06-30 Общество с ограниченной ответственностью "Композитъ" Wellhead blowout prevention stuffing box with high water cut of wells
CN115354986A (en) * 2022-08-10 2022-11-18 鞍山捷高科技有限公司 Polished rod sealing assembly
CN115354986B (en) * 2022-08-10 2023-10-03 鞍山捷高科技有限公司 Polished rod sealing assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11015726B2 (en) Ball cage with directed flow paths for a ball pump
RU2018128292A (en) ROD PUMP INSTALLATION SEALER
RU2746329C1 (en) Wellhead sealing device in case of polished rod breakage
US3982729A (en) Back-up seal for diaphragm valve
RU50590U1 (en) ANTI-EMISSION ORIENTAL OIL SEAL
US3999574A (en) Hydraulic safety stop-valve
US4534715A (en) Traveling valve assembly
RU2614342C1 (en) Return valve for drilling strings
US2316480A (en) Flat-top slush pump valve
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU2573887C2 (en) Axial blowout-prevention wellhead stuffing box
CN110206508B (en) Well mouth stop valve
RU2655330C1 (en) Blowout-prevention wellhead stuffing box
RU2788779C1 (en) Submersible pump valve
KR102109529B1 (en) A Dispensing Device
RU2473778C1 (en) Wellhead gland
RU2299307C1 (en) Blowout prevention casing head stuffing box
RU2260672C1 (en) Casing-head stuffing box for sucker-rod pump
RU200706U1 (en) CHECK VALVE FOR SHANK COLUMN EQUIPMENT
RU54618U1 (en) VALVE DEVICE
RU2121617C1 (en) Casing-head stuffing box
RU214999U1 (en) AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU2813603C1 (en) Check valve for casing strip
RU2738920C1 (en) Cutoff valve of submersible plant of electric-centrifugal pump
RU2508489C1 (en) Valve to remove gas from borehole pump