Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса



Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса
Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса

 


Владельцы патента RU 2526933:

Шаньдун Найн-Ринг Петролеум Машинери Ко., Лтд (CN)

Изобретение относится к соединениям насосных штанг для привода винтовых насосов. Техническим результатом является повышение прочности на кручение и устойчивости к нагрузкам на разрыв. Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса содержит накидную втулку с внутренним уступом с одной стороны и внутренней резьбой с другой стороны, стержень штанги, накидную гайку и позиционирующую гайку. Стержень штанги выполнен с наружной резьбой, а также клиновидным пазом на одном торце и с клиновидным выступом на другом торце. При этом со стороны клиновидного выступа на стержне установлены накидная гайка и направляющая накидная втулка, внутри которой до контакта с ее внутренним уступом на стержень установлена позиционирующая гайка. Клиновидный выступ выполнен с возможностью его размещения в клиновидном пазу соседнего стержня при соединении последнего с направляющей накидной втулкой. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к штанговым устройствам и используется в нефтяных скважинах на месторождениях нефти, особенно в специальных устройствах насосных штанг для привода винтовых насосов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычные насосные штанги для привода винтовых насосов на месторождениях включают в себя общие насосные штанги и штанги с веерообразным оголовком. Две насосные штанги соединены с помощью общей втулки. Один торец втулки связан резьбой с концом одной штанги, а другой торец связан резьбой с соответствующим концом другой насосной штанги. Поскольку соединение использует только резьбу, насосные штанги имеют низкую прочность на кручение и в основном используются в скважинных насосах с возвратно-поступательным линейным движением. Когда насосные штанги имеют веерообразные оголовки, вращение в винтовой насос передается хорошо, но связи между втулками и насосными штангами быстро ослабевают, что ведет к аварии, тем самым снижая эффективность работы винтовых насосов.

В связи с вышеописанными проблемами одной целью изобретения является создание такого соединения для штанговых винтовых насосов, которое имеет высокую прочность на кручение и устойчиво к нагрузкам на разрыв.

Для достижения вышеуказанной цели в соответствии с одним из вариантов изобретения предусмотрено соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса, содержащее стержень штанги с расположенной на нем направляющей накидной втулкой, при этом на одном торце стержня штанги выполнены клиновидный паз и внешняя резьба, а на другом торце стержня штанги выполнен клиновидный выступ, вблизи которого расположена позиционирующая гайка, которая во взаимодействии с направляющей накидной втулкой образует разъемное соединение на другом торце стержня штанги.

Для большей надежности предотвращения разрыва штанги на стержне штанги между позиционирующей гайкой и клиновидным выступом расположена внутренняя гайка.

Таким образом, направляющая накидная втулка стабильно фиксируется в осевом направлении посредством позиционирующей гайки и внутренней гайки.

Наружная накидная гайка расположена на стержне штанги и выполнена с возможностью взаимодействия с направляющей накидной втулкой. Направляющая накидная втулка надежно зафиксирована в осевом направлении с помощью накидной гайки.

На одном конце направляющей накидной втулки выполнен внутренний выступ с возможностью взаимодействия с позиционирующей гайкой, а другой конец направляющей накидной втулки снабжен внутренней соединительной резьбой. Внутреннее резьбовое соединение направляющей накидной втулки одной штанги взаимодействует с внешним резьбовым соединением стержня другой штанги. Таким образом, две штанги подключены через направляющую накидную втулку, которая фиксирует их в осевом направлении посредством позиционирующей гайки.

Разъемное соединение, выполненное в виде резьбового соединения, удобно для разборки.

Преимущества изобретения приведены ниже. Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса содержит стержень штанги с расположенной на нем направляющей накидной втулкой, при этом на одном торце стержня штанги выполнены клиновидный паз и внешняя резьба, а на другом торце стержня штанги выполнен клиновидный выступ, вблизи которого расположена позиционирующая гайка, которая во взаимодействии с направляющей накидной втулкой образует разъемное соединение на другом торце стержня штанги. Клиновидный паз одного стержня штанги входит в зацепление с клиновидным выступом другого стержня штанги, чем достигается надежное соединение двух стержней насосных штанг. Область соединения двух стержней насосных штанг окружена направляющей накидной втулкой, которая фиксирует две насосные штанги в осевом направлении.

При этом обеспечиваются тонкая настройка длины штанги, беззазорное соединение стержней штанги и надежная контровка. В результате соединение может передавать большой крутящий момент, тем самым повышая прочность на кручение всей колонны штанг для винтовых насосов скважин. Кроме того, позиционирующая гайка, внутренняя гайка и накидная гайка фиксируют направляющую накидную втулку в осевом направлении. Таким образом, сборная насосная штанга не будет ослабевать и будет устойчива к разрыву, что позволит избежать несчастных случаев. При этом повышается эффективность работы, а себестоимость производства снижается. Следовательно, изобретение создает технический результат.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлена конструктивная схема соединительного устройства насосной штанги, на фиг. 2 - конструктивная схема соединения двух стержней насосной штанги.

