ЗАДЕЛКА КАНАТНОЙ НАСОСНОЙ ШТАНГИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к насосным штангам, используемым в установках для добычи жидкости из скважин штанговыми скважинными насосами и штанговыми винтовыми насосами, а именно к заделкам конца каната при использовании канатных штанг и может быть применена для добычи нефти из нефтяных наклонно-направленных скважин, скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей.
Наиболее близким устройством, взятым авторами в качестве прототипа полезной модели, является заделка канатной насосной штанги для соединения конца каната с плунжером штангового насоса, состоящая из корпуса, двух конических втулок, зажимной гайки, клиновых вкладышей и стальных клиньев, служащих для заделки конца каната. (Ивановский В.Н., Пузанов О.В., Каштанов B.C., Деговцов А.В. «Скважинные насосные установки с канатными штангами» Совершенствование техники и технологии добычи нефти в НГДУ «Покачевнефть», М., «Нефть и газ», 1993 г., С.80-107).
Недостатками данной заделки канатной насосной штанги являются:
- низкая надежность захвата каната, обусловленная возможным выходом стальных клиньев из заделанного конца каната при циклических нагрузках;
- сложность подъема канатной штанги при заклинивании плунжера штангового насоса;
- низкая эксплуатационная надежность штанг насосной установки, обусловленная невозможностью передачи вращательного движения плунжеру штангового насоса или ротору винтового штангового насоса;
- частый обрыв штанг, обусловленный проворотом каната в захвате.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности работы канатных штанг при эксплуатации нефтяных наклонно-направленных скважин и нефтяных скважин с боковыми стволами, а также при добыче высоковязких нефтей.
Технический результат достигается тем, что заделка канатной насосной штанги, соединяющая канатную штангу с плунжером штангового насоса или ротором винтового насоса включает корпус, первую и вторую коническую втулки, клиновые вкладыши, зажимную гайку, вкрученную в верхнюю часть корпуса, при этом в конец каната, расположенный в заделке, вставлены стальные клинья, согласно полезной модели клиновые вкладыши расположены между первой и второй коническими втулками, а в нижней части корпуса расположена дополнительная втулка с внутренней резьбой, при этом в дополнительную втулку ввинчена стопорная гайка, выполненная с возможностью предотвращения выхода стальных клиньев из конца каната, кроме того конец каната ниже клиновых вкладышей выполнен с бандажем для предотвращения раскручивания и распушения проволок каната.
Кроме того, в корпусе в месте расположения второй конической втулки могут быть выполнены пазы, а на второй конической втулке выполнены наружные шлицы, входящие в зацепление с пазами в корпусе и воспринимающие крутящий момент, при этом коническая поверхность втулки имеет углубленные пазы, предотвращающие проворот каната в конической втулке.
Кроме того, технический результат может достигаться тем, что заделка канатной насосной штанги, соединяющая канатную штангу с плунжером штангового насоса или ротором винтового насоса включает корпус, первую и вторую коническую втулки, клиновые вкладыши, при этом в конец каната, расположенный в заделке, вставлены стальные клинья, согласно полезной модели в верхнюю часть корпуса установлено упорное кольцо, охватывающее канат и закрепленное в корпусе срезными винтами, при этом клиновые вкладыши расположены между первой и второй коническими втулками, а в нижней части корпуса расположена дополнительная втулка с внутренней резьбой, кроме того в дополнительную втулку ввинчена стопорная гайка, выполненная с возможностью предотвращения выхода стальных клиньев из конца каната, а конец каната ниже клиновых вкладышей выполнен с бандажем для предотвращения раскручивания и распушения проволок каната.
На фиг.1 показан первый вариант заделки канатной насосной штанги, на фиг.2 - второй вариант заделки канатной насосной штанги, на фиг.3 и фиг.4 - вариант выполнения заделки канатной штанги, предотвращающей проворот каната.
