ШТАНГОВЫЙ ЦЕНТРАТОР

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для центрирования насосных штанг в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ).
Известна конструкция пружинного центратора (аналог), включающего два крепежных элемента и соединенные с ними пружинные планки. Крепежные элементы представляют собой цельнокроеные обечайки, концы которых соединены сварным швом, при этом нижняя обечайка имеет резьбовые отверстия с установленными в них фиксирующими винтами [1].
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности менять усилие прижатия центратора к НКТ.
Наиболее близким к заявляемому (прототип) является центратор обсадной колонны [2], включающий нижний неподвижный и верхний подвижный хомуты, соединенные центрирующими пластинами, узел их привода в рабочее положение и узел фиксации.
Недостатки данного устройства-сложность конструкции, обусловленная большим количеством деталей, отсутствие возможности менять усилие прижатия центратора к НКТ.
Задача полезной модели-повышение надежности работы глубинно-насосного оборудования за счет гарантированного центрирования колонны насосных штанг в НКТ.
Поставленная задача решается тем, что штанговый центратор включает нижнюю и верхнюю втулки, соединенные между собой посредством пластинчатых упругих элементов. Нижняя втулка жестко закреплена на колонне штанг, а верхняя втулка установлена на колонне штанг с возможностью осевого перемещения и оснащена подпружиненными центрирующими элементами. Пластинчатые упругие элементы оснащены постоянными магнитами, которые при максимальной радиальной деформации пластинчатых упругих элементов контактируют с колонной насосно-компрессорных труб.
На фиг. схематически изображен заявляемый штанговый центратор, где
1 - насосно-компрессорная труба;
2 - колонна штанг;
3 - нижняя втулка;
4 - верхняя втулка;
5 - центрирующий элемент;
6 - пружина;
7 - пластинчатый упругий элемент;
8 - постоянный магнит.
Заявляемое устройство действует следующим образом. Штанговый центратор жестко крепится к НКТ 1 при помощи центрирующего элемента 5 и к колонне штанг 2 нижней втулкой 3. При ходе колонны штанг 2 вниз жестко закрепленная нижняя втулка 3 также двигается вниз, вытягивая при этом пластинчатый упругий элемент 7. Верхняя втулка 4 остается при этом неподвижной относительно НКТ 1. При ходе колонны штанг 2 вверх пластинчатый упругий элемент 7 прижимается к насосно-компрессорной трубе 1 и с помощью постоянных магнитов 8 фиксируется на ней, центрируя тем самым колонну штанг 2.
Таким образом, повышается надежность работы оборудования за счет того, что центратор фиксируется на определенной глубине скважины с помощью центрирующего элемента, упругого элемента и постоянных магнитов, центрируя при этом колонну штанг в колонне НКТ. Следовательно, исключается трение колонны штанг о колонну НКТ, и уменьшается износ глубинно-насосного оборудования. Кроме того, конструкция заявляемого устройства позволяет менять усилие прижатия штангового центратора к колонне НКТ за счет действия постоянных магнитов.
Источники информации:
1. Патент №91737 РФ, Е21В 17/10, 2009.
2. А.с. №1812297, Е21В 17/10, 1993.