ОГОЛОВОК ДЛЯ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к трубопроводному оборудованию для водоснабжения и к нефтегазовой промышленности, а именно к вспомогательному оборудованию погружных насосов.
Оголовок предназначен для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем.
Известен также оголовок для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем, содержащий соосно установленные на обсадной трубе скважины крышку с конической поверхностью и центральным осевым отверстием и прижимной фланец с центральным осевым отверстием, уплотнительное резиновое кольцо, расположенное между конической поверхностью крышки и фланцем, комплект стяжных болтов с гайками, установленных в соосных отверстиях крышки и фланца, причем на торце крышки, обращенном к фланцу, по его периферии выполнен кольцевой бурт с внутренней конической поверхностью, вершина конуса которого обращена в сторону, противоположную фланцу, а прижимной фланец и уплотнительное резиновое кольцо установлены с наружной стороны обсадной трубы, при этом соосные отверстия в крышке и фланце также выполнены с наружной стороны обсадной трубы. Всякий раз, при необходимости извлечь насос из скважины возникает необходимость рассоединить крышку и фланец, что является трудоемкой операцией (RU №76033).
При этом существенным недостатком известного устройства являются технологическая сложность проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, связанная с необходимостью рассоединить болты и уплотнительный узел крышки и фланца, что являлось трудоемкой операцией, по существу, разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе.
Наиболее близким аналогом является оголовок, содержащий крышку со сквозным отверстием для напорной трубы и с кольцевым выступом, а также прижимной фланец со сквозным отверстием для обсадной трубы, уплотнительное кольцо и стяжные резьбовые элементы для фиксации резинового кольца к прижимному фланцу и к обсадной трубе, при этом он снабжен основанием со сквозным отверстием для обсадной трубы, основание выполнено с возможностью с одной стороны сопряжения с кольцевым выступом крышки, а с другой - с уплотнительным; кольцом, при этом крышка выполнена съемной, а резиновое кольцо размещено между обращенными друг к другу поверхностями основания и прижимного фланца, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу. При этом прижимной фланец и основание выполнены с коническими расширяющимися встречно друг к другу поверхностями, между которыми соосно обсадной трубе размещено резиновое кольцо, при этом прижимной фланец выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы, а основание - с отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы, и снабжено пояском для установки на торец обсадной трубы. Основание выполнено с внутренней кольцевой проточкой для сопряжения и фиксации с кольцевым выступом крышки цилиндрическими поверхностями без резьбы, а отверстие крышки для напорной трубы расположено несоосно отверстию основания для обсадной трубы. Базовая часть снабжена уплотнительным кольцом, размещенным между основанием и крышкой. Основание с наружной стороны снабжено выполненной заодно с ним клеммной коробкой, оснащенной гермовводами кабелей. Крышка снабжена установленным в ее отверстии цанговым зажимом для напорной трубы насоса и установленным на последней уплотнительным кольцом. Крышка с одной стороны снабжена проушинами для подъемного оборудования и гермовводом для кабеля насоса, а с другой - закрепленным с помощью болта карабином троса. Крышка, основание и прижимной фланец снабжены расположенными по наружной боковой поверхности радиальными ребрами жесткости (RU №154426, прототип).
Недостатками данного известного оголовка являются сложность технологических работ и монтажа, обусловленные необходимостью разборки цангового соединения при любом извлечении погружного насоса и сложность отключения потребителей, при необходимости.
Известные оголовки не имеют защиты от несанкционированного демонтажа злоумышленниками и не исключают возможности хищения оборудования из скважин, хищения самого оголовка, а также других вандальных действий, связанных с открытым доступом к скважине.
Технической задачей заявленной полезной модели является создание эффективного оголовка для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем, а также расширение арсенала оголовков для подвешивания погружного насоса с напорной трубой и кабелем.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи заключается в обеспечении защиты от несанкционированного демонтажа злоумышленниками и от возможности хищения оборудования из скважин, хищения самого оголовка, а также других вандальных действий, связанных с открытым доступом к скважине, что направлено на увеличение надежности, долговечности и обеспечение многократного использования изделия, обусловленное исключением необходимости ремонтных работ с оголовком для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе.
Сущность полезной модели состоит в том, что оголовок содержит съемную крышку с отверстием для напорной трубы, прижимной фланец с отверстием для обсадной трубы, основание, выполненное со сквозным отверстием и с резиновым кольцом для обсадной трубы и с возможностью сопряжения с одной стороны с фланцем, а с другой стороны - с крышкой, при этом резиновое кольцо размещено между обращенными друг к другу поверхностями основания и прижимного фланца, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу, причем оголовок снабжен потайными резьбовыми элементами для крепления крышки к основанию, утопленными в колодцах, выполненных в крышке.
