САЛЬНИК УСТЬЕВОЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для герметизации штока на выходе из устья нефтедобывающей скважины.
Производителями устройств герметизации являются:
Воронежский механический завод,
«Нефтетерммаш» Краснодарский край,
Удмуртия «Техновек», г.Воткинск,
Октябрьский завод нефтепромыслового оборудования,
Очерский машиностроительный завод г.Очер.
Известен сальник устьевой СУПК-2-73 предназначенный для уплотнения сальникового штока скважин эксплуатируемых штанговыми насосами [1]. Особенностями данной конструкции сальника является применение сферического шарнира для компенсации несоосности устья скважин и подвески сальникового штока в пределах круговой координаты ±30 мм.
Известно устройство для уплотнения штока глубинного насоса (2) содержащее тройник и размещенную над ним, с возможностью наклона сальниковую головку, соединенные герметично, сальниковая головка установлена с возможностью перемещения. Между тройником и сальниковой головкой помещен полый рычаг, соединенный с ними сферическими шарнирами. (Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.: Недра с.244 рис.112).
Известно устройство для уплотнения скважин (3) Патент US №4.889.184. Основным недостатком вышеописанных устройств являются частые утечки из-за износа уплотнительных деталей сальника. Быстрый износ - следствие
неизбежного в процессе эксплуатации нарушения центровки станка-качалки относительно скважины, соосно которой неподвижно закреплены центрирующие втулки сальника.
Наиболее близким техническим решением является сальник устьевой (4), включающий основание, самоустанавливающуюся шаровую головку с навинченным корпусом и крышкой, нижнее, верхнее и среднее уплотнения и пружину.
Недостатком данного изобретения является то, что уплотнители штока быстро выходят из строя из-за нарушения соосности штока и устья скважины. Шаровая опора при воздействии на нее радиальных сил разворачивается и перегибает шток. Шток перемещается, создавая повышенные радиальные нагрузки на уплотнители и направляющие втулки, уплотнители быстро разрушаются и требуют срочной замены.
Основной задачей является создание конструктивного решения (плавающей системы), исключающего перегибание штока, т.е необходимость создания узла с возможностью перемещения в радиальном направлении уплотнителей вместе со штоком.
На Фиг.1 изображен сальник устьевой, состоящий из основания 1, выполненного в виде платформы, в которой помещается корпус 2, состоящий из 2-х частей, соединенных друг с другом по резьбе. Нижняя часть корпуса 2 имеет подошву круглой формы 3, диаметр которой меньше внутреннего диаметра платформы, что позволяет ей перемещаться внутри платформы в радиальном направлении на расстояние, не менее чем на 14 мм.
Внутри корпусов находятся манжеты-уплотнители 4, а также направляющие втулки 5.Крышка 6 замыкает подошву корпуса 2 и платформу и крепится к ней 6-тью винтами. Между крышкой и платформой расположена фторопластовая прокладка 7.
Устройство работает следующим образом.
При отклонении штока от центра устья, шток давит на направляющие втулки 5 и перемещает корпус с уплотнительными элементами в радиальном
направлении, за счет чего создается благоприятный режим для работы уплотнителей, повышение ресурса их работы в 4-6, что подтверждено испытаниями опытного образца в промышленных условиях в ОАО «Белкамнефть» в 2005 г. Опытный образец отработал без замены уплотнителей 8 месяцев, что в 5 раз выше ресурса работы штатных серийных уплотнителей.
Источники информации:
1. «Техновек» 427430 Россия, Удмуртия, Воткинск, К.Либкнехта 1.
2. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин» М. Недра с.244 рис.112.
3. Патент US №4889184.
4. Патент RU №2093663.