На чертежах используются следующие обозначения: Клиновидный паз 1; Внешняя резьба 2; Стержень 3 штанги; Накидная гайка 4; Внутренний выступ 5; Позиционирующая гайка 6; Внутренняя гайка 7; Клиновидный выступ 8; Направляющая накидная втулка 9; Соединительная внутренняя резьба 10. Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса содержит направляющую накидную втулку 9 с внутренним выступом 5 с одной стороны и с внутренней соединительной резьбой 10 с другой стороны, стержень 3 штанги, выполненный с наружной резьбой с двух сторон, а также с клиновидным пазом 1 на одном торце и с клиновидным выступом 8 на другом торце, накидную гайку 4 и позиционирующую гайку 6, при этом со стороны клиновидного выступа 8 на стержне 3 установлены накидная гайка 4 и направляющая накидная втулка 9, внутри которой до контакта с ее внутренним выступом 5 на стержень 3 установлена позиционирующая гайка 6, причем клиновидный выступ 8 выполнен с возможностью его размещения в клиновидном пазу 1 соседнего стержня 3 при соединении последнего с направляющей накидной втулкой 9. Устройство снабжено внутренней гайкой 7, навинченной со стороны клиновидного выступа 8 на стержень 3 до контакта с позиционирующей гайкой 6. Накидная гайка 4 навинчена на стержень 3 до контакта с направляющей накидной втулкой 9. Внутренний выступ 5 направляющей накидной втулки 9 выполнен с возможностью взаимодействия с позиционирующей гайкой 6. Соединение направляющей накидной втулки 9 с соседним стержнем 3 выполнено в виде разъемного соединения внешней резьбы 2 последнего с внутренней резьбой 10 накидной втулки 9.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на фиг. 1, соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса включает в себя стержень 3 штанги и расположенную на нем направляющую накидную втулку 9. Клиновидный паз 1 расположен на одном торце стержня 3 штанги. Внешняя резьба (резьбовое соединение) 2 вблизи клиновидного паза 1 расположено на одном торце стержня 3 штанги, а клиновидный выступ 8 расположен на другом торце стержня 3 штанги. Позиционирующая гайка 6 расположена вблизи клиновидного выступа 8 и удерживает направляющую накидную втулку 9, позволяя при этом быстро сочленять (например, резьбовым соединением резьбы 2 и резьбы 10) соседние стержни 3 штанг. Внутренняя гайка 7 расположена с возможностью перемещения (например, по резьбе) по стержню 3 штанги между позиционирующей гайкой 6 и клиновидным выступом 8. Накидная гайка 4 расположена с возможностью перемещения (например, по резьбе) по стержню 3 штанги и удерживает направляющую накидную втулку 9. Выступ 5 расположен внутри с одного конца направляющей накидной втулки 9 для взаимодействия с позиционирующей гайкой 6, а другой конец направляющей накидной втулки 9 снабжен внутренней соединительной резьбой 10 для сочленения резьбовым соединением с резьбой 2 с верхнего торца соседнего (сопрягаемого) стержня 3 штанги.

Процесс соединения показан на фиг. 1 и фиг. 2. На теле стержня 3 штанги последовательно расположены накидная гайка 4 и направляющая накидная втулка 9. Позиционирующая гайка 6 и внутренняя гайка 7 завинчиваются при вращении. Позиционирующая гайка 6 и выступ 5 направляющей накидной втулки 9 фиксируют последнюю в осевом направлении. После этого клиновидный выступ 8 первого стержня 3 штанги входит в клиновидный паз 1 второго стержня 3 штанги, чтобы добиться соединения двух стержней 3 втулкой 9, навинчиваемой резьбой 10 на внешнюю резьбу 2 второго стержня 3. Когда накидная гайка 4 затянута, втулка 9 с помощью позиционирующей гайки 6, внутренней гайки 7 и накидной гайки 4 надежно фиксируется в осевом направлении, обеспечивая надежное соединение двух стержней 3 штанги между собой. Заявляемое техническое решение - произвести тонкую настройку и надежную контровку длины штанги и обеспечить беззазорное соединение стержней штанги. Данное соединение эффективно улучшает прочность на кручение связанных стержней насосных штанг. Число стержней насосных штанг определяется реальными потребностями, и, таким образом, множество последовательно соединенных стержней насосных штанг образуют единую штанговую цепь. Следует отметить, что приведенные примеры предназначены для описания, а не для ограничения изобретения. Для специалиста в данной области очевидно, что без отступления от изобретения в его более широких аспектах могут быть сделаны изменения и модификации, которые охватываются формулой изобретения.

