×
20.01.2015
216.013.1fe5

Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ВСТАВНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002539606
Дата охранного документа
20.01.2015
Аннотация: Изобретение относится к механическому креплению вставного скважинного штангового насоса в колонне насосно-компрессорных труб. Узел крепления включает муфту 6 с внутренней цилиндрической поверхностью и конусным участком и посадочный цилиндр 7 насоса с ответным конусным участком. На наружной поверхности посадочного цилиндра насоса выполнен кольцевой уступ, в котором установлено фрикционное кольцо 8, взаимодействующее с внутренней цилиндрической поверхностью муфты 6 и герметично поджатое уплотнительным кольцом 9. Наружный диаметр фрикционного кольца 8 превышает внутренний диаметр муфты 6 на величину не более 1 мм. Повышается надежность крепления насоса в колонне НКТ и технологичность сборки и установки узла. 2 ил.
Основные результаты: Узел крепления вставного скважинного насоса, включающий муфту с внутренней цилиндрической поверхностью и конусным участком, посадочный цилиндр насоса с ответным конусным участком, отличающийся тем, что на наружной поверхности посадочного цилиндра насоса выполнен кольцевой уступ, в котором установлено фрикционное кольцо, взаимодействующее с внутренней цилиндрической поверхностью муфты и герметично поджатое уплотнительным кольцом, наружный диаметр фрикционного кольца превышает внутренний диаметр муфты на величину не более 1 мм.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче нефти с помощью скважинных штанговых насосов, может использоваться в качестве узла механического крепления вставного скважинного штангового насоса в колонне насосно-компрессорных труб.

Известна замковая опора вставного скважинного штангового насоса по а.с. №11232843, F04B 47/02, 1986, содержащая опорную муфту с внутренней цилиндрической поверхностью. В опорной муфте установлены замковый элемент с наружной цилиндрической поверхностью и уплотнитель. Опорная муфта и замковый элемент имеют взаимодействующие конические поверхности. Уплотнитель выполнен в виде колец с продольными ребрами на наружной поверхности. Недостаточная надежность крепления замкового элемента в опорной муфте из-за цилиндрического выполнения их сопрягающихся поверхностей может привести к расфиксации при подъеме или спуске вставного насоса в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ).

Известна замковая опора вставного скважинного насоса по а.с. №1040218, F04B 47/02, 1983, содержащая муфту с кольцевой выточкой и опорный переводник. В муфте выполнены радиальные отверстия, в которых размещены фиксирующие шары, удерживаемые ограничительным элементом, и седло с уплотнительным ниппелем. Замковая опора снабжена опорной втулкой и размещенной в ней подвижной головкой. С подвижной головкой связана резьбовая втулка с ограничительным выступом. Недостатком является сложность конструкции, сложность монтажа устройства и установки насоса в колонну насосно-компрессорных труб.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран патент РФ на изобретение №2436997, F04B 47/02, 2011. Замковая опора вставного скважинного насоса содержит опорную муфту с внутренней цилиндрической поверхностью и посадочным конусом. В муфте с натягом установлен замковый элемент. Замковый элемент снабжен резьбой и уплотнителем в виде цилиндрической втулки. Уплотнитель установлен на резьбе замкового элемента. Недостатком является сложность монтажа устройства, обусловленная необходимостью обеспечения натяга между элементами и применения резьбовых соединений на трубных длинномерных конструкциях, недостаточная надежность соединения.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности крепления насоса в колонне НКТ, повышение технологичности сборки и установки узла его крепления.

Технический результат обеспечивается тем, что в узле крепления вставного скважинного насоса, включающем муфту с внутренней цилиндрической поверхностью и конусным участком, посадочный цилиндр насоса с ответным конусным участком, согласно изобретению, на наружной поверхности посадочного цилиндра насоса выполнен кольцевой уступ, в котором установлено фрикционное кольцо, взаимодействующее с внутренней цилиндрической поверхностью муфты и герметично поджатое уплотнительным кольцом, наружный диаметр фрикционного кольца превышает внутренний диаметр муфты на величину не более 1 мм.

