НАСОСНАЯ ШТАНГА ДЛЯ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ И ИСКРИВЛЕННЫХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к технике добычи нефти, в частности к установкам скважинных штанговых насосов для добычи нефти из наклонно-направленных и искривленных скважин.
Известна насосная штанга с устройством для предохранения соединительных муфт от износа, включающим цилиндрический корпус, снабженный по наружной поверхности обоймой с шариками (а.с. 911007, E21B 17/10, 1982 г.). Недостатком данного устройства является низкий срок его эксплуатации, так как при попадании даже незначительной части механических примесей, сопутствующих откачиваемой продукции, происходит заклинивание шариков и потеря их функции. Кроме того при таком исполнении устройства кольцевой канал для прохода жидкости перекрывается обоймой, что приводит к дополнительным гидравлическим сопротивлениям и как следствие к уменьшению производительности установки скважинного штангового насоса.
Наиболее близкой к полезной модели по техническому результату и решаемой задаче является насосная штанга с устройством для предотвращения ее истирания, включающим ось с резьбовыми участками по концам для соединения с муфтой и установленную с возможностью вращения на оси предохранительную втулку со спиральными выступами на наружной поверхности, по длине которых выполнены сквозные пазы (а.с. 924343, E21B 17/10, 1982 г.).
Недостатком известного устройства является низкая долговечность, обусловленная быстрым изнашиванием втулок вследствие одностороннего контакта со стенкой трубы, что в свою очередь требует их частой замены. А это в итоге существенно увеличивает количество проводимых трудоемких операций по текущему ремонту. Кроме того спиральная форма сквозных пазов увеличивает гидравлические сопротивления при движении жидкости.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание устройства - насосной штанги для наклонно направленных и искривленных скважин с достижением следующего технического результата: повышение эффективности работы, а также увеличение надежности насосных штанг в процессе их эксплуатации на участках ствола скважины с высокой интенсивностью искривления.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в предлагаемой насосной штанге по ее телу устанавливаются опоры-разгрузители, которые выполняются в виде неподвижных втулок со сквозными продольными пазами и располагаются по длине насосной штанги на расстоянии друг от друга, определяемом в зависимости от радиуса искривления ствола скважины. Установка неподвижных опор-разгрузителей позволяет распределить прижимающую силу, действующую на насосную штангу, на несколько опор и тем самым обеспечить режим смешанного или гидродинамического трения, что в конечном итоге позволит предохранить соединительные муфты насосных штанг и насосно-компрессорные трубы от интенсивного истирания. Наличие сквозных продольных пазов в опоре-разгрузителе способствует уменьшению гидравлических сопротивлений при движении жидкости, что повысит эффективность эксплуатации скважины.
Сущность полезной модели поясняется чертежом общего вида насосной штанги, представленного на фиг. 1. На фиг. 2 показан разрез по сечению А-А.
Предлагаемая конструкция насосной штанги включает муфту 1, галтель 2, тело штанги 3, на котором неподвижно установлены опоры-разгрузители 4 со сквозными продольными пазами 5 для прохода жидкости.
Насосная штанга для наклонно-направленных и искривленных скважин работает следующим образом. В процессе эксплуатации глубинно-насосной установки колонна насосных штанг совершает возвратно-поступательное движение внутри колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). На сильно искривленных участках ствола скважины колонна насосных штанг прижимается опорами- разгрузителями 4 к поверхности НКТ.
Расстановка опор-разгрузителей по телу штанги производится расчетным путем в зависимости от радиуса и степени искривления ствола скважины. Наличие опор-разгрузителей позволяет равномерно распределить прижимающую силу, действующую на насосную штангу, пропорционально количеству установленных опор-разгрузителей и тем самым существенно уменьшить ее величину. Это позволяет обеспечить режим смешанного или гидродинамического трения пары муфта - насосно-компрессорная труба. Вследствие этого уменьшается износ трущихся поверхностей и повышается надежность работы, как колонны насосных штанг, так и НКТ. При течении жидкости по продольным сквозным пазам опор-разгрузителей требуется существенно меньше затрат на преодоление гидравлических сопротивлений, что повышает эффективность эксплуатации скважин.