RU49140U1

RU49140U1 - DEVICE FOR PROTECTING A BOREHOLE BARBAR PUMP

Info

Publication number: RU49140U1
Application number: RU2005116554/22U
Authority: RU
Inventors: Н.А. Бычков; В.П. Ширяев; В.А. Краснов; Салимжан Караевич Абишев; Сагидолла Алимович Бижанов; Секербай Елебаевич Байманов; Косан Туркменбаевич Жубанизиев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЭЛКАМ-нефтемаш"
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, используемым при добыче жидких текучих сред и предназначена для предохранения попадания механических примесей на элементы насоса при остановках. Устройство для предохранения скважинного штангового насоса, содержит клапан, корпус которого выполнен в виде трубы с седлом, устанавливаемой в насосно-компрессорной трубе, а запорный элемент имеет внутренний канал для установки на штоке насоса. Запорный элемент подпружинен к седлу пружиной сжатия или растяжения. Технический результат - обеспечение надежного закрывания клапана.The utility model relates to devices used in the extraction of liquid fluids and is designed to prevent the ingress of mechanical impurities on the pump elements during stops. A device for protecting a borehole sucker-rod pump, comprises a valve, the casing of which is made in the form of a pipe with a seat installed in the tubing, and the shut-off element has an internal channel for installation on the pump rod. The locking element is spring loaded to the seat with a compression or extension spring. The technical result is the provision of reliable closing of the valve.

Description

Полезная модель относится к устройствам, используемым при добыче жидких текучих сред, точнее - к клапанным устройствам, расположенным в скважине со скважинным штанговым насосом и приводным устройством, расположенным на поверхности земли, и предназначена для предохранения попадания механических примесей на элементы насоса при остановках.The utility model relates to devices used in the production of liquid fluids, more precisely, to valve devices located in a well with a downhole sucker rod pump and a drive device located on the earth's surface, and is designed to prevent mechanical impurities from entering the pump elements during stops.

Известно устройство для предохранения скважинного штангового насоса, содержащее клапан, корпус которого выполнен в виде трубы с седлом, а запорный элемент в виде втулки с внутренним каналом для установки на штоке насоса ("Справочник по добыче нефти" под ред. Уразакова К.Р. UFA-2001г., стр.137-139, рис.5.17).A device for protecting a borehole sucker-rod pump is known, comprising a valve, the body of which is made in the form of a pipe with a seat, and a shut-off element in the form of a sleeve with an internal channel for installation on the pump rod ("Oil Production Manual" edited by Urazakov K.R. UFA -2001, p. 137-139, Fig. 5.17).

Наиболее близким к заявляемому, и принятым за прототип, является устройство для предохранения скважинного штангового насоса, содержащее клапан, корпус которого выполнен в виде трубы с седлом, устанавливаемой в насосно-компрессорной трубе, а запорный элемент имеет внутренний канал для установки на штоке насоса (Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов B.C., Пекин С.С. "Скважинные насосные установки для добычи нефти", изд. "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002 г., стр.593, рис.2.83).Closest to the claimed, and adopted as a prototype, is a device for protecting a borehole sucker rod pump containing a valve, the casing of which is made in the form of a pipe with a saddle installed in the tubing, and the shut-off element has an internal channel for installation on the pump rod (Ivanovsky V.N., Darishchev V.I., Sabirov A.A., Kashtanov BC, Beijing S.S. "Well pumping units for oil production", ed. "Oil and gas" of the Russian State University of Oil and Gas named after I.M. Gubkina, 2002, p. 593, fig. 2.83).

Недостатком таких устройств является низкая надежность работы, что объясняется возможностью зависания запорного элемента клапана при налипании на него парафино-гидратных отложений.The disadvantage of such devices is the low reliability of operation, which is explained by the possibility of the locking element of the valve freezing when paraffin-hydrate deposits adhere to it.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы за счет обеспечения надежного закрывания клапана.The objective of the proposed utility model is to increase reliability by providing reliable closing of the valve.

Поставленная задача решается за счет усовершенствования устройства для предохранения скважинного штангового насоса, содержащего клапан, корпус которого выполнен в виде трубы с седлом, устанавливаемой в насосно-компрессорной трубе, а запорный элемент имеет внутренний канал для установки на штоке насоса.The problem is solved by improving the device for protecting a borehole sucker rod pump containing a valve, the casing of which is made in the form of a pipe with a seat installed in the tubing, and the shut-off element has an internal channel for installation on the pump rod.