1. Соединительное устройство насосной штанги для винтового насоса, содержащее направляющую накидную втулку с внутренним уступом с одной стороны и с внутренней резьбой с другой стороны, стержень штанги, выполненный с наружной резьбой, а также с клиновидным пазом на одном торце и с клиновидным выступом на другом торце, накидную гайку и позиционирующую гайку, при этом со стороны клиновидного выступа на стержне установлены накидная гайка и направляющая накидная втулка, внутри которой до контакта с ее внутренним уступом на стержень установлена позиционирующая гайка, причем клиновидный выступ выполнен с возможностью его размещения в клиновидном пазу соседнего стержня при соединении последнего с направляющей накидной втулкой.

2. Соединительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено внутренней гайкой, навинченной со стороны клиновидного выступа на стержень до контакта с позиционирующей гайкой.

3. Соединительное устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что накидная гайка навинчена на стержень до контакта с направляющей накидной втулкой.

4. Соединительное устройство по п.3, отличающееся тем, что внутренний выступ направляющей накидной втулки выполнен с возможностью взаимодействия с позиционирующей гайкой.
5. Соединительное устройство по п.4, отличающееся тем, что соединение направляющей накидной втулки с соседним стержнем выполнено в виде разъемного соединения внешней резьбы последнего с внутренней резьбой накидной втулки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике и касается преимущественно резьбового соединения замков бурильных труб геологоразведочного и нефтяного сортамента. Резьбовое соединение состоит из муфты, ниппеля и прорезной пружины, установленной между упорным уступом муфты и упорным торцом ниппеля.

Группа изобретений относится к трубному компоненту для резьбового соединения. Соединение на одном из концов имеет резьбовую зону, сформированную на его наружной или внутренней периферийной поверхности в зависимости от того является ли резьбовой конец охватываемого или охватывающего типа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к соединениям профильных труб, расширяемых в процессе перекрытия ими зон осложнения бурения или нарушения герметичности обсадных колонн в скважинах.

Изобретение относится к области трубных соединений, используемых при изготовлении нефтегазопромысловых труб и труб для морских трубопроводов. .

Изобретение относится к горному делу, в частности самобурящим анкерным болтам для крепления кровли и стен горной выработки. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области калибровки резьбовых калибров соединений обсадных труб и муфт к ним. .

Изобретение относится к способам герметизации резьбовых соединений обсадных труб, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Техническим результатом является обеспечение герметичности резьбового соединения обсадных труб при любых нагрузках и в течение всего срока эксплуатации.

Группа изобретений относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использована для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных скважин и их крепления с созданием герметичного соединения дополнительных стволов с основным.

Изобретение относится к буровой трубе, способу ее сооружения, покрытию для нанесения на буровую трубу и способу сооружения защищенной таким покрытием буровой трубы.

Изобретение относится к области нефте - и газодобычи. Соединение содержит охватываемый и охватывающий элементы, на концах которых выполнены упорные конические трапецеидальные резьбы и конические уплотнительные и упорные торцевые поверхности.

Изобретение относится к добыче нефти и может быть использовано при изготовлении колонн для нагнетания теплоносителя в нефтяной пласт. Способ включает коаксиальное размещение внутренней трубы с изоляцией, газопоглотителями и центраторами в наружной трубе.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности креплению обсадными колоннами скважин при их бурении на нефть и газ. Пружинный центратор с автоматической фиксацией на обсадной колонне состоит из центрирующих планок и двух цельнокроенных обечаек.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, в частности к способу и устройству для защиты скважинного оборудования. Способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю и наружную поверхности труб включает спуск устройства для нанесения покрытия в колонну труб, расплавление и нанесение его на стенки.

Изобретение относится к буровому инструменту, используемому при бурении взрывных скважин. Буровая штанга содержит корпус, соединенный с ниппелем и муфтой, и защитный кожух с центрирующим кольцом.

Изобретение относится к добыче нефти и газа и может быть использовано при строительстве колонн для нагнетания теплоносителя в пласт при добыче тяжелой нефти. .

Изобретение относится к насосным штангам, используемым в установках для добычи жидкости из скважин штанговыми скважинными насосами и штанговыми винтовыми насосами, и может быть применена для добычи нефти из нефтяных наклонно-направленных скважин, скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей. Канатная штанга, передающая возвратно-поступательное движение и продольное усилие от поверхностного привода к рабочему органу скважинного штангового насоса, состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Z, X и О-образными проволоками, а в качестве головки штанги используется заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната. Кроме того, канатная насосная штанга может быть выполнена с возможностью передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса, при этом заделки снабжены узлом, предотвращающем проворот каната в заделке. Технический результат заключается в повышении эффективности работы канатных штанг при эксплуатации нефтяных наклонно-направленных скважин и нефтяных скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх