RU60592U1

RU60592U1 - HINGE ROD

Info

Publication number: RU60592U1
Application number: RU2006134612/22U
Authority: RU
Inventors: Федор Владимирович Колесников; Михаил Владимирович Некрасов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Очерский машиностроительный завод"
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-01-27

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам защиты колонны насосных штанг, может использоваться при глубинно-насосной добыче нефти из скважины станками-качалками, для предохранения резьбовых соединений колонны от развинчивания и для предохранения насосных штанг от изгиба на экстремальных участках скважины.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to sucker rod string protection devices, can be used for deep pumping of oil from a well by rocking machines, to protect threaded joints of the string from unscrewing, and to protect sucker rods from bending in extreme sections of the well.

В штанге шарнирной, содержащей соединительную муфту с двумя полуосями, шарнирно установленными во вкладышах, отличающаяся тем, что соединительная муфта выполнена в виде цельного цилиндрического корпуса, один конец соединительной муфты завальцован и в нем установлена гайка с наружной резьбой и внутренней конусной поверхностью, противоположный конец соединительной муфты выполнен с буртом и внутренней конусной поверхностью, полуоси выполнены с радиусными выточками, вкладыши - с ответными радиусными поверхностями, между торцами вкладышей установлена распорная втулка.In an articulated rod containing a coupling with two half shafts pivotally mounted in the liners, characterized in that the coupling is made in the form of an integral cylindrical body, one end of the coupling is sealed and a nut with an external thread and an internal conical surface is installed in it, the opposite end of the coupling couplings are made with a collar and an inner conical surface, the axle shafts are made with radial grooves, the liners are with mating radial surfaces, between the ends of the liner first installed spacer.

Полезная модель позволяет повысить надежность работы колонны насосных штанг за счет исключения развинчивания резьбовых соединений и обеспечения возможности углового перемещения штанг относительно продольной оси.The utility model allows to increase the reliability of the string of pump rods by eliminating the unscrewing of threaded joints and providing the possibility of angular movement of the rods relative to the longitudinal axis.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам защиты колонны насосных штанг, может использоваться при глубинно-насосной добыче нефти из скважины станками-качалками для предохранения резьбовых соединений колонны от развинчивания и для предохранения насосных штанг от изгиба на экстремальных участках скважины.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to protection devices for a string of pump rods, can be used for pumping oil from a well by pumping units to protect the threaded joints of the string from unscrewing and to protect the pump rods from bending in extreme sections of the well.

Известно соединительное устройство для колонны насосных штанг, содержащее присоединительные муфты, связанные с колонной насосных штанг, и цилиндрические полумуфты, в которых расположены шарниры (патент РФ на изобретение №2237792, Е 21 В 17/05, 2004). Шарниры выполнены цилиндрическими, а цилиндрические полумуфты соединены обоймами в единую цилиндрическую муфту, содержащую внутренние выступы, в которых размещены цилиндрические шарниры, каждый из которых выполнен заодно с соответствующей присоединительной муфтой с возможностью свободного вращения относительно друг друга во внутренних выступах единой цилиндрической муфты. Недостатком является то, что конструкция не предусматривает взаимное смещение осей в условиях искривления ствола добывающей скважины.A connecting device for a string of pump rods is known, comprising connecting couplings connected to the string of pump rods and cylindrical half-couplings in which the hinges are located (RF patent for invention No. 2237792, Е 21 В 17/05, 2004). The hinges are made cylindrical, and the cylindrical coupling halves are caged into a single cylindrical coupling containing internal protrusions, in which cylindrical hinges are placed, each of which is made integrally with a corresponding connecting coupling with the possibility of free rotation relative to each other in the internal protrusions of a single cylindrical coupling. The disadvantage is that the design does not provide for mutual displacement of the axes in conditions of curvature of the wellbore.

