Элеватор для набивки устьевого сальника

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности с применением скважинных штанговых насосных установок (УСШН), в частности - к обслуживанию устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины. Элеватор укомплектован бойком, выполненным в виде снабженного парой боковых ручек цилиндрического бруска с открытым продольным зевом под устьевой шток. Корпус имеет продольный открытый зев и состоит из цилиндрической втулки с верхней конусной и нижней установочной частями. Корпус имеет ручку на противоположной от зева стороне. Зев имеет дверку на шарнире, взаимодействующую с пружинным фиксатором. На шарнире же установлен жестко связанный с дверкой рычаг. Этот рычаг взаимодействует с устьевым штоком при закрытии дверки. Элеватор для набивки устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины снабжен стержнеобразным полым элементом, установленным неподвижно в соответствующей продольной канавке, выполненной на конусной части внутренней полости корпуса элеватора. Нижний конец стержнеобразного полого элемента сообщен с сальниковой полостью, а верхний конец - с атмосферой. Применение элеватора для набивки устьевого сальника в сочетании с элементом, стравливающим из сальниковой полости воздух, позволяет повысить производительность труда при обслуживании устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины. 5 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности с применением скважинных штанговых насосных установок (УСШН), в частности к обслуживанию устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины.

В процессе работы УСШН устьевой шток совершает возвратно-поступательное движение, проходя через самоустанавливающийся устьевой сальник, например СУС2 с двойным (верхним и нижним) уплотнением и тремя рядами направляющих втулок (Г.В. Молчанов, А.Г. Молчанов. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М. : Недра, 1984, стр. 134, 135). В процессе работы нижнее сальниковое уплотнение отпускается. По мере износа верхний устьевой сальник периодически подтягивается для обеспечения герметичности, но наступает такой момент, когда подтягивание сальника не дает положительного результата и весь отслуживший набор старых сальников заменяется на новый. Для этого во избежание разгерметизации устья скважины затягивается нижнее сальниковое уплотнение, старые сальниковые кольца извлекаются из верхней сальниковой полости СУС2, после чего сальниковая полость набивается новыми сальниковыми кольцами посредством элеватора для набивки устьевого сальника (патент RU 2173762 С1), укомплектованного бойком, выполненным в виде цилиндрического бруска с открытым продольным зевом, под устьевой шток, снабженного парой боковых ручек, расположенных на одном уровне друг против друга. Элеватор состоит из корпуса в виде цилиндрической втулки с открытым продольным зевом под устьевой шток и внутренней полостью с верхней конусной и нижней установочной частями, выполненными согласно диаметру верхней сальниковой полости устьевого сальника и наружному диаметру его корпуса соответственно, при этом корпус элеватора снабжен ручкой, расположенной на противоположной от продольного зева стороне, а продольный зев на длине верхней конусной части корпуса снабжен дверкой, установленной на шарнире с одной стороны, а с другой - с возможностью взаимодействия с пружинным фиксатором, притом на шарнире же установлен жестко связанный с дверкой рычаг с возможностью взаимодействия с устьевым штоком при закрытии дверки.

Набивка устьевого сальника осуществляется с применением элеватора, установленного на корпус устьевого сальника. Для этого оператор загружает элеватор набором новых сальниковых колец и производит набивку всего набора в целом посредством бойка.

Однако на практике не во всех случаях удается успешная оперативная набивка. Например, если изготовленные с высокой точностью сальниковые кольца плотно прилегают по поверхностям разъема к устьевому штоку и внутренней сальниковой полости соответственно, то такой набор сальников превращается в "поршень". Между нижним сальниковым уплотнением и этим "поршнем" образуется воздушная подушка, препятствующая процессу набивки нового сальникового набора, что приводит к потере производительности труда или к срыву этого технологического процесса.

Для обеспечения нормальной набивки сальникового набора требуется исключить образование воздушной подушки в верхней сальниковой полости.

Поставленная задача достигается за счет того, что элеватор снабжен стержнеобразным полым элементом, установленным неподвижно в соответствующей продольной канавке, выполненной на конусной части внутренней полости корпуса элеватора, причем нижний конец стержнеобразного полого элемента сообщен с сальниковой полостью, а верхний конец - с атмосферой.

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция элеватора с местным продольным разрезом, на фиг.2 - вид на элеватор в горизонтальной проекции, на фиг.3 - элеватор с бойком на устьевом сальнике, на фиг.4 - разрез по линии А-А на фиг.3; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3.

