устройство для набивки устьевого сальника

Формула изобретения

Устройство для набивки устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины, укомплектованное бойком, выполненным в виде снабженного парой боковых ручек, расположенных на одном уровне друг напротив друга, цилиндрического бруска с открытым продольным зевом, отличающееся тем, что оно включает шарнирно-рычажный плоский механизм в виде симметричного относительно центральной диагонали четырехугольника, на продолжении центральной диагонали за шарниром с одной стороны установлена ручка, направление движения которой совпадает с центральной диагональю четырехугольника, а с другой стороны свободные концы сторон четырехугольника снабжены образующими цилиндр полувтулками, внутренняя поверхность которых состоит из верхней конусной и нижней установочной частей, выполненных согласно диаметру сальниковой полости устьевого сальника и наружному диаметру его корпуса соответственно, при этом открытый продольный зев цилиндрического бруска выполнен под устьевой шток, а его наружный диаметр выполнен в соответствии с диаметром сальниковой полости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности с применением скважинных штанговых насосных установок (УСШН), в частности к обслуживанию устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины.

В процессе работы УСШН устьевой шток совершает возвратно-поступательное движение, проходя через самоустанавливающийся устьевой сальник, например, СУС2 с двойным уплотнением и тремя рядами направляющих втулок (Г.В. Молчанов, А.Г. Молчанов. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М.: Недра, 1984 г., с. 134, 135). По мере износа устьевой сальник периодически подтягивается для обеспечения герметичности, но наступает такой момент, когда подтягивание сальника не дает положительного результата и весь отслуживший набор старых сальников заменяется на новый. Для этого старые сальниковые кольца извлекаются из сальниковой полости СУС2, после чего сальниковая полость набивается новыми сальниковыми кольцами посредством бойка, выполненного в виде цилиндрического бруска с открытым продольным зевом, снабженного парой боковых ручек, расположенных на одном уровне друг против друга (а.с. 1744236, Е 21 В 33/03, фиг.3). Однако при этом необходимо, чтобы открытый продольный зев цилиндрического бруска был выполнен под устьевой шток, а наружный диаметр был выполнен в соответствии с диаметром сальниковой полости.

Набивка (досылка) новых разрезных сальниковых колец в сальниковую полость производится последовательно по одному, что не производительно. А набивка нескольких сальниковых колец за один раз посредством упомянутого бойка приводит к выдавливанию их в сторону еще до попадания в сальниковую полость.

Техническая задача состоит в повышении производительности при набивке устьевого сальника.

Поставленная задача достигается тем, что для набивки устьевого сальника применено устройство, включающее известный боек, выполненный в виде снабженного парой боковых ручек, расположенных на одном уровне друг против друга, цилиндрического бруска с открытым продольным зевом, содержащее шарнирно-рычажный механизм в виде симметричного относительно центральной диагонали четырехугольника, на продолжении центральной диагонали за шарниром с одной стороны установлена ручка, направление движение которой совпадает с центральной диагональю четырехугольника, а с другой стороны свободные концы сторон четырехугольника снабжены образующими цилиндр полувтулками, внутренняя поверхность которых состоит из верхней конусной и нижней установочной частей, выполненных согласно диаметру сальниковой полости устьевого сальника и наружному диаметру его корпуса, соответственно, при этом открытый продольный зев цилиндрического бруска выполнен под устьевой шток, а его наружный диаметр выполнен в соответствии с диаметром сальниковой полости.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства по линии А-А на фиг.4; на фиг.2 - разрез по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - вид на устройство в плане в открытом положении; на фиг.4 - вид на устройство в плане в закрытом положении; на фиг.5 - устройство с бойком; на фиг.6 - сечение бойка.

Устройство для набивки устьевого сальника включает шарнирно-рычажный плоский механизм в виде симметричного относительно центральной диагонали 1 (фиг.3) четырехугольника с расположенными у вершин попарно равными сторонами 2, 3, соответственно. На продолжении центральной диагонали 1 за шарниром 4 с одной стороны установлена ручка 5, а с другой стороны свободные концы сторон 2 за шарниром 6 соединены с образующими в закрытом положении цилиндр полувтулками 7, внутренняя поверхность которых состоит из верхней конусной 8 и нижней установочной 9 частей (фиг.1), выполненных согласно диаметру сальниковой полости 10 (фиг.5) устьевого сальника и наружному диаметру его корпуса 11, соответственно.

В данном случае стороны 3 короче, чем стороны 2 четырехугольника, что обеспечивает выигрыш в силе при закрытии и раскрытии полувтулок 7 вокруг шарнира 6. В принципе, четырехугольник может быть заменен и ромбом, у которого все стороны равны и обе диагонали являются центральными, а значит и осями симметрии.

Для обеспечения нормальной работы устройства ручка 5 при возвратно-поступательном движении должна находиться соосно с центральной диагональю 1 (фиг. 3), что достигается благодаря тому, что соединенный заодно с ручкой 5 (фиг.1), посредством оси 12 и штифта 13, ползун 14 и установленная на шарнире 6 направляющая рама 15 связаны между собой соединением "ласточкин хвост" 16 (фиг.2).

При закрытии устройства в положении 17 (фиг.4) шарниры 18 максимально раскрываются, а полувтулки 7 закрыты. Но при этом механизм оказывается в неустойчивом равновесии, т.е. при незначительном нарушении которого шарнир 4 вместе с ручкой 5 могут "сыграть" на открытие. Для предупреждения самовольного открытия шарнир 4 снабжен упругим элементом 19 (фиг.1) в виде резиновой втулки, контактирующим со сторонами 3 четырехугольника (фиг.3), благодаря чему удается сохранить нормальное закрытие устройства (фиг.4), пропустив шарнир 4 через положение 17 благодаря амортизации упругого элемента 19.

Для набивки набора сальниковых колец 20 (фиг.3) устройство укомплектовано бойком 21, выполненным в виде цилиндрического бруска с наружным диаметром в соответствии с диаметром сальниковой полости 10 и открытым продольным зевом 22 под устьевой шток 23. Боек снабжен парой боковых ручек 24, расположенных на одном уровне.

Набивка сальниковых колец происходит следующим образом.

После извлечения из сальниковой полости 10 отслуживших сальниковых колец, устройство в открытом положении подводится к устьевому штоку 23, при соприкосновении с которым устройство закрывается автоматически, после чего оно спускается на корпус 11 устьевого сальника. Оператор загружает устройство новым набором сальниковых колец 20 и, взявшись обеими руками за ручки 24 бойка 21, подводит его к устьевому штоку 23 и оперативно, за два удара, набивает весь набор сальниковых колец 20 в сальниковую полость 10. Снимается одной рукой боек 21, другой рукой устройство буквально отводится от устьевого сальника, автоматически при этом раскрываясь, на корпус 11 устанавливается грундбукса и заворачивается нажимная гайка и т.д. (не указаны).

Применение устройства для набивки устьевого сальника позволяет повысить производительность труда при обслуживании устьевого сальника нефтегазодобывающей скважины.