Известна соединительная муфта насосных штанг для наклонно направленных и искривленных скважин по патенту РФ на изобретение №2017930, Е 21 В 17/05, 1994, содержащая корпус из нескольких частей, связанных между собой шарнирным соединением. Корпус выполнен из двух частей, каждая из которых снабжена двумя роликами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, а шарнирное соединение выполнено в виде шарового пальца. Недостатком является невозможность обеспечения вращательного движения соединяемых труб, используемых в установках штанговых глубинных насосов, относительно друг друга, что может привести к развинчиванию резьбовых соединений колонны.Known connecting rod of sucker rods for directional and deviated wells according to the patent of the Russian Federation for invention No.2017930, E 21 17/05, 1994, comprising a housing of several parts interconnected by a swivel. The housing is made of two parts, each of which is equipped with two rollers located in mutually perpendicular planes, and the swivel connection is made in the form of a spherical finger. The disadvantage is the inability to ensure the rotational movement of the connected pipes used in the installations of sucker rod pumps relative to each other, which can lead to unscrewing the threaded connections of the column.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрано устройство для соединения насосных штанг по а.с. на изобретение №632824, Е 21 В 17/04, 1978, содержащее две соединительные муфты, в которых установлены вкладыши, взаимодействующие с шарнирами, установленными на концах штанг. Недостатком является выполнение устройства составным из двух муфт, что снижает надежность устройства из-за возможности раскрытия стыка между муфтами под действием вибрационных нагрузок.As the closest analogue to the claimed technical solution, a device for connecting sucker rods according to A.S. for invention No. 632824, E 21 B 17/04, 1978, containing two couplings in which are installed liners that interact with the hinges mounted on the ends of the rods. The disadvantage is that the device is made up of two couplings, which reduces the reliability of the device due to the possibility of opening the joint between the couplings under the influence of vibration loads.

Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности соединения труб посредством шарнирной штанги за счет исключения развинчивания резьбовых соединений при обеспечении возможности их углового перемещения.The technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of the pipe connection by means of an articulated rod by eliminating the unscrewing of threaded joints while ensuring the possibility of their angular movement.

Технический результат достигается тем, что в штанге шарнирной, содержащей соединительную муфту с двумя полуосями, шарнирно установленными во вкладышах, соединительная муфта выполнена в виде цельного цилиндрического корпуса, один конец соединительной муфты завальцован и в нем установлена гайка с наружной резьбой и внутренней конусной поверхностью, противоположный конец соединительной муфты выполнен с буртом и внутренней конусной поверхностью, полуоси выполнены с радиусными выточками, вкладыши - с ответными радиусными поверхностями, между торцами вкладышей установлена распорная втулка.The technical result is achieved by the fact that in the hinge rod containing a coupling with two half shafts pivotally mounted in the liners, the coupling is made in the form of a solid cylindrical body, one end of the coupling is sealed and a nut with an external thread and an inner conical surface is installed in it, opposite the end of the coupling is made with a collar and an inner conical surface, the axle shafts are made with radius recesses, the bushings are made with reciprocal radius surfaces, ezhdu ends of the liners mounted spacer.

Технический результат обеспечивается тем, что соединительная муфта выполнена в виде цельного цилиндрического корпуса, не имеющего разъемов, что повышает надежность соединительной муфты. Полуоси размещены в соединительной муфте, имеющей с одного конца завальцовку и гайку с наружной резьбой, а с другой стороны упорный бурт. Это препятствует выходу полуосей из корпуса соединительной муфты и вместе с тем, обеспечивает возможность их свободного вращательного движения друг относительно друга. Выполнение вкладышей с радиусными поверхностями, соответствующими радиусным выточкам полуосей, размещение их внутри цилиндрической муфты, выполнение внутренней поверхности гайки конусной так же как одного конца соединительной муфты, позволяет полуосям помимо вращательного движения совершать угловые отклонения от продольной оси. Установка между торцами вкладышей распорной втулки предотвращает смещение полуосей, исключает их биение при вращении, повышая надежность конструкции.The technical result is ensured by the fact that the coupling is made in the form of a solid cylindrical body that does not have connectors, which increases the reliability of the coupling. The half shafts are placed in a coupling having a rolling end and a nut with an external thread on one end and a thrust shoulder on the other. This prevents the axle shafts from leaving the coupling body and, at the same time, makes it possible for them to rotate freely relative to each other. The implementation of liners with radial surfaces corresponding to the radial grooves of the axle shafts, placing them inside a cylindrical coupling, the execution of the inner surface of the conical nut as well as one end of the coupling, allows the axle shafts to make angular deviations from the longitudinal axis in addition to rotational motion. The installation between the ends of the liners spacer sleeve prevents the displacement of the axle shafts, eliminates their runout during rotation, increasing the reliability of the design.