Предпочтительно, потайные резьбовые элементы размещены между периметром размещения стяжных элементов и резиновым кольцом, и выполнены в виде болтов с потайными головками, с возможностью их вращения с помощью накидного ключа
Предпочтительно, крышка и фланец выполнены с приливами, причем приливами крышки прижаты головки стяжных элементов во избежание их вывинчивания, а приливами фланца закрыт доступ к резьбовой части стяжных элементов.
Предпочтительно, оголовок снабжен уплотнительным кольцом, размещенным на участке разъемного сопряжения основания и крышки.
Предпочтительно, крышка снабжена закрепленным в ее отверстии цанговым зажимом для напорной трубы насоса с возможностью совместного перемещения последней с крышкой.
Предпочтительно, оголовок снабжен размещенной с наружной стороны и закрепленной к фланцу клеммной коробкой, оснащенной гермовводами кабелей.
Кроме того, крышка с наружной стороны снабжена проушинами для подъемного оборудования и гермовводом для кабеля насоса, а с внутренней - закрепленным с помощью болта карабином троса.
На фиг. 1 показан оголовок скважинный для подвешивания погружного насоса установленный на обсадной трубе, на фиг. 2 - базовая часть оголовка в сборе, на фиг. 3 - разрез оголовка по фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В по фиг. 3, на фиг. 5 - вид сверху по фиг. 1.
Оголовок содержит литые из прочного синтетического материала (пластика) или из чугуна (или из иного подходящего материала, исключающего их разрушение при действиях вандалов) съемную крышку 1, основание 2 и прижимной фланец 3. Съемная крышка 1 выполнена с отверстием для напорной трубы 6. Напорная труба 6 и отверстие крышки 1 могут быть, а могут и не быть концентричны (соосны) оси обсадной трубы 5, в зависимости от модификации и типоразмера оголовка. Фланец 3 выполнен с отверстием для обсадной трубы 5. Основание 2 выполнено со сквозным отверстием, имеющим фаски, и с резиновым кольцом 4 для обсадной трубы 5 и с возможностью сопряжения с одной стороны с фланцем 3, а с другой стороны - с крышкой 1. При этом резиновое кольцо 4 размещено между обращенными друг к другу поверхностями основания 2 и прижимного фланца 3, которые выполнены с возможностью соединения стяжными элементами (болтами или винтами) 25, ввинченными в сквозные резьбовые отверстия фланца 3, с образованием базовой части оголовка для стационарной установки на обсадную трубу 5. Оголовок снабжен четырьмя потайными (секретными) резьбовыми элементами 26 для крепления крышки 1 к основанию 2, утопленными в колодцах, выполненных в крышке 1. Основание 2 имеет глухие резьбовые отверстия для ввинчивания резьбовой части элементов 26.
Потайные резьбовые элементы 26 и соответствующие резьбовые отверстия основания 1 размещены по окружности между периметром (линией - окружностью) размещения стяжных элементов 25 и резиновым кольцом 4, и выполнены в виде болтов 26 с потайными головками, в которых выполнен шлиц, с возможностью их вращения с помощью специального накидного ключа (не изображен).
Крышка 1 и фланец 3 выполнены с приливами (выступами) 16, 17, причем нижними (со стороны основания 2) приливами 16 крышки 1 охвачены и прижаты шестигранные головки болтов 25 во избежание их вывинчивания со стороны крышки 1 и со стороны фланца 3, учитывая возможность выпилить закрывающие болт 25 снизу приливы 17 фланца 3, после чего нарушителю можно было бы взять болт пассатижами за резьбовую часть и вывинчивать, однако приливы 16 крышки 1 будут этому препятствовать сверху. Кроме того, расположенными со стороны, противоположной основанию 2, нижними приливами 17 фланца 3 закрыт доступов сквозные резьбовые отверстия последнего к резьбовой части болтов 25. Наличие приливов 16, 17 улучшает демпфирование акустических вибраций, повышает технологичность изготовления крышки и 1 и фланца 3, и надежность конструкции.
Таким образом, съемная крышка 1 крепится к основанию 2 с помощью 4-х секретных болтов 26, утопленных в своих колодцах. Для вращения болтов 26 в резьбе отверстий основания 2 требуется накидная головка-ключ специальной формы, поставляемая в комплекте с оголовком (в состав оголовка не входит), преимущественно хранящаяся на промысле. Приливы 16 крышки 1 прижимают головки болтов 25 для исключения их вывинчивания, а во фланце 3 выполнены приливы 17, полностью закрывающие доступ к резьбовой части болтов 25.