Это усовершенствование заключается в том, что запорный элемент подпружинен к седлу.This improvement lies in the fact that the locking element is spring-loaded to the seat.

Кроме того, запорный элемент может быть подпружинен к седлу пружиной сжатия, расположенной между клапаном и торцевым элементом, зафиксированным относительно корпуса разрезным кольцом.In addition, the locking element can be spring-loaded to the seat with a compression spring located between the valve and the end element fixed relative to the housing by a split ring.

Кроме того, запорный элемент может быть подпружинен к седлу п-ружиной растяжения, которая жестко соединена с корпусом клапана и подвижно - с запорным элементом, при этом устройство снабжено направляющими с ограничителем перемещения витков пружины, установленными на корпусе.In addition, the locking element can be spring-loaded to the saddle with a tensile spring, which is rigidly connected to the valve body and movably with the locking element, while the device is equipped with guides with a spring travel limiter mounted on the body.

Кроме того, подвижное соединение запорного элемента с пружиной растяжения выполнено в виде дополнительных витков пружины, диаметр навивки которых меньше диаметра навивки пружины растяжения.In addition, the movable connection of the locking element with the tensile spring is made in the form of additional spring coils, the diameter of the winding of which is less than the diameter of the winding of the tensile spring.

Выполнение запорного элемента подпружиненным к седлу позволяет создать дополнительное (кроме веса запорного элемента) усилие, обеспечивающее надежное прижатие запорного элемента к седлу клапана при остановках насоса.The implementation of the locking element spring-loaded to the seat allows you to create additional (except the weight of the locking element) force, which ensures reliable pressing of the locking element to the valve seat when the pump stops.

Выполнение запорного элемента подпружиненным к седлу пружиной сжатия, расположенной между клапаном и торцевым элементом, зафиксированным относительно корпуса разрезным кольцом - простой вариант обеспечения создания дополнительного усилия на запорный элемент и легкой разборки устройства для извлечения запорного элемента из скважины.The implementation of the locking element spring loaded to the saddle by a compression spring located between the valve and the end element fixed relative to the housing by a split ring is a simple option to ensure the creation of additional force on the locking element and easy disassembly of the device for removing the locking element from the well.

Выполнение запорного элемента подпружиненным к седлу пружиной растяжения и соединение пружины растяжения жестко с корпусом клапана, подвижно с запорным элементом, и снабжение при этом устройства направляющими с ограничителем перемещения витков пружины, установленными на корпусе, позволяет обеспечить создание дополнительного усилия прижатия запорного элемента к седлу и легкую разборку устройства для извлечения запорного элемента из скважины, сохранив при этом форму пружины.The implementation of the locking element spring loaded to the saddle tensile spring and the connection of the tensile spring rigidly with the valve body, movably with the locking element, and providing the device with guides with a limiter to move the coil of the spring mounted on the housing, allows for the creation of additional efforts to compress the locking element to the saddle and easy disassembling the device for removing the shut-off element from the well, while maintaining the shape of the spring.

Выполнение подвижного соединения запорного элемента с пружиной растяжения в виде дополнительных витков пружины, диаметр навивки которых меньше диаметра навивки пружины растяжения - простой, технологичный и надежный вариант выполнения такого соединения.Making a movable connection of a locking element with a tension spring in the form of additional spring turns, the winding diameter of which is less than the diameter of the winding of the tension spring is a simple, technologically advanced and reliable embodiment of such a connection.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство с пружиной сжатия, на фиг.2 - с пружиной растяжения.The utility model is illustrated by the drawing, where in Fig. 1 the proposed device with a compression spring is shown, in Fig. 2 - with a tension spring.

Устройство для предохранения скважинного штангового насоса, содержит клапан, корпус 1 которого выполнен в виде трубы с седлом 2, устанавливаемой в трубе 3, а запорный элемент 4 имеет внутренний канал 5 для установки на штоке 6 насоса (не показан). Запорный элемент 4 подпружинен к седлу 2 пружиной сжатия 7 (фиг.1) или пружиной растяжения 8 (фиг.2). Пружина сжатия 7 расположена между запорным элементом 4 и торцевым элементом 9, зафиксированным относительно корпуса 1 разрезным кольцом 10, расположенным в выемке корпуса 1 и взаимодействующим с конической поверхностью торцевого элемента 9.A device for protecting a borehole sucker-rod pump, comprises a valve, the housing 1 of which is made in the form of a pipe with a seat 2 installed in the pipe 3, and the shut-off element 4 has an internal channel 5 for installation on the pump rod 6 (not shown). The locking element 4 is spring-loaded to the seat 2 with a compression spring 7 (figure 1) or a tension spring 8 (figure 2). The compression spring 7 is located between the locking element 4 and the end element 9, fixed relative to the housing 1 by a split ring 10 located in the recess of the housing 1 and interacting with the conical surface of the end element 9.