В первом варианте выполнения (фиг.1) заделка канатной насосной штанги состоит из корпуса 6, в верхней части которого установлена зажимная гайка 10. Внутри корпуса 6 установлена первая коническая втулка 1 с клиновыми вкладышами 2, служащими для удержания каната 9. Ниже первой конической втулки 1 установлена вторая коническая втулка 8, внутри которой с помощью стальных клиньев 5 заделан конец каната 9. Бандаж 3 служит для предотвращения преждевременного раскручивания и распушения проволок каната 9. В нижней части корпуса установлена втулка 7 с внутренней резьбой, в которую вкручена стопорная гайка 4. Втулка 7 служит так же для соединения заделки с плунжером штангового насоса.
Заделка канатной насосной штанги по второму варианту выполнения (фиг.2) отличается от заделки по первому варианту выполнения тем, что в верхней части корпуса 6 вместо зажимной гайки 10 установлено упорное кольцо 11 закрепленное в корпусе срезными винтами 12.
Заделка канатной насосной штанги по третьему варианту выполнения (фиг.3 и 4) отличается от заделки по первому варианту выполнения тем, что для исключения проворачивания второй конической втулки 8, в корпусе 6 выполнены пазы 13. При этом сама вторая коническая втулка 8, в которой заделывается конец каната 9, имеет наружные шлицы 14, входящие в зацепление с пазами 13 в корпусе 6 и воспринимающие крутящий момент. Для предотвращения проворота каната в конической втулке коническая поверхность втулки имеет углубленные пазы 15, в которые при распушении конца каната входят его проволоки.
Заделка канатной насосной штанги работает следующим образом. На отрезанный конец каната 9 с бандажом 3 одевается зажимная гайка 10, первая коническая втулка 1 и вторая коническая втулка 8. Конец каната 9 заделывается во второй конической втулке 8 с помощью стальных клиньев 5, которые забиваются в зазоры между проволоками в торец каната. В коническую втулку 1 вставляются клиновые вкладыши 2. Закрепленный в первой и второй конических втулках 1 и 8 конец каната вставляется в корпус 6, при этом зажимная гайка 10 ввинчивается в верхнюю часть корпуса 6. В нижнюю часть корпуса 6 вкручивается втулка 7, внутрь которой вворачивается стопорная гайка 4. При нагружении каната 9 вторая коническая втулка 8 давит на клиновые вкладыши 2, которые перемещаясь в первой конической втулке 1, обжимают тело каната. Таким образом, удерживают его. Первая коническая втулка 1 удерживается в корпусе 6 зажимной гайкой 10. Стопорная гайка 4 предотвращает вылезание стальных клиньев 5 из распушенного во второй конической втулке 8 конца каната 9.
Второй вариант выполнения заделки канатной насосной штанги отличается от первого варианта заделки канатной насосной штанги тем, что в верхней части корпуса 6 вместо зажимной гайки 10 установлено стопорное кольцо 11, закрепленное в корпусе 6 срезными винтами 12. Такая конструкция позволяет освободить конец каната при заклинивании плунжера штангового насоса, при проведении спускоподъемных операций.
Третий вариант заделки канатной насосной штанги отличается от первого варианта заделки канатной насосной штанги тем, что в нижней части корпуса 6 имеются пазы 13, а вторая коническая втулка 8 имеет шлицы 14, входящие в зацепление с пазами 13, что исключает возможность вращения второй конической втулки 8 в корпусе 9. Для предотвращения вращения каната во второй конической втулке 8 ее коническая поверхность имеет углубленные пазы 15, в которые входят отдельные проволоки при распушении конца каната стальными клиньями 5.
Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примерами осуществления вариантов заделки канатной насосной штанги, а также сопроводительных чертежей, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации заявленной полезной модели. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящей полезной модели, следует считать защищенными настоящей полезной моделью в объеме прилагаемой формулы полезной модели.