На фигуре представлена шарнирная штанга.The figure shows the hinge rod.

Шарнирная штанга состоит из соединительной муфты 1, полуосей 2, гайки 3, вкладышей 4, распорной втулки 5, муфт 6. Полуоси 2 выполнены с радиусными выточками 7, муфта 1 выполнена с завальцовкой 8 и буртом 9. Гайка 3 выполнена с наружной резьбой, по которой соединяется с соединительной муфтой 1. Поверхность А соединительной муфты 1 и поверхность Б гайки 3 выполнены конусными, большее основание конусности гайки обращено к торцу, противоположному от завальцовки 8, большее основание конусности соединительной муфты 1 обращено к торцу. Вкладыши 4 выполнены в виде разрезных колец, внутренняя поверхность которых является радиусной The hinge rod consists of a coupling 1, half shafts 2, nuts 3, bushings 4, spacer sleeve 5, couplings 6. The half shafts 2 are made with radial recesses 7, the coupling 1 is made with rolling 8 and a collar 9. The nut 3 is made with an external thread, which is connected to the coupling 1. The surface A of the coupling 1 and the surface B of the nut 3 are made conical, the larger base of the taper of the nut faces the end opposite from rolling 8, the larger base of the taper of the coupling 1 is facing the end. The liners 4 are made in the form of split rings, the inner surface of which is radial

поверхностью, наружная - цилиндрической. Шарнирная штанга присоединяется к насосным штангам колонны при помощи резьбовых соединений с муфтами 6.surface, outer - cylindrical. The hinge rod is connected to the pump rods of the column using threaded connections with couplings 6.

При работе плунжерного насоса полуоси 2 свободно вращаются во вкладышах 4 соединительной муфты 1, предотвращая развинчивание резьбовых соединений в муфтах 6. Завальцовка 8, гайка 3, бурт 9 обеспечивают удержание полуосей 2 внутри соединительной муфты 1. При попадании участка колонны в искривления ствола скважины полуоси 2 отклоняются от продольной оси штанги на угол до 3°, снимая напряжения в насосных штангах от изгибающих нагрузок.During operation of the plunger pump, the axle shafts 2 freely rotate in the liners 4 of the coupling 1, preventing the unscrewing of the threaded connections in the couplings 6. Rolling 8, nut 3, shoulder 9 ensure that the axle shafts 2 are held inside the coupling 1. When a section of the string enters the bore of the shaft of the axle shaft 2 deviate from the longitudinal axis of the rod by an angle of up to 3 °, relieving stresses in the pump rods from bending loads.

Таким образом, полезная модель позволяет повысить надежность работы колонны насосных штанг за счет исключения развинчивания резьбовых соединений и обеспечения возможности углового перемещения штанг относительно продольной оси.Thus, the utility model improves the reliability of the string of pump rods by eliminating the unscrewing of threaded joints and providing the possibility of angular movement of the rods relative to the longitudinal axis.

Claims

The hinge rod containing a coupling with two half shafts pivotally mounted in the liners, characterized in that the coupling is made in the form of a solid cylindrical body, one end of the coupling is sealed and a nut with an external thread and an internal conical surface is installed in it, the opposite end of the coupling made with a shoulder and an inner conical surface, half shafts are made with radial grooves, liners - with mating radial surfaces, between the ends of the liners spacer sleeve installed.