Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для правки полированного штока и насосных штанг

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для правки полированного штока или штанг скважинного насоса с применением пластической деформации.

Известно устройство для правки насосных штанг (см. патент на полезную модель RU №75968, В21В 3/00, опубликовано: 10.09.2008), содержащее расположенные на раме установочную и растяжную головки с захватами для концов штанги, силовые цилиндры со штоком, соединенным с захватом растяжной головки, и блок управления, выполненный в виде размещенного на растяжной головке акусто-эмиссионного датчика и экранирующего элемента, закрепленного на раме, отличающееся тем, что привод установочной головки является винтовым и позволяет осуществлять перестановку головки максимально эффективно.

Известно устройство для устройство для правки штанг (см. патент на изобретение RU №2201306, B21D 3/16, опубликовано: 20.12.2002), содержащее станину и установленные на ней подвижный и неподвижный захваты для штанги, силовой гидроцилиндр, связанный с подвижным захватом, блок управления и средство для контроля правки штанги, отличающееся тем, что оно снабжено расположенным со стороны силового гидроцилиндра направляющим элементом для подвижного захвата, предотвращающим его поворот, гидродвигателем и червячным редуктором, входной вал которого связан с гидродвигателем, а выходной - через обгонную муфту - с неподвижным захватом, установленным с возможностью вращения, съемными зацепами, каждый из которых выполнен в виде стержня с муфтой на одном конце и кольцевым выступом для соединения с захватом - на другом его конце, каждый захват имеет паз под конец штанги и выполнен с центральным каналом для размещения в нем упомянутого съемного зацепа.

Недостатками аналогов являются невозможность использования непосредственно на скважине, сложность конструкции, низкая надежность и, как следствие, большие затраты на изготовление и содержание.

Наиболее близким (прототип) является установка для правки полированного штока штангового или штанг скважинного насоса (см. патент на полезную модель RU №122048, B21D 3/16), содержащим станину и установленные на ней подвижный и неподвижные упоры для полированного штока или штанги, силовой механизм, связанный с подвижным упором. Силовой механизм выполнен в виде пары винт-гайка, станина выполнена в виде треугольной равнобедренной рамы с гайкой силового механизма в вершине, соединяющей равные бедра рамы, и неподвижные упоры в остальных вершинах рамы, при этом подвижный упор соединен с возможностью вращения с торцом винта, который выполнен с возможностью продольного перемещения с вращением в гайке перпендикулярно противоположного основания рамы.

Недостатком ближайшей разработки патента на полезную модель RU №122048, B21D 3/16 является низкая надежность конструкции станины, которая в процессе эксплуатации склонна к деформации и разрушению

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание дешевой в изготовлении и использовании, простой и надежной конструкции устройства для правки полированного штока или штанг скважинного насоса, которое могло использоваться непосредственно на скважине. Разработана новая конструкция устройства для правки полированного штока, обеспечивающую надежность и долговечность при эксплуатации.

Для решения задачи разработана новая конструкция устройства для выправки полированного штока, которая обеспечивает надежность в процессе эксплуатации.

Конструкция устройства для выправки полированного штока состоит из корпуса с ребрами жесткости, ходового винта, подвижной опорой двух не подвижных опор, направляющего болта, и удобной ручкой для переноса.

Согласно изобретения силовой механизм выполнен в виде пары винт-гайка, станина выполнена в виде трапецеидальной рамы усиленной ребрами жесткости имеющие ширину от 30-45% от ширины самого устройства, с гайкой силового механизма в вершине, неподвижные упоры для удержания полированного штока или штанги, силовой механизм, связанный с подвижным упором, где силовой механизм выполнен в виде пары винт-гайка, станина выполнена в виде трапецеидальной рамы усиленной ребрами жесткости имеющие ширину от 30-45% от ширины самого устройства с гайкой силового механизма в вершине, неподвижные упоры по краям рамы, при этом подвижный упор соединен с возможностью вращения с торцом винта, который выполнен с возможностью продольного перемещения с вращением в гайке перпендикулярно противоположного основания рамы, при этом подвижный упор соединен резьбовым соединением с винтом, подвижный упор имеет отверстие для регулирования его положение в разных плоскостях относительно нижнего основания, что позволяет при значительной кривизны полированного штока или штанги с деформациями в разных плоскостях, установить на шток вначале упор, а затем закручивая винт производить правку штока или штанги, при этом для надежности конструкции внутренняя часть гайки выполнена размером составляющем 35-40% от расстояния между нижнем и верхнем основаниями трапеции.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематично изображена конструкция предлагаемого устройства вид спереди и вид сбоку

Устройство для правки полированного штока содержит корпус 1 и установленные на ней подвижный 4 и неподвижные 2 упоры для полированного штока 7 (на фиг. 2 показан условно), силовой механизм 3, связанный с подвижным упором 4. Силовой механизм 3 выполнен в виде пары винт-гайка 8 и установленной сверху головкой 9 с отверстием для вращения винта, корпус 1 выполнен в виде усиленной ребрами жесткости 10 трапецеидальной рамы с гайкой 8 силового механизма. Подвижный упор 4 соединен с возможностью вращения с торцом винта 4, который выполнен с возможностью продольного перемещения с вращением в гайке перпендикулярно противоположного основания рамы (фиг. 2 не указано), который имеет запорное кольцо 5. Корпус 1 соединен с неподвижными упорами 2 и гайкой 8 жестко сваркой. Для удобства переноса устройства имеется специальная ручка 6.

Устройство работает следующим образом.

В ходе работ скважинных насосов могут быть искривлен полированный шток на 7 на, для ремонта на искривленные шток на устье скважины устанавливают устройство для правки так, чтобы выпуклостью штока была направлена в сторону подвижного упора 4. Ввинчивая винт в гайку 8 силового механизма 3 на кривизну штока, оказывают поперечную нагрузку к нижнему основанию устройства до пластической деформации и выпрямления штока, благодаря упорам 2. После чего на небольшую величину шток прогибают в противоположную сторону и выдерживают в течении от 15 до 25 минут. Проверяют кривизну штока на выпрямленном участке по всему периметру при помощи, например, эталонного металлического метра (на фиг. не показан). При необходимости операцию выпрямления повторяют до получения необходимого результата. Если длина изгиба полированного штока больше длины нижнего основания, то выравнивание начинают с верхнего или нижнего края изгиба штока, последовательно выправляя изгиб участками и перемещая устройство соответственно вниз или вверх до выправления изгиба по всей длине. Наличие у устройства ребер жесткости, которые имеют определенную высоту, удобно применять на верстаках, столах.