Протектор насосных штанг и насоснокомпрессорных труб Советский патент 1992 года по МПК E21B17/10 

Фиг.2

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к технике добычи нефти при глубинно-насосной эксплуатации скважин, а именно к техническим средствам для уменьшения истирания штанг и НКТ, особенно на искривленных участках скважин.

Известен протектор преимущественно для насосных штанг, в котором с целью уменьшения износа опор качения обоймы на наружной поверхности корпуса установлены под углом к его оси.

Недостатками данного протектора являются необходимость жесткого закрепления корпуса и обоймы на штанге, а также ограничение перемещения опор качения обоймой, что приводит к износу опор качения, особенно в случае попадания в обойму абразивных частиц и продуктов коррозии. Кроме того, устройство не обеспечивает устойчивого нахождения штанги по центру трубы и не предотвращает прогиб по телу штанги.

Известен протектор для насосных штанг, в котором тела качения размещены в двух канавках, расположенных под углом к оси корпуса, причем диаметры опор качения в канавках не равны.

Недостатками указанного протектора являются возможность засорения канавок и, как следствие, износ и заклинивание опор качения, а также невозможность предотвращения прогиба штанги по телу и ее износа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является роликово-рычажное устройство, применяемое для центровки инструмента в трубопроводе скважины, у которого к корпусу подвижно присоединено большое количество центровочных рычагов, каждый из которых содержит промежуточный роликовый брусок в форме сегмента.

Однако известное устройство характеризуется сложностью изготовления, кроме того, устройство обеспечивает только центрирование инструмента и не исключает его прогиб при большой длине, которой об лада-- ют насосные штанги,

Цель изобретения - улучшение центрирования штанг и уменьшение их прогиба.

Улучшение центрирования штанг и уменьшение их прогиба позволяет уменьшить истирание штанг и НКТ, увеличить межремонтный период работы скважины, обеспечить возможность многократного использования протектора без измерения конструкции штанги.

Поставленная цель достигается тем, что протектор насосных штанг и НКТ, включающий корпус, штанги, ролики, соединенные между собой посредством тяг и размещенные со смещением по длине корпуса, снабжен дисками с закругленными радиусом,

равным радиусу НКТ, торцовыми поверхностями, ролики выполнены с цапфами, а смежные ролики размещены диаметрально противоположно относительно корпуса штанги, причем профиль роликов выполнен

вогнутым с радиусом, равным радиусу штанги, а диски размещены на цапфах ролика.

На фиг. 1 представлены НКТ со штангой, продольный разрез, в месте взаимодействия штанги с роликом; на фиг. 2 -сечение

АтА на фиг. 1.

Протектор насосных штанг и НКТ состоит из роликов 1, профиль которых выполнен вогнутым с радиусом, равным радиусу штанги, содержащих цапфы 2 на концах. На цапфах 2 установлены диски 3 с закругленными радиусом, равным радиусу НКТ, торцовыми поверхностями. Ролики 1 соединены между собой тягами 4, которче закреплены на цапфах 2 винтами 5. Ролики 1 с установленными

на цапфах 2 дисками 3 размещены между штангой 6 и НКТ 7 диаметрально противоположно относительно корпуса штанги 6 и смещены один относительно другого по длине корпуса.

Протектор насосных штанг и НКТ работает следующим образом.

Перед спуском в скважину на штангах, работающих на наиболее искривленном

участке, выполняют монтаж протектора. На цапфы 2 роликов 1 надевают диски 3 из износостойкого материала. Затем ролики 1 посредством тяг 4 размещают по длине штанги 6 на требуемом расстоянии и тяги 4

крепят к цапфам 2 роликов 1 винтами 5. Если длина тяг 4 более 0,5 м. то сборку роликов 1, дисков 3 и тяг 4 можно выполнить вне штанги б с последующим продеванием оголовка штанги между тягами 4 так, чтобы

смежные ролики 1 оказались расположенными диаметрально противоположно относительно корпуса штанги 6.

При спуске штанг 6 в колонну НКТ 7 диски 3 закругленными радиусом, равным радиусу НКТ, торцовыми поверхностями взаимодействуют с трубами 7, а ролики 1 профилем, выполненным вогнутым с радиусом, равным радиусу штанги, - со штангой 6. При этом крайний от оголовка штанги ролик 1 упирается в расширяющуюся часть оголовка штанги 6 и перемещается вниз вместе со штангой 6, оставаясь неподвижным, а диски 3 вращаются на цапфах 2 ролика 1 и катятся по внутренней поверхности

НКТ 7. Это обусловлено конструкцией дисков 3 и роликов 1 (фиг. 2).

После окончания спуска при возвратно-поступательном движении штанг 6 ролик 1 вместе с дисками 3 перекатывается соответственно по штанге 6 и НКТ 7. при этом ввиду одинакового направления вращения и ролика 1 и дисков 3 они перекатываются как одно целое. Ролики 1 с дисками 3 обеспечивают удержание штанг в радиальном направлении не только в те стороны, где установлены ролики 1, но и в направлении, перпендикулярном им, за счет выполнения профиля роликов 1 соответствующим профилю штанги, а также ограничения перемещения дисков 3 цапфами 2 ролика 1 и НКТ 7.

0

Формула изобретения

Протектор насосных штанг и насосно- компрессорных труб (НКТ), включающий корпус, штанги, ролики, соединенные между собой посредством тяг и размещенные со смещением по длине корпуса, отличающийся тем, что, с целью улучшения центрирования штанг и уменьшения их прогиба, он снабжен дисками с закругленными радиусом, равным радиусу НКТ, торцовыми поверхностями, ролики выполнены с цапфами, а смежные ролики размещены диаметрально противоположно относительно корпуса штанги, причем профиль роликов выполнен вогнутым с радиусом, равным радиусу штанги, а диски размещены на цапфах ролика.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель изобретения - улучшение центрирования штанг и уменьшение их изгиба. Протектор состоит из роликов 1, профиль которых выполнен вогнутым с радиусом равным, радиусу штанги, содержащих цапфы 2 на концах. На цапфах 2 установлены диски 3 с закругленными радиусом, равным радиусу насосно-компрессор- ных труб (НКТ), торцовыми поверхностями. Ролики 1 соединены между собой тягами 4, установлены между штангой 6 и НКТ 7 диаметрально противоположно и смещены друг относительно друга по длине корпуса. В процесе работы при возвратно-поступательном движении штанг 6 ролик 1 вместе с дисками 3 перекатывается соответственно по штанге 6 и НКТ 7, при этом ввиду одинакового направления вращения ролика 1 и дисков 3 они перекатываются как одно целое. 2 ил.