SU914805A1

SU914805A1 - Well pump polished rod sealing at well head

Info

Publication number: SU914805A1
Application number: SU802937386A
Authority: SU
Inventors: Rafiz A Zajnashev; Valerij V Nuzhnykh; Ildus G Khangildin
Original assignee: Bashkirskij Gni Pi Neftyanoj
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение касается оборудования устья скважины, в частности уплотнения полированного штока скважинного насоса и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.The invention relates to equipment for a wellhead, in particular, a polished rod seal for a well pump, and can be used in the oil industry.

Известно уплотнение полированного ® штока скважинного насоса на устье скважины, содержащее рабочий и резервный уплотнительные элементы, установленные в камерах. 10It is known to seal a polished ® rod of a borehole pump at the wellhead, comprising a working and backup sealing elements installed in the chambers. 10

Осуществление замены рабочего уплотнительного элемента в известном уплотнении полированного штока скважинного насоса на устье скважины при останов-·· ленной скважине производится путем герметизации ее устья поджатием резервного уплотнительного элемента в его камере [ 13.The replacement of the working sealing element in the known seal of the polished rod of the downhole pump at the wellhead with a stopped well is done by sealing its mouth by pressing the backup sealing element in its chamber [13.

Однако последующий разжим резервного уплотнительного элемента при запуске скважины в работу не позволяет значительно сократить его износ и повысить срок службы по сравнению с рабочим уплотнительным элементом, так как контакт с полированным штоком при этом из-за устьевого давления полностью не устраняется. В результате происходит самоуплотнение резервного уплотнительного элемента в камере и его преждевременный износ, который, в свою очередь, требует для замены уплотнительного элемента остановку, разрядку и глушение скважины. Это в конечном счете, ограничивает срок службы уплотнения полированного штока в целом.However, the subsequent expansion of the backup sealing element when the well is put into operation does not significantly reduce its wear and increase the service life in comparison with the working sealing element, since contact with the polished rod is not completely eliminated due to wellhead pressure. The result is self-sealing of the backup sealing element in the chamber and its premature wear, which, in turn, requires stopping, discharging and killing the well to replace the sealing element. This ultimately limits the life of the polished rod seal as a whole.

Цель изобретения - повышение долговечности уплотнения полированного штока скважинного насоса на устье скважины путем увеличения срока службы резервного уплотнительного элемента, устранением его контакта с полированным штоком во время работы.The purpose of the invention is to increase the durability of the seal polished rod of the downhole pump at the wellhead by increasing the service life of the backup sealing element, eliminating its contact with the polished rod during operation.

Указанная цепь достигается тем, что камера резервного уплотнительного элемента выполнена конической и снабжена Т—образными направляющими штифтами, в ней дополнительно установлен рассеченный в осевой плоскости направляющий элемент с ответной наружной конической поверхностью и расположенными на ней щелевыми пазами для взаимодействия с Т-образными направляющими штифтами, при этом резервный уплотнительный эле- 5 мент связан с нижней частью направляющего элемента.This circuit is achieved by the fact that the chamber of the backup sealing element is conical and provided with T-shaped guide pins, it additionally has a guide element cut in the axial plane with a mating outer conical surface and slotted grooves located on it for interaction with T-shaped guide pins, in this case, the backup sealing element 5 is connected with the lower part of the guide element.

На фиг. 1 представлено уплотнение полированного штока скважинного насоса на устье скважины при герметизации попиро- 10 ванного штока резервным уплотнительным элементом; на фиг. 2 - камера резервного уплотнительного элемента с отведенным от полированного штока резервным элементом, 55In FIG. 1 shows the seal of a polished rod of a borehole pump at the wellhead during sealing of a drilled rod with a backup sealing element; in FIG. 2 - a chamber of a reserve sealing element with a reserve element allocated from a polished rod, 55

Уплотнение полированного штока скважинного насоса на устье скважины, содержит верхнюю камеру 1 с рабочим уплотнительным элементом 2, нижнюю камеру 3 с резервным уплотнительным элемен— 20 том 4 и проходящей через них полированный шток 5.The seal of the polished rod of the downhole pump at the wellhead comprises an upper chamber 1 with a working sealing element 2, a lower chamber 3 with a reserve sealing element — volume 20, and a polished rod 5 passing through them.

Нижняя камера 3 резервного уплотнительного элемента 4 выполнена конической и снабжена Т-образными направляю- 25 щими штифтами 6, в ней дополнительно установлен рассеченный в осевой плоскости направляющий элемент 7 с ответной наружной конической поверхностью и расположенными на ней щелевыми пазами 8 зо для взаимодействия с упомянутыми Т—образными направляющими штифтами 6. Резервный уплотнительный элемент 4 при этом связан с нижней частью направляющего элемента 7. ₃₅ The lower chamber 3 of the backup sealing element 4 is made conical and provided with T-shaped guide pins 6, it additionally has a guide element 7 cut in the axial plane with a mating outer conical surface and slotted grooves 8 располож located on it for interaction with the mentioned T - shaped guide pins 6. The backup sealing element 4 is connected with the lower part of the guide element 7. ₃₅

Верхняя камера 1 снабжена корпусом' и имеет грунтобуксу 10 и'крышку 11, а нижняя камера снабжена корпусом 12.The upper chamber 1 is provided with a housing 'and has a dirt box 10 and a cover 11, and the lower chamber is provided with a housing 12.

