УСТЬЕВОЙ САЛЬНИК Российский патент 2005 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию глубинонасосных скважин, и предназначается к использованию для герметизации устья глубоких скважин при их штанговой глубинонасосной эксплуатации, а также для отвода добываемой скважинной жидкости в выходную линию нефтепромысловой системы сбора нефти.

Известен устьевой сальник глубинонасосных скважин СУС-2 с двойным уплотнением для скважин с высоким статическим уровнем и с газопроявлениями. Указанный сальник состоит из тройника с наконечником, ниппелем и накидной гайкой из самоустанавливающейся шаровой головки, установленной в тройнике и корпуса, навинченного на шаровую головку. В шаровой головке помещены нижняя втулка, нижний манжетодержатель, нижний уплотняющий элемент, состоящий из пакета неразъемных манжет с профильными канавками, плотноустановленных одна с другой на полированном сальниковом штоке и промежуточная втулка, при этом шаровая головка удерживается в тройнике крышкой, закрепленной откидными болтами и гайками (см. книгу “Нефтепромысловое оборудование”. Справочник под ред. Е.И.Буханенко. М: Недра, 1990 г.).

Недостатками устройства являются сложность конструкции и невысокая надежность в работе за счет одностороннего износа неразъемных манжет.

Известен устьевой сальник, состоящий из размещенного в нижней части стянутого шарового соединения с установленным уплотнительным кольцом и нижней частью шарового соединения, выполненного в виде тройника с крышкой, втулки с установленными внутри двумя направляющими втулками, вспомогательных манжет, расположенных между направляющими втулками, комплекта верхних разрезных манжет, установленных в сальниковом стакане и манжетодержателя (см. патент РФ №2112860, кл. Е 21 В 33/03, 1998 г., прототип).

Однако данная конструкция характеризуется сложностью и недостаточной надежностью в работе, особенно в аварийных ситуациях при обрыве сальникового штока.

Настоящим изобретением решается задача упрощения конструкции и повышения надежности работы сальника за счет возможности быстрой замены уплотнительных элементов без разборки штанговой подвески.

Техническая задача решается тем, что устьевой сальник состоит из размещенного в нижней части стянутого шарового соединения с установленным кольцом и нижней частью шарового соединения, выполненной в виде тройника с крышкой, втулки с установленными внутри нее двумя направляющими втулками, вспомогательных манжет, расположенных между направляющими втулками, комплекта верхних разрезных манжет, установленных в сальниковом стакане и манжетодержателя, при этом он имеет обратный клапан, верхние разрезные манжеты, которые имеют коническую форму, в качестве манжетодержателя использованы откидные болты, а втулка выполнена резьбовой и ввернута в сальниковый стакан, а нижней частью - в обратный клапан, который в свою очередь ввернут в шаровое соединение, при этом шаровое соединение стянуто откидными болтами, что соответствует критерию изобретения “новизна”.

Сравнение предлагаемого устройства и известными показывает, что сальник рассчитан на работу скважин с высоким статическим уровнем жидкости и большим газопроявлением для чего он имеет верхние разрезные манжеты, которые имеют коническую форму, и вспомогательные манжеты; причем в аварийных ситуациях при обрыве сальникового штока герметизация устья скважины осуществляется с помощью вспомогательных манжет, позволяя быстро заменить верхнюю разрезную манжету, которая имеет коническую форму, без демонтажа штанговой подвески, а обратный клапан предотвращает выброс из скважины и отводящего трубопровода нефти, что соответствует критерию изобретения “изобретательский уровень”.

На фиг.1 изображен общий вид устройства.

На фиг.2 разрез по А-А.

Устройство состоит из комплекта верхних разрезных манжет 1, которые имеют коническую форму и которые поджаты откидными болтами 2.

Верхние разрезные манжеты 1, которые имеют коническую форму, установлены в сальниковом стакане 3, в который ввернута втулка резьбовая 4, внутри которой установлены две направляющие втулки 5, между которыми располагаются вспомогательные манжеты 6.

Нижней частью резьбовая втулка 4 ввернута в обратный клапан 7, который в свою очередь ввернут в шаровое соединение 8.

Шаровое соединение 8 стянуто откидными болтами 9. Нижняя часть шарового соединения выполнена в виде тройника 10. В центре сальникового уплотнения находится сальниковый шток 11.

Для герметичности шарового соединения 8 установлено уплотнительное кольцо 12.

Работает устройство следующим образом.

Верхние разрезные манжеты 1, которые имеют коническую форму, устанавливают в сальниковом стакане 3, вворачивают втулку резьбовую 4, внутри которой установлены две направляющие втулки 5, и располагают вспомогательные манжеты 6.

При этом сальниковый шток 11 свободно совершает возвратно-поступательные движения в центре сальникового уплотнения благодаря сальниковому стакану 3 и направляющим втулкам 5.

В случае аварийной ситуации при обрыве сальникового штока 11 срабатывает на закрытие клапан 7, предотвращая тем самым выброс жидкости и газа в освободившееся отверстие.

Замену верхних разрезных манжет 1, которые имеют коническую форму, и сальникового штока 11 проводят без демонтажа штанговой подвески, при этом манжеты 6 уплотняют сальниковый шток 11 при помощи стакана 3.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию глубинонасосных скважин, и предназначается к использованию для герметизации устья глубоких скважин при их штанговой глубинонасосной эксплуатации, а также для отвода добываемой скважинной жидкости в выходную линию нефтепромысловой системы сбора нефти. Устьевой сальник состоит из шарового соединения, стянутого откидными болтами, вспомогательных манжет, манжетодержателя и комплекта верхних разрезных манжет. В качестве манжетодержателя использованы откидные болты. Верхние конические манжеты установлены в сальниковом стакане, в который ввернута втулка резьбовая. Внутри резьбовой втулки установлены две направляющие втулки, между которыми располагаются вспомогательные манжеты. В нижней части стянутого шарового соединения установлено уплотнительное кольцо, размещено шаровое соединение в виде тройника с крышкой. Резьбовая втулка нижней частью ввернута в обратный клапан, который в свою очередь ввернут в шаровое соединение. В качестве манжетодержателя использованы откидные болты. Упрощена конструкция и повышена надежность работы сальника за счет возможности быстрой замены уплотнительных элементов без разборки штанговой подвески. 2 ил.

Устьевой сальник, состоящий из размещенного в нижней части стянутого шарового соединения с установленным уплотнительным кольцом и нижней частью шарового соединения, выполненной в виде тройника с крышкой, втулки с установленными внутри нее двумя направляющими втулками, вспомогательных манжет, расположенных между направляющими втулками, комплекта верхних разрезных манжет, установленных в сальниковом стакане, и манжетодержателя, отличающийся тем, что он имеет обратный клапан, верхние разрезные манжеты имеют коническую форму, в качестве манжетодержателя использованы откидные болты, втулка выполнена резьбовой и ввернута в сальниковый стакан, а нижней частью - в обратный клапан, который, в свою очередь, ввернут в шаровое соединение, при этом шаровое соединение стянуто откидными болтами.