Прижимной фланец 3 выполнен с отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр обсадной трубы 5, а основание 2-е отверстием, имеющим диаметр, меньший диаметра обсадной трубы 5, и снабжено выступающим внутрь отверстия пояском для установки (опирания) на торец обсадной трубы 5.
При этом основание 2 имеет цилиндрический охватываемый выступ для сопряжения с цилиндрической охватывающей расточкой крышки 1.
Оголовок снабжен уплотнительным кольцом 30, размещенным на участке разъемного сопряжения основания 2 и крышки 1.
Оголовок снабжен размещенной с его наружной стороны и закрепленной болтами 21 к фланцу 3 клеммной коробкой 7 с колодкой для быстрой коммутации кабелей. Коробка 7 имеет заглушку 8 с уплотнением 29 и оснащена гермовводами 9, 10 для кабелей.
Крышка 1 снабжена закрепленным в ее отверстии цанговым зажимом для напорной трубы 6 насоса с возможностью совместного перемещения последней с крышкой 1. Цанговый зажим крышки 1 и напорной трубы 6 состоит из корпуса 12 (закрепленного в отверстии крышки 1), стопорного кольца 14, разрезной цанги 15, гайки 13, уплотнительного кольца 28 и уплотнительного кольца 27 круглого сечения, уплотняющего стык деталей 12 и 1.
Крышка 1 с наружной стороны снабжена рым-болтами 22 для подъемного оборудования при грузоподъемных работах и гермовводом 11 для электрокабеля насоса, а с внутренней - закрепленным с помощью рым-болта 23 карабином 24 троса, на котором подвешивается насос.
Оголовок эксплуатируется следующим образом.
Крышка 1, основание 2 и фланец 3 могут поставляться в разобранном виде или собранном для транспортирования и хранения виде.
На месте эксплуатации последовательно устанавливаются на обсадной трубе 5 фланец 3, резиновое кольцо 4 и основание 2, образующие базовую часть оголовка при сжатии болтами 25 резинового кольца 4. Погружной насос с трубой 6 опускается в обсадную трубу 5 на карабине 24.
На основание 2 базовой части и на трубу 6, в свою очередь, легко и быстро устанавливается съемная крышка 1 и крепится болтами 26, которые полностью вкручиваются в крышку 1 (не выступают). При этом приливы 16 крышки 1 касаются верхних торцев головок болтов 25, как изображено фиг. 4 (разрез В-В). Через съемную крышку 1 проходят кабель насоса и напорная труба 6.
При подаче электропитания на двигатель погружного насоса осуществляется подача перекачиваемой среды из скважины по трубе 6.
В соответствии со своим назначением оголовок надежно предохраняет трубу 6 и трубу 4, а также погружной насос от попадания поверхностных грунтовых вод и посторонних предметов, защищает насос и трубы 4, 6 от несанкционированного доступа, увеличивает надежность и долговечность изделия, обеспечивает длительное надежное использование резинового кольца 4 без замены. При этом болтами 26 крышка 1 и труба 6 зафиксированы от несанкционированного съема. Персонал, обслуживающий скважины, имеет возможность, при необходимости, обеспечить оперативный съем с базовой части оголовка крышки 1 и трубы 6 с насосом с помощью накидной головки-ключа особой формы, поставляемой в комплекте с оголовком и служащей для оперативного демонтажа потайных болтов 26.
Болты 25 вообще скрыты и несанкционированная разборка базовой части оголовка без демонтажа болтов 26 исключена.
Данная конструкция позволяет стационарно смонтировать базовую часть 2, 3 один раз за весь период эксплуатации скважины, и не разбирать ее при последующих извлечениях и погружениях насоса в скважину, а также делает монтаж оголовка в целом более удобным. Коммутация электро кабеля осуществляется непосредственно в клеммной коробке оголовка, которая является герметичной и у пользователя нет необходимости в дополнительных операциях наращивания, соединения и герметизации стыка элетро кабеля. При этом достигается упрощение технологии проведения работ с погружным насосом и с присоединяемыми кабелями, что направлено на увеличение надежности, долговечности и обеспечение многократного использования изделия, обусловленное исключением необходимости разборки или полного демонтажа всех деталей оголовка для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе, т.е. облегчает, как операцию первоначального монтажа оголовка, так и последующие операции извлечения и погружения насоса в скважину.
В результате реализации настоящего технического решения обеспечена защита от несанкционированного демонтажа злоумышленниками и от возможности хищения оборудования из скважин, хищения самого оголовка, а также других вандальных действий, связанных с открытым доступом к скважине, что направлено на увеличение надежности, долговечности и обеспечение многократного использования изделия, обусловленное исключением необходимости ремонтных работ с оголовком для проведения контрольных, регламентных и иных периодических работ в обсадной трубе.