Элеватор для набивки устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины состоит из корпуса 1 (фиг. 1) в виде цилиндрической втулки с открытым продольным зевом 2 (фиг.2) под устьевой шток 3 (фиг.3) и внутренней полостью с верхней конусной 4 (фиг. 1) и нижней установочной 5 частями, выполненными согласно диаметру верхней сальниковой полости 6 устьевого сальника (не показан полностью) и наружному диаметру его корпуса 7 (фиг.3) соответственно. Верхняя конусная часть 4 своим заостренным торцом 8 садится на соответствующий торец корпуса 7 устьевого сальника, обеспечивая тем самым плавный переход от конусной части 4 элеватора в сальниковую полость 6 (фиг.3).

Корпус 1 снабжен ручкой 9, расположенной на противоположной от продольного зева 2 стороне, а продольный зев 2 на длине верхней конусной части 4 корпуса 1 снабжен дверкой 10 (фиг.2, 3), установленной на шарнире 11 с осью 12 и кронштейнами 13 с одной стороны, а с другой - с возможностью взаимодействия с пружинным фиксатором, выполненным в виде шарнирной собачки 14 с пружиной сжатия 15 и хвостиком 16. На шарнире же 11 установлен жестко связанный с дверкой 10 (фиг.1, 2) рычаг 17, который при закрытой дверке 10 занимает положение 17 (фиг.2), вне контура конусной части, а при открытой дверке 10 занимает положение 19, встав на пути устьевого штока 3 к элеватору. Открывание дверки 10 ограничивается упором 20, предусмотренным на шарнире 11.

Для стравливания воздуха из сальниковой полости 6 (фиг.3) при набивке сальника элеватор снабжен стержнеобразным полым элементом 21 в виде трубки круглого или другого сечения, установленным неподвижно посредством хомута 22 и гайки 23 с шайбой 24 (фиг.4) в соответствующей по профилю канавке 25 (фиг. 3), выполненной на конусной части внутренней полости корпуса элеватора. Длина элемента 21 рассчитана так, что нижний его конец перекрывает глубину сальниковой полости 6 и сообщен с последней через свой внутренний канал, а верхний конец - с атмосферой.

Для набивки набора сальниковых колец 26 элеватор укомплектован бойком 27, выполненным в виде цилиндрического бруска с открытым продольным зевом 28 под устьевой шток 3. Боек 27 снабжен парой боковых ручек 29, расположенных на одном уровне друг против друга.

Набивка сальниковых колец посредством элеватора происходит следующим образом.

После извлечения из сальниковой полости 6 отслуживших сальниковых колец элеватор с открытой дверкой 10 подводится к устьевому штоку 3, при этом рычаг 19 одновременно с дверкой 10 занимают положение "закрыто", которое фиксирует пружинный фиксатор - собачка 14, входя в зацепление с дверкой 10. Элеватор опускается на корпус 7 устьевого сальника. Оператор загружает элеватор набором новых сальниковых колец, взявшись обеими руками за ручки 29 бойка 27, подводит его к устьевому штоку 3 и оперативно набивает заодно весь набор сальниковых колец 26 в сальниковую полость 6. При этом одновременно воздух, накопившийся в воздушной подушке между верхним 26 и нижним 30 сальниковыми уплотнениями, стравливается через стержнеобразный полый элемент 21, и набивка происходит беспрепятственно.

Снимается одной рукой с элеватора боек 27 (фиг.3), другой рукой, коснувшись хвостовика 16, открыв тем самым дверку 10, тут же оператор берется за ручку 9 (фиг.2) элеватора и убирает его из зоны устьевого сальника. На корпус 7 наворачивается нажимная гайка (не показана), нижнее сальниковое уплотнение 30 отпускается и т.д.

Применение элеватора для набивки устьевого сальника в сочетании с элементом, стравливающим из сальниковой полости воздух, позволяет повысить производительность труда при обслуживании устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины.

Формула изобретения

Элеватор для набивки устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины, укомплектованный бойком, выполненным в виде снабженного парой боковых ручек, расположенных на одном уровне друг против друга, цилиндрического бруска с открытым продольным зевом под устьевой шток, состоящий из корпуса в виде цилиндрической втулки с открытым продольным зевом под устьевой шток и внутренней полостью с верхней конусной и нижней установочной частями, выполненными согласно диаметру сальниковой полости устьевого сальника и наружному диаметру его корпуса, соответственно, при этом корпус элеватора снабжен ручкой, расположенной на противоположной от продольного зева стороне, а продольный зев на длине верхней конусной части корпуса перекрыт дверкой, установленной на шарнире с одной стороны, а с другой - с возможностью взаимодействия с пружинным фиксатором, при этом на шарнире же установлен жестко связанный с дверкой рычаг с возможностью взаимодействия с устьевым штоком при закрытии дверки, отличающийся тем, что он снабжен стержнеобразным полым элементом, установленным неподвижно в соответствующей продольной канавке, выполненной на конусной части внутренней полости корпуса элеватора, причем нижний конец стержнеобразного полого элемента сообщен с сальниковой полостью, а верхний конец - с атмосферой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5