Технический результат обеспечивается за счет того, что между наружной поверхностью посадочного цилиндра насоса и внутренней поверхностью муфты имеется фрикционное кольцо, установленное в кольцевом уступе посадочного цилиндра. За счет того, что наружный диаметр фрикционного кольца больше внутреннего диаметра муфты, фрикционное кольцо жестко фиксируется внутри цилиндрической поверхности муфты, повышая надежность крепления насоса в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ). Разница в диаметрах фрикционного кольца и муфты составляет не более 1 мм и зависит от типоразмера конкретного насоса. Данным размером - сотыми и десятыми миллиметров определяется усилие срыва конкретного насоса. Фрикционное кольцо удерживает насос от перемещений посредством силы трения. Фрикционное кольцо ограничено от перемещений вниз торцом кольцевого уступа посадочного цилиндра насоса, вверх - навинченным корпусом клапана насоса. Фрикционное кольцо жестко фиксирует насос в муфте от перемещений вверх и вниз, тогда как взаимодействие муфты и посадочного цилиндра посредством только конусных участков обеспечивает упор, препятствующий перемещению насоса только вниз.

Технологичность сборки и установки узла достигается за счет того, что данная конструкция позволила исключить большое количество соединяемых деталей, сократить количество резьбовых соединений труб. Под фрикционным кольцом выполнена канавка для размещения уплотнительного кольца, которое герметизирует кольцевое пространство между цилиндрической поверхностью кольцевого уступа посадочного цилиндра и фрикционным кольцом. Наружный диаметр фрикционного кольца чуть больше внутреннего диаметра муфты, и при установке узла под действием массы колонны штанг фрикционное кольцо сжимается, проходит через цилиндрическое отверстие муфты до упора наружной конусной поверхности насоса во внутренний конус муфты. Фрикционное кольцо при этом жестко фиксируется внутри муфты. Применение резинового уплотнительного кольца под фрикционным кольцом позволило облегчить процесс установки посадочного цилиндра в муфту. Срывается насос перемещением вверх с заданным усилием. Для облегчения захода в муфту и выхода из нее фрикционное кольцо может быть выполнено с конусными участками с двух концов, или с выпуклой наружной поверхностью.

На фигуре 1 представлен вид вставного скважинного штангового насоса с узлом крепления.

На фигуре 2 представлен узел крепления вставного скважинного насоса.

Скважинный вставной насос содержит шток плунжера 1, цилиндр 2, плунжер 3, нагнетательный клапан 4, всасывающий клапан 5, посадочный цилиндр 7. В уступе посадочного цилиндра установлено фрикционное кольцо 8, поджатое уплотнительным кольцом 9. В колонне НКТ установлена взаимодействующая с посадочным цилиндром насоса 7 муфта 6.

