Муфта для компонентов скважинного насоса

1. Колонна насосных штанг, содержащая:
насосную штангу, имеющую конец, содержащий стержень с наружной резьбой;
втулку клапанной штанги, имеющую конец, содержащий стержень с наружной резьбой, причем втулка клапанной штанги присоединена к внутрискважинному насосу; и
муфту, содержащую сердечник, имеющий первый конец, центральный участок и второй конец, причем каждый из первого конца и второго конца имеет торцевую поверхность, причем первый конец линейно сужается внутрь от центрального участка к первой торцевой поверхности; причем муфта изготовлена из спинодально упрочненного сплава медь-никель-олово, который имеет коэффициент трения скольжения менее 0,4 при измерении по углеродистой стали, причем через весь сердечник от первого конца до второго конца проходит резьбовое отверстие;
причем резьбовое отверстие на первом конце муфты является ответным к наружной резьбе втулки клапанной штанги, и резьбовое отверстие на втором конце муфты является ответным к наружной резьбе насосной штанги.
2. Колонна насосных штанг по п. 1, причем вторая торцевая поверхность имеет закругленную кромку, или второй конец линейно сужается внутрь от центрального участка ко второй торцевой поверхности.
3. Колонна насосных штанг по п. 1, причем наружный диаметр насосной штанги больше наружного диаметра втулки клапанной штанги.
4. Колонна насосных штанг по п. 1, причем наружный диаметр муфты больше как наружного диаметра насосной штанги, так и наружного диаметра втулки клапанной штанги.
5. Колонна насосных штанг по п. 1, причем первая торцевая поверхность примыкает к заплечику втулки клапанной штанги.
6. Колонна насосных штанг по п. 1, причем вторая торцевая поверхность примыкает к заплечику насосной штанги.
7. Колонна насосных штанг по п. 1, причем сплав содержит от примерно 8 до примерно 20 мас. % никеля и от примерно 5 до примерно 11 мас. % олова, при этом остальную часть составляет медь, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2%, составляющий по меньшей мере 75 килофунтов на кв. дюйм.
8. Колонна насосных штанг по п. 1, причем сплав содержит от примерно 14,5 мас. % до примерно 15,5 мас. % никеля и от примерно 7,5 мас. % до примерно 8,5 мас. % олова, при этом остальную часть составляет медь.
9. Колонна насосных штанг по п. 1, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2%, составляющий по меньшей мере 95 килофунтов на кв. дюйм, и энергию разрушения образца Шарпи с V-образным надрезом, равную по меньшей мере 22 фунтам силы-фут при комнатной температуре.
10. Муфта для колонны насосных штанг, содержащая:
сердечник, имеющий первый конец, центральный участок и второй конец, причем каждый из первого конца и второго конца имеет торцевую поверхность,
причем (А) первый конец линейно сужается внутрь от центрального участка к первой торцевой поверхности, и (В) либо (i) вторая торцевая поверхность имеет закругленную кромку, либо (ii) второй конец линейно сужается внутрь от центрального участка ко второй торцевой поверхности,
причем муфта изготовлена из спинодально упрочненного сплава медь-никель-олово и имеет коэффициент трения скольжения менее 0,4 при измерении по углеродистой стали.
11. Муфта по п. 10, причем диаметр первой торцевой поверхности меньше диаметра второй торцевой поверхности.
12. Муфта по п. 10, дополнительно имеющая резьбовое отверстие, проходящее через весь сердечник от первого конца до второго конца.
13. Муфта по п. 12, причем резьбы отверстия имеют твердость по шкале С Роквелла (HRC) от примерно 20 до примерно 40.
14. Муфта по п. 10, причем каждый из первого конца и второго конца также имеет раззенкованную часть.
15. Муфта по п. 10, причем сплав содержит от примерно 8 до примерно 20 мас. % никеля и от примерно 5 до примерно 11 мас. % олова, при этом остальную часть составляет медь, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2%, составляющий по меньшей мере 75 килофунтов на кв. дюйм.
16. Муфта по п. 10, причем сплав содержит от примерно 14,5 мас. % до примерно 15,5 мас. % никеля и от примерно 7,5 мас. % до примерно 8,5 мас. % олова, при этом остальную часть составляет медь.
17. Муфта по п. 10, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2%, составляющий по меньшей мере 85 килофунтов на кв. дюйм.
18. Муфта по п. 10, причем сплав имеет условный предел текучести при деформации 0,2%, составляющий по меньшей мере 95 килофунтов на кв. дюйм, и энергию разрушения образца Шарли с V-образным надрезом, равную по меньшей мере 22 фунтам силы-фут при комнатной температуре.
19. Способ извлечения текучей среды из скважины, содержащий этапы, на которых:
функционально соединяют внутрискважинный насос с двигателем с помощью колонны насосных штанг; и
управляют внутрискважинным насосом с помощью колонны насосных штанг для извлечения текучей среды из скважины,
причем внутрискважинный насос включает в себя втулку клапанной штанги,
причем имеется насосная муфта, которая соединяет втулку клапанной штанги с колонной насосных штанг,
причем насосная муфта содержит:
сердечник, имеющий первый конец, центральный участок и второй конец, причем каждый из первого конца и второго конца имеет торцевую поверхность,
причем (А) первый конец линейно сужается внутрь от центрального участка к первой торцевой поверхности, и (В) либо (i) вторая торцевая поверхность имеет закругленную кромку, либо (ii) второй конец линейно сужается внутрь от центрального участка ко второй торцевой поверхности,
причем муфта изготовлена из спинодально упрочненного сплава медь-никель-олово и имеет коэффициент трения скольжения менее 0,4 при измерении по углеродистой стали.
20. Способ по п. 19, причем средняя наработка на отказ (MTBF) насосной муфты по меньшей мере в четыре раза больше MTBF муфты, изготовленной из углеродистой стали марки L80.
21. Насосная система, содержащая:
внутрискважинный насос;
источник питания для питания внутрискважинного насоса, и
колонну штанг, расположенную между внутрискважинным насосом и источником питания,
причем колонна штанг содержит:
насосную штангу, включающую в себя конец, имеющий стержень с наружной резьбой;
втулку клапанной штанги, включающую в себя конец, имеющий стержень с наружной резьбой, причем втулка клапанной штанги соединена с внутрискважинным насосом; и
муфту, содержащую сердечник, имеющий первый конец, центральный участок и второй конец, причем каждый из первого конца и второго конца имеет торцевую поверхность, причем первый конец линейно сужается внутрь от центрального участка к первой торцевой поверхности; причем либо (i) вторая торцевая поверхность имеет закругленную кромку, либо (ii) второй конец линейно сужается внутрь от центрального участка ко второй торцевой поверхности, причем муфта изготовлена из спинодально упрочненного сплава медь-никель-олово, который имеет коэффициент трения скольжения менее 0,4 при измерении по углеродистой стали, причем через весь сердечник от первого конца до второго конца проходит резьбовое отверстие;
причем резьбовое отверстие на первом конце муфты является ответным к наружной резьбе втулки клапанной штанги, а резьбовое отверстие на втором конце муфты является ответным к наружной резьбе штанги стабилизатора.