НАСОСНАЯ ШТАНГА

Полезная модель относится к области добычи нефти и может быть использована для соединения наземного оборудования с оборудованием, расположенным в скважине.
7
Известна полая насосная штанга (пат. RU 2233214, MПKB23P 15/00, опубл. 2003.10.27), содержащая тело и головки с цилиндрической полостью, соединенные между собой сваркой трением. Профиль и геометрические размеры наружной поверхности головок получены деформацией, а полость последующим сверлением.
Такая штанга неравнопрочна, так как сварные швы, снижают прочность штанги, что может привести к ее обрыву в месте сварки при работе в условиях сложных знакопеременных нагрузок, которые испытывает штанга при эксплуатации. Кроме того, при использовании штанг, полученных таким способом, на установках с одновременно-раздельной добычей нефти из двух пластов скважины при транспортировке нефти по полости штанги ее внутренняя поверхность покрывается асфальто-смолопарафинистыми отложениями. Это приводит к необходимости частой остановки скважины для очистки полостей штанг, что усложняет эксплуатацию скважины.
7
Наиболее близкой к заявляемой и принятой в качестве прототипа является полая насосная штанга (пат. RU 2286444, MПKE21B 43/16, опубл. 2006.10.27), содержащая тело и головки с полостью переменного поперечного сечения.
Такая конструкция несколько повышает прочность штанги, так как между коническим и цилиндрическим участком выполнено закругление для снятия внутренних напряжений.
Однако, при использовании штанг, полученных таким способом, на установках с одновременно-раздельной добычей нефти из двух пластов скважины внутренние поверхности полости штанг также покрываются асфальто-смолопарафинистыми отложениями.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности получения полой насосной штанги, обладающей повышенными прочностными характеристиками, малым весом и с высоким качеством внутренней поверхности, что необходимо для предотвращения зарастания полости штанги асфальто-смолопарафинистыми отложениями при эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что в насосной штанге, содержащей тело и головки с полостью переменного поперечного сечения, тело сформировано холодной радиальной ковкой, а поверхность полости штанги выполнена по 8-9 классу шероховатости.
Такое выполнение конструкции позволяет получить прочную полую насосную штангу с оптимальным весом, с нагартованным слоем, как на наружной, так и на внутренней поверхности тела штанги, обеспечить 8-9 класс шероховатости внутренней поверхности тела штанги, что необходимо для предотвращения зарастания внутренней поверхности полости штанг асфальто-смолопарафинистыми отложениями.
Кроме того, головки могут быть сформированы холодной радиальной ковкой, что позволяет одновременно обработать всю штангу и получить прочную полую насосную штангу с оптимальным весом, получить нагартованный слой, как на наружной, так и на внутренней поверхности тела и головок штанги, обеспечить 8-9 класс шероховатости внутренней поверхности всей штанги.
Кроме того, поперечные сечения штанги могут быть выполнены равнопрочны, что позволяет обеспечить надежную работу штанги в условиях сложных знакопеременных нагрузок.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена предлагаемая штанга.
Насосная штанга содержит тело 1 и головки 2 и 3 с полостью 4 переменного поперечного сечения. Тело 1 сформировано холодной радиальной ковкой, а поверхность полости 4 выполнена по 8-9 классу шероховатости. Головки 2 и 3 также могут быть сформированы холодной радиальной ковкой или после обработки ковкой тела полость головки может быть подвергнута хонингованию для получения 8-9 классу шероховатости. Площадь поперечного сечения после нарезания резьбы на головке в каждой части полой штанги одинаковая, поэтому штанга получается равнопрочная, и имеет нагартованные слои толщиной 0,3 мм, как на наружной, так и на внутренней поверхности тела и головок штанги, что увеличивает на 30% прочностные характеристики материала штанги.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет получить полую насосную штангу, обладающую повышенными прочностными характеристиками, малым весом и с высоким качеством внутренней поверхности, что необходимо для предотвращения зарастания полости штанги асфальто-смолопарафинистыми отложениями при эксплуатации нефтяной скважины.