Протектор для насосных штанг (его варианты)

 

1. Протектор для насосных штанг, содержащий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы щтанг за счет уменьшения их вибрации, на корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, расположенная относительно оси корпуса под углом, равным углу наклона основной направляющей канавки, и имеющая опорные шары, причем диаметр последних неравен диаметру опорных шаров основной направляющей канавки. € сл 00 о rsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1078021

3(51) E 21 В 17 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398294/22-03 (22) 11.01.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) С. Г. Галяветдинов, Н. М. Граханцев, Е. И. Богомольный и Ю. Н. Кузоватов (71) Производственное объединение «Удмуртнефть» (53) 622.24.051 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 627230, кл. Е 21 В 17/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 911007, кл. Е 21 В 17/! О, 1980 (прототип) . (54) ПРОТЕКТОР ДЛЯ НАСОСНЫХ

ШТАНГ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Протектор для насосных штанг, содержащий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы штанг за счет уменьшения их вибрации, на корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, расположенная относительно оси корпуса под углом, равным углу наклона основной направляющей канавки, и имеющая опорные шары, причем диаметр последних неравен диаметру опорных шаров основной направляющей канавки.

1078021

2. Протектор для насосных штанг, содержащий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, отличающийся тем, что

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в искривленных скважинах, эксплуатируемых штанговыми установками.

Известна конструкция протектора, включающая цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками по концам и обойму с шариками, закрепленную на наружной поверхности корпуса (1) .

Недостаток данного протектора заключается в том, что опоры качения из-за постоянного контакта со стенками обсадной колонны быстро изнашиваются.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является протектор для насосных штанг, включающий цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками по концам и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами (2).

Недостаток известного протектора заключается в том, что при перекатывании шаров по направляющей канавки в колонне насосных штанг возникают вибрации, приводящие к преждевременному выходу их из строя.

Цель изобретения — повышение срока службы штанг за счет уменьшения их вибрациии.

Указанная цель достигается тем, что в протекторе для насосных штанг, содержащем цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, на корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, расположенная относительно оси корпуса под углом, равным углу наклона основной направляющей канавки, и имеющая опорные шары, причем диаметр последних не равен диаметру опорных шаров основной направляющей канавки.

Кроме того, в протекторе для насосных штанг, содержащем цилиндрический корпус с соединительными резьбовыми участками и расположенную под углом к его оси направляющую канавку с размещенными в ней опорными шарами, на корпусе вына корпусе выполнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, угол наклона которой к оси корпуса не равен углу наклона основной направляю щей ка на в ки. полнена дополнительная направляющая канавка с опорными шарами, угол наклона которой к оси корпуса не равен углу наклона основной направляющей канавки.

На фиг. 1 показан вариант протектора для насосных штанг с шарами разного диаметра; на фиг. 2 и 3 — вариант протектора для насосных штанг с расположением основной и дополнительной направляющих

1р канавок под разным углом относительно оси корпуса.

Протектор насосных штанг содержит цилиндрический корпус 1, имеющий основную

2 и дополнительную 3. направляющие, в которых размещены опорные тела качения, например шарики 4. Направляющие 2 и 3 представляют собой замкнутые канавки, выполненные на боковой поверхности корпуса 1. Каждая из канавок размещена в плоскости, образующей с продольной осью 0 — 0 корпуса 1 угол а, не равный 90 . причем каждое тело 4 качения при движении муфты вращается вокруг собственной оси и перемещается вдоль канавки. Шарики протектора имеют возможность взаимодействия с колонной подъемных труб 5.

25 Диаметры d, и d шариков 4, размещенных, по крайней мере, в двух разных канавках 2 и 3 по варианту 1, не равны между собой, т. е. d ф d> (фиг. 1).

По варианту 2 (фиг. 2 и 3) углы наклона е и ф плоскостей основной и дополнительной канавок 2 и 3 и соответственно к продольной оси 0 — 0 корпуса 1 не равны между собои, т. е. с ФЯ

Корпус протектора имеет соединительные резьбовые участки 6 и 7 для соединения со штангами колонны насосных труб.

Для удержания шариков в направляющих канавках служит накладка 8.

Протектор насосных штанг работает следующим образом.

40 При возвратно-поступательном движении штанговой колонны шарики 4 перекатываются по внутренней поверхности подьемной трубы 5, расположенной в зоне искривления скважины. Сила трения между трубой 5 и катящимся по ней шаром 4

1078021

Составитель В. Родина

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 888/22 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прижимает его к верхней или нижней поверхности направляющей канавки 2 или

3. Так как канавка 2 илй 3 наклонная. то шары 4 будут перемещаться вдоль по канавке 2 или 3, выходя из зоны контакта с трубой 5. Освободившееся место будет за5 нято следующим шаром и т. д. Скорость перемещения шаров 4 по канавке 2 или 3, будет зависеть от угла наклона а канавки

2 или 3 силы прижатия муфты к трубе 5 и коэффициента трения шаров 4 и может 10 регулироваться выполнением канавок 2 или 3 с различным углом наклона a..

По первому варианту (фиг. 1) за счет выполнения шаров в канавках 2 или 3 разного диаметра уменьшается вибрация штанговой колонны, вызванная перекатыванием шаров за счет несовпадения моментов выхода шаров из зоны контакта в разных канавках.

По второму варианту (фиг. 2 — 3) подобный же эффект достигается путем выполнения основной и дополнительной канавок

2 и 3 с разными углами наклона. Такое выполнение обеспечивает перемещение шаров

4 вдоль канавок 2 или 3 на участках с различной кривизной скважины за счет величины силы трения.

Количество направляющих канавок (две, три, четыре и т. д.) и угол наклона каждой из них определяются, исходя из условий конкретной скважины или месторождения.

Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат на ремонт скважин, связанный с выходом из строя насосных штанг от вибраций и динамических нагрузок.