Пружина растяжения 8 (фиг.2) жестко соединена с корпусом 1 и подвижно - с запорным элементом 4. На корпусе 1 установлены как минимум две направляющие 11 с пазами 12, ограничивающими перемещение (как осевое, так и радиальное) витков пружины 8, Подвижное соединение The tension spring 8 (Fig. 2) is rigidly connected to the housing 1 and movably with the locking element 4. At least two guides 11 are installed on the housing 1 with grooves 12 that limit the movement (both axial and radial) of the spring coils 8, Mobile connection

запорного элемента 4 с пружиной растяжения 8 выполнено в виде дополнительных витков 13, диаметр навивки d которых меньше диаметра D навивки пружины растяжения 8.the locking element 4 with the tension spring 8 is made in the form of additional turns 13, the diameter of the winding d which is less than the diameter D of the winding of the tension spring 8.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе скважинного штангового насоса потоком добываемой жидкости запорный элемент 4 поднимается над седлом 2, при этом пружина 7 (фиг.1) сжимается, а пружина 8 (фиг.2) растягивается, не препятствуя открытию клапана и проходу добываемой жидкости. При остановке насоса запорный элемент 4 надежно прижимается к седлу 2 не только под действием собственного веса, но и усилия пружины 7 (фиг.1) или 8 (фиг.2), предохраняя элементы насоса от попадания механических примесей. В случае необходимости разборки, например для извлечения насоса, под действием прикладываемого к штоку осевого усилия разжимается разрезное кольцо 10 и нарушается фиксация торцевого элемента 9 (фиг.1) в корпусе 1, и он вместе с запорным элементом 4 вынимается из корпуса 1. В варианте на фиг.2 для извлечения запорного элемента 4 он вытягивается из дополнительных витков 13, а направляющие 11 ограничивают перемещение витков пружины 8, расположенных в пазах 12, сохраняя форму пружины 8.When the well sucker rod pump is operated by the flow of produced fluid, the shut-off element 4 rises above the seat 2, while the spring 7 (Fig. 1) is compressed and the spring 8 (Fig. 2) is stretched without interfering with the valve opening and the passage of the produced fluid. When the pump stops, the locking element 4 is firmly pressed against the seat 2 not only under the action of its own weight, but also by the force of the spring 7 (figure 1) or 8 (figure 2), protecting the pump elements from ingress of mechanical impurities. If it is necessary to disassemble, for example, to remove the pump, under the action of axial force applied to the rod, the split ring 10 is opened and the end element 9 (Fig. 1) is locked in the housing 1, and together with the locking element 4 it is removed from the housing 1. In the embodiment figure 2 to remove the locking element 4, it is pulled out of the additional turns 13, and the guides 11 limit the movement of the turns of the spring 8 located in the grooves 12, maintaining the shape of the spring 8.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели обеспечивает возможность надежного открытия клапана при работе скважинного штангового насоса и надежное его закрытие не только под действием собственного веса, но и усилия пружины при остановке насоса, предохраняя его элементы от повреждения механическими примесями.Thus, the use of the proposed utility model provides the possibility of reliable opening of the valve during operation of the borehole sucker rod pump and its reliable closure not only under the influence of its own weight, but also the spring force when the pump stops, protecting its elements from damage by mechanical impurities.

Claims

1. A device for protecting a borehole sucker rod pump, comprising a valve, the casing of which is made in the form of a pipe with a seat installed in the tubing, and the locking element has an internal channel for installation on the pump rod, characterized in that the locking element is spring-loaded to the saddle.

2. The device according to claim 1, characterized in that the locking element is spring-loaded to the saddle by a compression spring located between the locking element and the end element fixed relative to the housing by a split ring.

3. The device according to claim 1, characterized in that the locking element is spring-loaded to the saddle with a tension spring rigidly connected to the valve body and movably with the locking element, while the device is equipped with guides with a limiter for moving the coil of the spring mounted on the body.

4. The device according to claim 3, characterized in that the movable connection of the locking element with the tension spring is made in the form of additional spring turns, the diameter of which is less than the diameter of the winding of the spring.