Нижняя камера 3 соединена с верхней и с конусом 13 шаровой головки (не по— ₄₀казана). Установленный дополнительно в камере 3 резервного уплотнительного элемента 4 рассеченный в осевой плоскости направляющий элемент 7 подвижно соединен посредством водила 14 с корпусом 9 верхней камеры 1.The lower chamber 3 is connected to the upper and to the cone 13 of the ball head (not to be shown as ca. ₄₀ ). An additional sealing element 4 installed in the chamber 3 of the backup sealing element 4 in the axial plane is movably connected by means of the carrier 14 to the housing 9 of the upper chamber 1.

При возвратно-поступательном движении. полированного штока 5 рабочий уплотнительный элемент 2 изнашивается от трения. Возникает необходимость в периодической ее замене. Для этого вращени- ⁵⁰ем корпуса 9 верхней камеры 1 относительно неподвижного корпуса 12 нижней камеры 3 с помощью водила 14 передается усилие на направляющий элемент 7, который своими ше левыми пазами 8 дви- ⁵⁵жется по направляющим штифтам 6 вниз и обеспечивает герметизацию штока 5 резервным уплотнительным элементом 4,.,When reciprocating. polished rod 5, the working sealing element 2 wears out from friction. There is a need for periodic replacement. To this end it ⁵⁰ by rotating the upper casing 9 of the chamber 1 relative to the stationary housing 12 of the lower chamber 3 via the carrier 14 is imparted the force on the guide element 7, which with its left Chez grooves 8 ⁵⁵ zhetsya motion down the guide pins 6 and provides backup sealing rod 5 sealing element 4,.,

Затем производится замена рабочего уплотнительного элемента 2.Then, the working sealing element 2 is replaced.

Вращением верхней камеры 1 в обратную сторону рассеченный в осевой плоскости направляющий элемент 7 с резервным уплотнительным элементом 4 принудительно отводят вверх и в сторону от полированного штока 5 на достаточное расстояние, предотвращающее контакт со штоком (фиг. 2).By rotating the upper chamber 1 in the opposite direction, the guide element 7 dissected in the axial plane with the backup sealing element 4 is forcibly taken up and away from the polished rod 5 by a sufficient distance to prevent contact with the rod (Fig. 2).

Конусное исполнение поверхностей нижней камеры 3 и направляющего элемента 7 обеспечивают герметизацию и отвод резервного уплотнительного элемента 4 в сторону от полированного штока 5 и подход к нему (фиг. 1). Наличие щелевых пазов 8 в рассеченном в осевой плоскости направляющем элементе 7 с размешенными в них Т-образными направляющими штифтами 6 камеры 3 предотвращают поворот относительно корпуса 12 камеры 3 и способствуют принудительному отводу (фиг. 2) или подводу (фиг. 1) резервного уплотнительного элемента 4.The conical execution of the surfaces of the lower chamber 3 and the guide element 7 provide sealing and removal of the backup sealing element 4 to the side of the polished rod 5 and the approach to it (Fig. 1). The presence of slotted grooves 8 in the guide element 7 cut in the axial plane with the T-shaped guide pins 6 of the chamber 3 placed in them prevent rotation relative to the housing 12 of the chamber 3 and facilitate the forced withdrawal (Fig. 2) or the supply (Fig. 1) of the backup sealing element four.

Таким образом, увеличивается срок службы резервного уплотнительного элемента в несколько раз и долговечность уплотнения полированного штока насоса на устье скважины в цепом., Достигается полная герметизация устья скважины и защита окружающей среды и сокращаются простои скважины, так как отпадает необходимость проведения разрядки или глушения скважины дпя профилактического ремонта или замены устьевого рабочего уплотнительного элемента.Thus, the service life of the backup sealing element is increased by several times and the durability of the seal of the polished pump rod at the wellhead in a chain., A complete sealing of the wellhead and environmental protection are achieved and the downtime of the well is reduced, since there is no need to discharge or plug the well for preventive repair or replacement of the wellhead working sealing element.

Claims

Formula and Sample

The seal of the polished rod of the downhole pump at the wellhead, containing working and backup sealing elements installed in the chambers, characterized in that, with a chain of increasing durability by increasing the service life of the backup sealing element, eliminating its contact with the polished rod during operation, the backup sealing chamber the conical element is made conical; it is equipped with T-shaped guide pins; an additional guide element with an with an external conical surface and shadow grooves located on it for interaction with b-shaped guide pins, while the backup sealing element ⁵ 914805 ⁶ is connected to the lower part of the guide element.