ПРОТИВОПОЛЕТНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЗАБОЙНЫХ МЕХАНИЗМОВ

ГОЛОВКА ДЛЯ ЗАБОЙНЫХ
Полезная модель относится к области горной промышленности и может быть использована для предотвращения обрыва и оставления в скважине забойных механизмов, в основном, погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти.
Известны противополетные устройства для забойных механизмов, включающие модульную головку с шейкой и фланцем для соединения с насосом (Нефтепромысловое оборудование. Справочник, под ред. Е.И.Бухаленко.,М.,Недра,1990,-559с.ил.)
Недостатком этих устройств является низкая прочность болтов фланцевого соединения, разрушающихся при вибрации работающего пофужного электродвигателя.
Этот недостаток устранён в конструкции противополётной головки, содержащей корпус с шейкой и цилиндрическим вставным выступом на торце и фланцем для соединения с насосом (Нефтепромысловое оборудование. Справочник, под ред. Е.И.Бухаленко.,М.,Недра, 1990,559С.ИЛ. - прототип).
Однако небольшая длина выступа не обеспечивает требуемой защиты болтов от вибрации. Кроме того, расчленение части болтов не контролируется на поверхности, вследствие чего дальнейшая работа электродвигателя приводит к трудноликвидируемым авариям подземного оборудования нефтедобывающих скважин.
Задачей, решаемой использованием предлагаемой полезной модели, является обеспечение контроля возникновения разрушающих вибрационных усилий на модульной головке насоса и надежное удерживание насоса на лифтовой колонне насосно-компрессорных труб.
Техническая сущность полезной модели заключается в том, что в известная противополетная головка для забойных механизмов, содержащей корпус с шейкой и цилиндрическим вставным выступом на торце и фланцем для соединения с насосом, выполнена с конической расточкой на внутренней поверхности выступа, расширяющейся наружу, и
МКИ5Е21 В 00 МЕХАНИЗМОВ
цилиндрической расточкой под резьбой, и снабжена предохранительным патрубком с радиальным отверстием и с резьбой на верхнем конце для опорной гайки и коническим утолщением на нижнем конце, ответным конической расточке на выступе, причем, в сборе расстояние от расточки до утолщения превышает длину шейки, а на наружной поверхности шейки выполнен кольцевой паз.
Выполнение конической расточки на внутренней поверхности выступа, расширяющейся наружу, обеспечивает создание седла для утолщения на удлинительном патрубке практически без снижения жесткости выступа.
Выполнение цилиндрической расточки под резьбой обеспечивает возможность размещения в корпусе опорной гайки.
Снабжение головки предохранительным патрубком с радиальным отверстием и с резьбой на верхнем конце для опорной гайки и коническим утолщением на нижнем конце, ответным конической расточке на выступе, причем, в сборе расстояние от расточки до утолщения превышает длину шейки, обеспечивает создание удлинительного выступа для демпфирования вибраций, узла для удерживания насоса от падения в скважину при расчленении корпуса головки, и канала для перетока нефти в затрубное пространство для фиксации таким образом момента расчленения корпуса.
Выполнение на наружной поверхности шейки кольцевого паза обеспечивает необходимую толщину корпуса, площадь сечения которой заведомо меньше суммарной площади сечения болтов фланцевого соединения, вследствие чего при росте вибраций сначала разрушается корпус в ослабленном сечении и нефть через трещину изливается в затрубное пространство, сигнализируя снижением фиксируемой на поверхности производительности насоса о расчленении корпуса головки.
На прилагаемых фафических изображения показаны: на фиг.1 продольный разрез описываемого устройства; на фиг.2 - опорная гайка; на фиг.З - предохранительный патрубок.
Предложенное устройство состоит из трубчатого корпуса 1 с присоединительной резьбой 2, шейкой 3, фланцем 4 и цилиндрическим выступом 5 с внутренней конической расточкой под фланцем 4 и цилиндрической расточкой под резьбой 2. В полости корпуса 1 размещен предохранительный патрубок 6 с коническим утолщением 7 на нижнем конце и резьбой 8 для соединения с опорной гайкой 9 - на верхнем. При этом поверхность конического утолщения 7 ответна конической расточке на выступе 5. Посредине патрубка 6 выполнено радиальное отверстие 10. На поверхности шейки 3 выполнен кольцевой паз 11. Головка соединена болтами 12 с насосом 13.
в собранном виде, как показано на фиг.1, устройство спускается в скважину. Электроэнергия, подаваемая на забой с поверхности по . элекгрокабелю(на фиг. не показан), обеспечивает работу пофужного электродвигателя, вращающего вал насоса 13. Поток жидкости, например, нефти свободно протекает через центральный канал патрубка 6. При этом выдвинутый в полость насоса 13 нижний конец патрубка 6,подпираемого гайкой 9, оснащенный утолщением 7, взаимодействующим со стенками насоса 13, служит демпфером колебаний насоса 13 и расположенного под ним пофужного электродвигателя - основного источника вибраций. При возникновении вибраций, способных разрушить тела болтов 12, сначала разрушается стенка корпуса 1 в районе кольцевого паза 11. При этом насос 13 смещается вниз и зависает на утолщении 7, опираясь на него конической расточкой выступа 5 под фланцем 4. Если в силу упругости кабеля электрическая связь с поверхностью не прерывается, то резкое падение производительности насоса 13, вследствие перетока нефти через отверстие 10 в затрубное пространство, фиксируемое на поверхности датчиками расходомеров, покажет,что насос находится в аварийном состоянии, и скважина подлежит ремонту.
Устройство вместе с насосом поднимается на поверхность, заменяется другим, работоспособным и снова опускается в скважину. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Предотвращение расчленения и пауцения в скважину узлов насоса, благодаря чему улучшаются условия ремонта скважин, снижается его материалоемкость и стоимость.
СоставительVV /Г.К.Ешимов