В кольцевую канавку посадочного цилиндра 7 устанавливают уплотнительное кольцо 9, в кольцевое углубление посадочного цилиндра 7 устанавливают фрикционное кольцо 8. Соединяют с помощью резьбы посадочный цилиндр 7 с корпусом всасывающего клапана 5, установленного на нижнем конце вставного штангового насоса. Фиксирующее фрикционное кольцо 8 изготавливают из материала Монель (НМЖМЦ 28-2,5-1,5), который представляет собой медно-никелевый сплав с высокой твердостью, прочностью и пружинными свойствами. Устанавливают в муфту 6 посадочный цилиндр 7 в сборе с насосом. Муфта 6 вмонтирована в колонну НКТ на заданной глубине, необходимой для установки насоса. Разница в диаметрах фрикционного кольца и муфты составляет не более 1 мм и зависит от типоразмера конкретного насоса. Опускание насоса производят до упора конусного участка посадочного цилиндра 7 в поверхность ответного конусного участка муфты 6. При этом происходит поджатие уплотнительного кольца 9 и сжатие фрикционного кольца 8 под действием массы колонных штанг и за счет свойств материала Монель. Фрикционное кольцо 8 при этом жестко фиксируется внутри муфты 6. Происходит надежное закрепление вставного скважинного штангового насоса в колонне насосно-компрессорных труб. Кроме того, уплотнительное кольцо 9 служит для герметизации фиксирующего кольца 8 относительно посадочного цилиндра 7. Срывают насос перемещением вверх с заданным усилием. Для облегчения захода в муфту 6 и выхода из нее фрикционное кольцо 8 выполнено с концевыми конусными участками с двух сторон. Применение поджатого фрикционного фиксирующего кольца 8 позволяет с помощью простой надежной конструкции гарантированно обеспечить то усилие срыва, которое необходимо. Наружный диаметр фрикционного кольца 8 выбирают исходя из расчетного усилия срыва насоса. На какое усилие срыва рассчитан диаметр кольца 8, при том усилии и произойдет срыв насоса с муфты 6, в отличие от других видов фиксирующих устройств. Фиксирующие устройства, выполненные в виде цанги или конуса и т.д., срабатывают при нагрузке от 250 до 400 кг при срыве. Такие насосы часто срываются из-за небольшого приклина. За счет выполнения фрикционного кольца 8 из материала Монель насос можно устанавливать и срывать несколько раз без повреждений фрикционного кольца 8, и при этом усилие срыва кардинально меняться не будет.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить надежность крепления насоса в колонне НКТ, повысить технологичность сборки и установки узла в колонну НКТ.

Узел крепления вставного скважинного насоса, включающий муфту с внутренней цилиндрической поверхностью и конусным участком, посадочный цилиндр насоса с ответным конусным участком, отличающийся тем, что на наружной поверхности посадочного цилиндра насоса выполнен кольцевой уступ, в котором установлено фрикционное кольцо, взаимодействующее с внутренней цилиндрической поверхностью муфты и герметично поджатое уплотнительным кольцом, наружный диаметр фрикционного кольца превышает внутренний диаметр муфты на величину не более 1 мм.
УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ВСТАВНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ВСТАВНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-8 of 8 items.
20.12.2013
№216.012.8dc5

Устройство для подъема продукции при тепловом воздействии на пласт

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Устройство для подъема нефти при тепловом воздействия на пласт содержит камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи рабочего агента, приемный клапан, сообщенный с внутрискважинным пространством, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501976
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.08.2014
№216.012.e783

Скважинный насос

Изобретение относится к скважинной добыче нефти с применением нижнего привода насоса. Скважинный насос содержит плунжер и цилиндр, снабженные шариковыми клапанами. Шток плунжера выполнен с возможностью соединения с погружным двигателем, расположенным ниже насоса. Шариковый клапан плунжера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525060
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.01.2015
№216.013.1f52

Скважинная штанговая насосная установка

Изобретение относится к химической или температурной обработке призабойной зоны пласта при разработке месторождений высоковязкой нефти. Технический результат - повышение надежности работы скважинной штанговой насосной установки и снижение трудоемкости ее обслуживания. Установка содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539459
Дата охранного документа: 20.01.2015
10.07.2015
№216.013.5d53

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к скважинной добычи нефти с применением вставных штанговых насосов. Запорный элемент всасывающего клапана выполнен в виде полусферы, закрепленной на стержне, подвижно установленном в направляющих втулках. Запорный элемент нагнетательного клапана выполнен в виде полусферы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555432
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.09.2015
№216.013.768a

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к скважинным штанговым насосам, предназначенным для скважинной добычи нефти с повышенной вязкостью и с высоким содержанием механических примесей. Цилиндр выполнен подвижным, а плунжер выполнен неподвижным. Запорный элемент всасывающего клапана связан с подвижным цилиндром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561935
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.03.2016
№216.014.bfbd

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для скважинной добычи нефти с повышенной вязкостью и высоким содержанием газа. В верхней части насоса расположены отсечной клапан и механическое уплотнение полого штока. Дополнительная нагнетательная камера соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576560
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.04.2019
№219.017.01ad

Устройство для прецизионной наружной обработки длинномерных нежестких деталей типа валов

