Сальник устьевой
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и предназначена для герметизации устья нефтяной скважины. Сущность полезной модели заключается в создании плавающей системы уплотнительных блоков, обеспечивающей оптимальный и равномерный износ уплотнителей в процессе эксплуатации. Сальник устьевой включает основание, выполненное в виде платформы, в которой помещается корпус, состоящий из 2-х частей, соединенных друг с другом. Нижняя часть корпуса имеет подошву круглой формы, диаметр которой меньше внутреннего диаметра платформы, что позволяет ей перемещаться внутри платформы на расстояние не менее 14 мм в радиальном направлении. Внутри корпусов находятся манжеты-уплотнители. Крышка замыкает подошву корпуса и платформу и крепится к ним винтами. Между крышкой и платформой предусмотрена прокладка. 3 з.п.. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для герметизации штока на выходе из устья нефтедобывающей скважины.
Производителями устройств герметизации являются:
Воронежский механический завод,
«Нефтетерммаш» Краснодарский край,
Удмуртия «Техновек», г.Воткинск,
Октябрьский завод нефтепромыслового оборудования,
Очерский машиностроительный завод г.Очер.
Известен сальник устьевой СУПК-2-73 предназначенный для уплотнения сальникового штока скважин эксплуатируемых штанговыми насосами [1]. Особенностями данной конструкции сальника является применение сферического шарнира для компенсации несоосности устья скважин и подвески сальникового штока в пределах круговой координаты ±30 мм.
Известно устройство для уплотнения штока глубинного насоса (2) содержащее тройник и размещенную над ним, с возможностью наклона сальниковую головку, соединенные герметично, сальниковая головка установлена с возможностью перемещения. Между тройником и сальниковой головкой помещен полый рычаг, соединенный с ними сферическими шарнирами. (Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.: Недра с.244 рис.112).
Известно устройство для уплотнения скважин (3) Патент US №4.889.184. Основным недостатком вышеописанных устройств являются частые утечки из-за износа уплотнительных деталей сальника. Быстрый износ - следствие
неизбежного в процессе эксплуатации нарушения центровки станка-качалки относительно скважины, соосно которой неподвижно закреплены центрирующие втулки сальника.
Наиболее близким техническим решением является сальник устьевой (4), включающий основание, самоустанавливающуюся шаровую головку с навинченным корпусом и крышкой, нижнее, верхнее и среднее уплотнения и пружину.
Недостатком данного изобретения является то, что уплотнители штока быстро выходят из строя из-за нарушения соосности штока и устья скважины. Шаровая опора при воздействии на нее радиальных сил разворачивается и перегибает шток. Шток перемещается, создавая повышенные радиальные нагрузки на уплотнители и направляющие втулки, уплотнители быстро разрушаются и требуют срочной замены.
Основной задачей является создание конструктивного решения (плавающей системы), исключающего перегибание штока, т.е необходимость создания узла с возможностью перемещения в радиальном направлении уплотнителей вместе со штоком.
На Фиг.1 изображен сальник устьевой, состоящий из основания 1, выполненного в виде платформы, в которой помещается корпус 2, состоящий из 2-х частей, соединенных друг с другом по резьбе. Нижняя часть корпуса 2 имеет подошву круглой формы 3, диаметр которой меньше внутреннего диаметра платформы, что позволяет ей перемещаться внутри платформы в радиальном направлении на расстояние, не менее чем на 14 мм.
Внутри корпусов находятся манжеты-уплотнители 4, а также направляющие втулки 5.Крышка 6 замыкает подошву корпуса 2 и платформу и крепится к ней 6-тью винтами. Между крышкой и платформой расположена фторопластовая прокладка 7.
Устройство работает следующим образом.
При отклонении штока от центра устья, шток давит на направляющие втулки 5 и перемещает корпус с уплотнительными элементами в радиальном
направлении, за счет чего создается благоприятный режим для работы уплотнителей, повышение ресурса их работы в 4-6, что подтверждено испытаниями опытного образца в промышленных условиях в ОАО «Белкамнефть» в 2005 г. Опытный образец отработал без замены уплотнителей 8 месяцев, что в 5 раз выше ресурса работы штатных серийных уплотнителей.
Источники информации:
1. «Техновек» 427430 Россия, Удмуртия, Воткинск, К.Либкнехта 1.
2. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин» М. Недра с.244 рис.112.
3. Патент US №4889184.
4. Патент RU №2093663.
1. Устьевой сальник, включающий основание, корпус и крышку, отличающийся тем, что основание выполнено в виде платформы, в которой помещается корпус, состоящий из 2-х частей с находящимися внутри манжетами-уплотнителями и направляющими втулками, соединенных друг с другом по резьбе, причем нижняя часть корпуса имеет подошву круглой формы, диаметр которой меньше диаметра платформы, выполненной с возможностью перемещения подошвы внутри платформы, а крышка закрывает подошву корпуса и платформу и через прокладку крепится винтами.
2. Устьевой сальник по п.1, отличающийся тем, что крепление платформы осуществляется не менее чем шестью винтами.
3. Устьевой сальник по п.1, отличающийся тем, что перемещение со штоком внутри платформы предполагается не менее 14 мм.
4. Устьевой сальник по п.1, отличающийся тем, что прокладка выполнена, например, из фторопласта.
