Муфта соединительная для насосных штанг

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2307228:

Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ) и насосных штанг от износа из-за трения друг от друга. Обеспечивает повышение эффективности устройства в скважинах с осложненными геолого-техническими условиями эксплуатации. Муфта содержит верхнюю полумуфту, шаровой палец и нижнюю полумуфту. Нижняя полумуфта установлена на цилиндрической резьбовой части шарового пальца. Верхняя полумуфта связана с нижней посредством корпуса. В нижней части корпуса на его внутренней сферической поверхности установлен шаровой палец. Нижняя полумуфта зафиксирована фигурной со сферической внутренней поверхностью гайкой и контровочной резьбовой гайкой. Муфта снабжена защитной антифрикционной шайбой, которая с торцевой поверхностью верхней полумуфты и внутренней сферической поверхностью корпуса образует полость, заполненную консистентной графитовой смазкой. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ), насосных штанг и штанговых муфт от износа из-за трения друг о друга.

Известна соединительная муфта насосных штанг для снижения износа скважинного оборудования и включающая направляющие втулки, надеваемые на тело штанг, изготавливаемые из полимерных материалов (1) (см. Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999 г., с.268, стр.125-126).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность в условиях сильного искривления ствола добывающих скважин и в основном решает задачу защиты от смолопарафиновых отложений. Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является соединительная муфта насосных штанг, состоящая из составного корпуса, связанного между собой шарнирным соединением, выполненного в виде полумуфты и шарового пальца, соединение нижней части корпуса с шаровым пальцем выполнено по сферическим поверхностям с зазором, регулируемым с помощью фиксатора (см. Патент РФ №2211909 В 17/05).

Недостатком известного устройства является возможность заклинивания и обрыва шарового пальца в цилиндрической его части в местах максимальных изгибающих нагрузок и наличия крутящего момента (сложное напряженное состояние), а также сложность технологии исполнения, поскольку необходимо жесткое выполнение условия изготовления подвижных деталей соединения (единство геометрического центра).

Кроме того, при работе штанговых колонн в скважинах со значительным выносом из пласта абразивных частиц и высокой химической агрессивности лифтируемого продукта происходит их попадание в верхнюю часть корпуса, вызывая значительный абразивный и коррозионный износ (щелевая коррозия) сферической поверхности пальца и корпуса. Все это снижает эффективность устройства в глубоких скважинах со сложными геолого-техническими условиями эксплуатации.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства муфты соединительной для насосных штанг в скважинах с осложненными геолого-техническими условиями эксплуатации (значительная кривизна и глубина, высокая минерализация и обводненность лифтируемого продукта, содержание механических и абразивных частиц, выносимых из пласта и зумпфа скважин и т.д.).

Технический результат достигается тем, что муфта соединительная для насосных штанг содержит верхнюю полумуфту, шаровой палец и нижнюю полумуфту, установленную на цилиндрической резьбовой части шарового пальца, верхняя полумуфта связана с нижней посредством корпуса, в нижней части которого на его внутренней сферической поверхности установлен шаровой палец, а нижняя полумуфта зафиксирована фигурной со сферической внутренней поверхностью гайкой и контровочной резьбовой гайкой, при этом муфта снабжена защитной антифрикционной шайбой, которая с торцевой поверхностью верхней полумуфты и внутренней сферической поверхностью корпуса образует полость, заполненную консистентной графитовой смазкой.

На чертеже изображена муфта для соединения насосных штанг.

Муфта соединительная для насосных штанг, расположенная между насосными штангами 1 и 2, содержит верхнюю полумуфту 3, свинченную с корпусом 4, в нижней части которого установлен шаровой палец 5, на резьбовой части которого расположены нижняя полумуфта 6, контровочная резьбовая гайка 7, гайка со сферической внутренней поверхностью 8 и защитная, антифрикционная шайба 9. Сформированная шайбой 9, внутренней сферической поверхностью корпуса 4 и торцевой поверхностью муфты 3, полость А при сборке заполняется консистентной графитовой смазкой.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении на участках искривления ствола скважины изгибающих усилий подвижная муфта 6 смещается относительно корпуса 4 и верхней полумуфты 3, центрируя штанговую колонну в колонне НКТ, тем самым снимая напряжения в теле штанг и труб НКТ, предотвращая их износ и отворот труб штанговой колонны в интенсивно искривленных скважинах.

Источники информации

1. Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999 г., с.268, стр.125-126.

2. Патент РФ №2211909 В 17/05.

Муфта соединительная для насосных штанг, содержащая верхнюю полумуфту, шаровой палец и нижнюю полумуфту, установленную на цилиндрической резьбовой части шарового пальца, отличающаяся тем, что верхняя полумуфта связана с нижней посредством корпуса, в нижней части которого на его внутренней сферической поверхности установлен шаровой палец, а нижняя полумуфта зафиксирована фигурной со сферической внутренней поверхностью гайкой и контровочной резьбовой гайкой, при этом муфта снабжена защитной антифрикционной шайбой, которая с торцевой поверхностью верхней полумуфты и внутренней сферической поверхностью корпуса образует полость, заполненную консистентной графитовой смазкой.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ), обсадной и штанговой колонны и снижению упругих деформаций в опасных сечениях спускаемой установки погружного центробежного насоса (УПЦН) в интенсивно искривленных скважинах.

Соединительное устройство для колонны насосных штанг // 2237792

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к конструкциям насосных штанг, и может быть использовано при добыче нефти скважинными штанговыми насосами.

Соединительная муфта насосных штанг // 2211909

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к соединению насосно-компрессорных труб, насосных штанг и штанговых муфт. .

Шарнирное устройство для соединения труб // 2170322

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации наклонно-направленных или искривленных скважин электроцентробежными насосами.

Буровой инструмент для бурения нефтяных, газовых и геотермических скважин // 2133814

Изобретение относится к буровому инструменту, предназначенному для бурения нефтяных, газовых или геотермических скважин, причем упомянутый инструмент содержит два основных органа: полый вал и глухой трубчатый корпус инструмента, более заостренный, чем корпуса обычных буровых инструментов подобного типа.

Соединительная муфта насосных штанг // 2017930

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к конструкции насосных штанг, и может быть использовано при добыче нефти штанговыми насосами из наклонно направленных скважин.

Комбинированная буровая штанга // 1740614

Изобретение относится к технике буровых работ. .

Гибкая колонна бурильных труб // 1460184

Изобретение относится к буровой технике. .

Сферическое быстроразъемное соединение бурового манифольда или трубопроводов // 723092

Сферическое быстросъемное соединение бурового манифольда или трубопроводов // 202029

Штанговая колонна // 2310733

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации преимущественно искривленных скважин штанговыми скважинными насосами

Шарнирное соединение насосных штанг // 2312968

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к соединению насосных штанг и штанговых муфт, и может быть использовано для штанговых глубинных насосов в качестве защитного и предохранительного устройства

Муфта для буровых ставов // 2365734

Изобретение относится к бурению скважин станками вращательного бурения, а именно к шарнирным соединениям бурового инструмента

Скважинный вертлюг // 2428556

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, к частности в наклонных и горизонтальных скважинах, в качестве шарнирного соединения труб, скважинного инструмента или скважинного оборудования

Соединительное устройство для колонны насосных штанг // 2456429

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при добыче нефти штанговыми насосами

Универсальный шарнир высокой нагрузки для скважинного роторного управляемого бурового инструмента // 2526957

Изобретение относится к устройствам для направленного бурения. Техническим результатом является создание компактной системы бурения скважины, содержащей универсальный шарнир с высокой несущей способностью. Высокая несущая способность достигается методами, применяющими уникальные механизмы передачи нагрузки. Например, более высокая несущая способность может обеспечиваться с использованием принципа распределения нагрузки, согласно которому скручивающие напряжения передаются совместно через штифты универсального шарнира и боковые грани крестовины универсального шарнира. Более высокая несущая способность может также достигаться путем передачи нагрузки через монолитную крестовину, имеющую штифты, составляющие с ней единое целое, и блок разъемная вилка/хомут. В другом варианте воплощения более высокая несущая способность является результатом использования штифтов универсального шарнира, вставленных с внутренней стороны универсального шарнира и завинченных наружу до достижения полного соединения с вилками шарнира. Каждый из вариантов воплощения универсального шарнира может быть также спроектирован с возможностью герметизированного прохождения бурового раствора через шарнир. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

Шарнирный переходник для насосных штанг // 2622560

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано для шарнирного соединения насосных штанг в штанговых глубинных насосах, эксплуатируемых в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. Технический результат – обеспечение максимального исключения передачи крутящего момента насосным штангам и плунжеру, их отворота и износа, и увеличение межремонтного периода. Шарнирный переходник для насосных штанг включает верхний сферический палец, муфту, переводники к насосным штангам, нижний сферический палец. При этом муфта выполнена с обоих внутренних концов конической и разрезной, стянутой по концам обоймами, завальцованными в ее проточках. Сферические пальцы оканчиваются переводниками к насосным штангам, оба сферических пальца сопрягаются с внутренними сферическими поверхностями разрезной муфты и одновременно сопрягаются между собой торцами, выполненными в верхнем сферическом пальце в виде полусферы, а в нижнем сферическом пальце в виде ответного сферического седла, снабженного в центре промывочным каналом. 1 ил.