ОГОЛОВОК СКВАЖИННЫЙ

Полезная модель относится к водоснабжению и нефтегазовой промышленности, а именно к вспомогательному оборудованию обвязки устья скважины.
Оголовок скважинный предназначен для герметизации устья скважины (обсадной трубы), подвешивания насоса, присоединения полиэтиленовой напорной трубы и электрокабеля.
Оголовок предотвращает попадание в скважину поверхностных грунтовых вод, мусора, насекомых, грызунов и т.п., увеличивает надежность монтажа погружного насоса и упрощает его обслуживание. В результате герметизации оголовком устья скважины увеличивается ее дебет, за счет образующегося разряжения между оголовком и понижающемся уровнем воды во время работы насоса.
Известен оголовок скважинный, 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 (SU 1105581 A, E03B 3/10, 30.07.1984).
Недостатком известного оголовка является то, что уплотнительное резиновое кольцо и комплект стяжных болтов с гайками расположены с внутренней стороны обсадной трубы, что приводит к увеличению диаметра обсадной трубы и уменьшению ее полезно используемого проходного сечения.
Известен оголовок скважинный, 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, отличающийся тем, что на торце крышки, обращенном к фланцу, по ее 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, (патент на полезную модель РФ №76033 от 07.05.2008) (Прототип).
Недостатком известного оголовка (прототипа) является то, что форма, размеры его крышки и прижимного фланца, а так же материал (резина) используемый для изготовления уплотнительного кольца, обуславливают возможность использования данного оголовка только под узкий диапазон диаметров труб, т.к. такое размещение уплотнительного кольца в кольцевой конической выемке на торцевой поверхности крышки в случае уменьшения диаметра обсадной трубы и неровном срезе ее посадочного места может привести к соскальзыванию уплотнительного кольца и нарушению герметичности соединения. Кроме того, применяемые резиновые уплотнительные кольца со временем становятся хрупкими и растрескиваются, поэтому необходим контроль за их состоянием. Установка рым-болтов, путем резьбового соединения их, непосредственно с крышкой скважинного оголовка, и в случае применения в качестве материала для изготовления крышки пластмассы, может привести к разрушению этой крышки при приложении усилия к рым-болтам.
Технической задачей заявленной полезной модели является создание оголовка скважинного такой конструкции, которая устраняет недостатки ближайших аналогов.
Решение поставленной задачи достигается в полезной модели тем, что оголовок скважинный содержит соосно установленные на обсадной трубе скважины крышку с отверстиями, прижимной фланец с центральным осевым отверстием и уплотнительное кольцо, расположенное между крышкой и фланцем с наружной стороны обсадной трубы и комплект стяжных болтов с гайками, установленных в соосных отверстиях крышки и фланца с наружной стороны трубы, при этом отверстия, выполненные в крышке равноудалены от ее центра, на торцевой поверхности крышки, обращенной в сторону фланца выполнена кольцевая выемка цилиндрической формы для размещения в ней устья обсадной трубы, а на торце фланца, обращенном в сторону крышки, по краю центрального осевого отверстия выполнена коническая поверхность, вершина конуса которой обращена в сторону противоположную крышке, для размещения в ней уплотнительного силиконового кольца.
На фиг. 1. показан общий вид оголовка скважинного.
На фиг. 2. показан разрез оголовка, установленного на обсадную трубу.
Оголовок скважинный содержит соосно установленные на обсадной трубе 14 крышку 7 с равноудаленными от центра отверстиями 15, 16 и 17 и внутренней цилиндрической выемкой для размещения в ней устья трубы 14, прижимной фланец 10 с центральным осевым отверстием и внутренней конической поверхностью, уплотнительное силиконовое кольцо 9, окружающее внешний диаметр обсадной трубы 14 и расположенное на внутренней конической поверхности прижимного фланца 10. Крепление оголовка на обсадной трубе осуществляется за счет болтов 5 с шайбами 6 и гайками 8, установленных в соосно расположенных отверстиях крышки 7 и прижимного фланца 10. На торце фланца, обращенном в сторону крышки, по краю центрального осевого отверстия выполнена коническая поверхность, вершина конуса которой обращена в сторону противоположную крышке, для размещения в ней уплотнительного силиконового кольца 9.
В торцевой поверхности крышки расположены равноудаленные отверстия: 15 - для установки фитингов 1 и 11, 16 - для установки кабельного ввода 4, 17 - для установки шпильки 3, соединенной с верхней рым-гайкой 2 и нижней рым-гайкой 12.
Крышка и прижимной фланец в предпочтительном случае изготовлены из пластмассового материала.
Карабин 13, подвешиваемый к нижней рым-гайке 12 служит для крепления насоса.
Осуществление изобретения
На обсадной трубе 14 с внешней стороны размещается прижимной фланец 10 с внутренней конической поверхностью, уплотнительное силиконовое кольцо 9 и крышка 7 с внутренней цилиндрической кольцевой выемкой с установленными на ней компрессионными фитингами 1 и 11, кабельным вводом 4, рым-гайками 2 и 12 через шпильку 3. Закрепление оголовка скважинного на обсадной трубе осуществляется за счет стяжки болтами 5 с шайбами 6 и гайками 8, при этом происходит соскальзывание уплотнительного кольца по внутренней конической поверхности прижимного фланца 10.
Оголовок скважинный снабжен кабельным вводом, установленным в отверстие крышки.
Оголовок скважинный снабжен верхней и нижней рым-гайками, закрепленными стальной шпилькой через сквозное отверстие крышки оголовка и подвешиваемым карабином для крепления троса.
Применение скважинного оголовка данной конструкции позволяет исключить недостатки прототипа за счет выполнения в крышке кольцевой цилиндрической выемки под устье обсадной трубы, а так же использование уплотнительного кольца из силикона (в прототипе резинового - менее пластичного и долговечного) и его размещение между конической поверхностью прижимного фланца (в прототипе кольцевой бурт крышки) и внутренней поверхностью крышки, что позволяет монтировать его на больший диапазон диаметров обсадных труб скважины и исключить соскальзывание оголовка и нарушения герметичности соединения.
Универсальность заявляемого технического решения достигается за счет использования стандартных компрессионных фитингов различного диаметра и конфигурации, в результате чего на базе одного технического решения получаем изделие отвечающее каждому конкретному случаю без дополнительных затрат (адаптация под напорные трубы различного диаметра, выход напорной трубы вертикальный горизонтальный и в двух направлениях).
Оголовок скважинный можно использовать как крышку для скважин оборудованных адаптером, путем установки заглушки вместо компрессионных фитингов.
Крепление рым-гаек стальной шпилькой через сквозное отверстие крышки оголовка позволяет уменьшить или полностью снять нагрузку с крышки, которая может повлечь ее разрушение при приложении усилия к рым-гайкам (подвешивание насоса к нижней рым-гайке посредством карабина, подъем насоса лебедкой, краном и другими грузоподъемными механизмами за верхнюю рым-гайку) и соответственно, увеличить долговечность скважинного оголовка. Равноудаленное от центра выполнение отверстий в крышке увеличивает ее жесткость и позволяет более рационально использовать ее поверхность для монтажа комплектующих скважинного оголовка. Данная конструкция позволяет применять в качестве материала крышки полимерные материалы.
Достигается удешевление продукции за счет использования стеклонаполненного полиамида в качестве основного материала, а так же стандартных компрессионных фитингов и метизов.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна», так как из известных и общедоступных источников информации не выявлено аналогичное техническое решение.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию, «промышленная применимость», так как может быть изготовлено из известных материалов и известными способами.