Изобретение относится к холодной обработке металлов резанием и пластическим деформированием и может быть использовано при обработке цилиндрических поверхностей длинномерных нежестких деталей с предъявленными к ним высокими требованиями по геометрии и чистоте обработки поверхности, например при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02226452
Дата охранного документа: 10.04.2004
18.05.2019
№219.017.55c3

Скважинный штанговый насос

Насос предназначен для использования в области гидромашиностроения, для добычи жидкости из скважин. Насос содержит цилиндр, размещенный в нем подвижно полый плунжер в виде стержня с радиальными каналами. На наружной боковой поверхности плунжера выполнены кольцевые канавки, имеющие в сечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02213261
Дата охранного документа: 27.09.2003
Showing 1-9 of 9 items.
20.12.2013
№216.012.8dc5

Устройство для подъема продукции при тепловом воздействии на пласт

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Устройство для подъема нефти при тепловом воздействия на пласт содержит камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи рабочего агента, приемный клапан, сообщенный с внутрискважинным пространством, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501976
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.08.2014
№216.012.e783

Скважинный насос

Изобретение относится к скважинной добыче нефти с применением нижнего привода насоса. Скважинный насос содержит плунжер и цилиндр, снабженные шариковыми клапанами. Шток плунжера выполнен с возможностью соединения с погружным двигателем, расположенным ниже насоса. Шариковый клапан плунжера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525060
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.01.2015
№216.013.1f52

Скважинная штанговая насосная установка

Изобретение относится к химической или температурной обработке призабойной зоны пласта при разработке месторождений высоковязкой нефти. Технический результат - повышение надежности работы скважинной штанговой насосной установки и снижение трудоемкости ее обслуживания. Установка содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539459
Дата охранного документа: 20.01.2015
10.07.2015
№216.013.5d53

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к скважинной добычи нефти с применением вставных штанговых насосов. Запорный элемент всасывающего клапана выполнен в виде полусферы, закрепленной на стержне, подвижно установленном в направляющих втулках. Запорный элемент нагнетательного клапана выполнен в виде полусферы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555432
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.09.2015
№216.013.768a

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к скважинным штанговым насосам, предназначенным для скважинной добычи нефти с повышенной вязкостью и с высоким содержанием механических примесей. Цилиндр выполнен подвижным, а плунжер выполнен неподвижным. Запорный элемент всасывающего клапана связан с подвижным цилиндром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561935
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.03.2016
№216.014.bfbd

Скважинный штанговый насос

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для скважинной добычи нефти с повышенной вязкостью и высоким содержанием газа. В верхней части насоса расположены отсечной клапан и механическое уплотнение полого штока. Дополнительная нагнетательная камера соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576560
Дата охранного документа: 10.03.2016
23.08.2018
№218.016.7e8f

Устройство для дозирования подачи реагента в скважину

Изобретение относится к погружным устройствам для подачи реагента в скважину, оборудованную штанговым насосом. Устройство содержит устанавливаемые в скважину ниже нефтедобывающего оборудования емкость для реагента и сообщенный с ней имеющий собственный привод поршневой насос-дозатор, полость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664568
Дата охранного документа: 21.08.2018
30.03.2019
№219.016.f9ee

Устройство для подъема продукции при паротепловом воздействии на пласт

Изобретение относится к техническим средствам для тепловой обработки продуктивного пласта и подъема продукции из скважин со сверхвязкой нефтью и природными битумами. Устройство содержит камеру вытеснения, колонны труб для прохода поднимаемой жидкости и подачи рабочего агента с быстроразъемным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683459
Дата охранного документа: 28.03.2019
09.05.2019
№219.017.4c21

Способ выделения экзолектинов из гриба-базидиомицета

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для выделения внеклеточных белков-лектинов из жидких сред культивирования высших грибов-базидиомицетов. Способ предусматривает выращивание гриба-базидиомицета Lentinus edodes на питательной среде, в качестве которой используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345132
Дата охранного документа: 27.01.2009
+ добавить свой РИД