Устройство для откачки воды из скважин Советский патент 1990 года по МПК F04D13/10 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к устройствам для подачи воды из скважин с помощью погружных насосов.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство для откачки воды при спуске в скважину; на фиг. 2 - то же, после монтажа в скважине; на фиг. 3 - С-об- разный диск в свободном состоянии (о), в период опускания в скважину (б), после монтажа в скважине (в).

Устройство для откачки воды из скважин содержит обсадную колонну 1, погружной насос 2 с трубой 3, на которой расположен распорный механизм, выполненный в виде верхнего 4 и нижнего 5 клиньев, сопрягающихся скошенными поверхностями, причем верхний клин 4 выполнен со штифтом 6, размещенным в направляющем пазу 7 нижнего клина 5, взаимодействующего с упорными роликами 8, смонтированными на нижней части трубы 3. На последней неподвижно установлен прижимной диск 9, а между ним и верхним клином 4 распорного механизма размещен уплотнительный элемент 10, выполненный в виде пакета С-образных дисков 11, наружный диаметр которых больше внутреннего диаметра обсадной трубы 1, а длина их наружной дуги равна длине окружности обсадной трубы 1 по ее внутреннему диаметру. Поверхность верхнего клина 4, обращенная к уплотнительному элементу 10, снабжена кольцевым бургиком 12, и нижний С-образный диск 11 установлен с упором в последний. Уплотнительный элемент 0 снабжен коническим эластичным фиксатором 13, обжимающим верхний С-образный диск И. На трубе 3 под прижимным диском 9 неподвижно закреплена цилиндрическая направляющая 14 с кольцевыми ребрами на наружной поверхности.

Устройство работает следующим образом.

При опускании устройства в скважину верхний клип 4 зафиксирован на трубе 3, нижний клин 5 опирается на упорные ролики 8. С-образные диски 1 уложены вокруг трубы 3 в зиде усеченного конуса, при этом стыки соседних дисков плотно прилегают друг к другу, т. е. С-образчые диски 11 уложены по винтовой линии. Нижний С-сбраз- ный диск опирается на кольцевой буртик 12 на поверхности верхнего клина 4. Для предохранения от самопроизвольного распрямления пакет С-образных дисков обжат коническим эластичным фиксатором 13. При достижении устройством требуемой глубины производится расфиксация верхнего клина 4, который падает вниз под действием силы тяжести и раздвигает нижний клин 5, скользящий наклонной поверхностью по упорным роликам 8. Нижний клин 5 раздвигается до соприкосновения с обсадной колонной 1 и заклинивает. Одновременно с падением вниз верхнего клина 4 освобождается и опускается верхний С-образный диск 11. Далее последовательно освобождается все С-образ

ные диски, которые, опускаясь, распрямляются и занимают рабочее положение. Затем возобновляется опускание устройства. При этом цилиндрическая направляющая 14 раздвигает С-образные диски, обеспечивая их плотное прижатие к внутренней поверхности

обсадной колонны 1. Весь пакет С-образных дисков зажимается между верхней поверхностью верхнего клина 4 и прижимным диском 9 за счет массы погружного насоса 2. При этом герметично уплотняется зазор между трубой 3 и обсадной колонной 1. При выполнении демонтажа устройства труба 3 поднимается. При этом кольцевые ребра цилиндрической направляющей 14 приподнимают С-образные диски, последние отделяются друг от друга и таким образом происходит разуплотнение зазора между трубой 3 и обсадной колонной 1. Производится фиксация на трубе 3 верхнего клина 4, последний, поднимаясь, освобождает от. действия своего веса нижний клин 5, который

5 опускается на упорные ролики 8. Устройство приводится в исходное положение. Таким образом, исключается возможность повреждения наружной поверхности уплотнительно- го элемента при опускании устройства в обсадную колонну,обеспечивается герметич0 ное уплотнение зазора между трубой 3 и обсадной колонной и тем самым повышается эксплуатационная надежность устройства.

0

35

Формула изобретения

5

Устройство для откачки воды из скважин, включающее обсадную колонну, погружной насос с трубой, на которой расположен распорный механизм, выполненный в виде

0 верхнего и нижнего клиньев, сопрягающихся скошенными поверхностями, причем верхний клин выполнен со штифтом, размещенным в направляющем пазу нижнего клина, взаимодействующего с упорными роликами, смонтированными на нижней части трубы, на последней неподвижно установлен прижимной диск, а между последним и верхним клином распорного механизма размещен уплотни- телоный элемент, отличающееся тем, что,, с целью повышения эксплуатационной надеж0 ности, устройство снабжено цилиндрической направляющей с кольцевыми ребрами на наружной поверхности, закрепленной на трубе под прижимным диском, уплотнительный элемент выполнен в виде пакета С-образных дисков, наружный диаметр которых больше

5 внутреннего диаметра обсадной колонны, а длина их наружной дуги равна длине окружности обсадной колонны по ее внутреннему диаметру, поверхность верхнего клина, обращенная к уплотнительному элементу, снабжена кольцевым буртиком и нижний С-образ- ный диск установлен с упором в последний,

а уплотнительный элемент снабжен коническим эластичным фиксатором, обжимающим верхний С-образный диск.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. Для этого уплотнительный элемент (УЭ) 10 выполнен в виде пакета С-образных дисков (Д) 11, наружный диаметр которых больше внутреннего диаметра обсадной колонны 1, а длина их наружной дуги равна длине окружности обсадной колонны 1 по ее внутреннему диаметру. Поверхность верхнего клина 4, обращенная к УЭ 10, снабжена кольцевым буртиком 12. Нижний Д 11 установлен с упором в последний. УЭ 10 снабжен коническим эластичным фиксатором 13, обжимающим верхний Д 11. Устройство снабжено также цилиндрической направляющей 14 с кольцевыми ребрами на наружной поверхности, которая во время опускания устройства в скважину раздвигает Д 11, обеспечивая их плотное прижатие к внутренней поверхности колонны 1, и весь пакет Д 11 зажимается между верхней поверхностью верхнего клина 4 и прижимным диском 9 за счет массы насоса 2, что обеспечивает надежную герметизацию зазора между трубой 3 и колонной 1. 3 ил.