муфта соединительная для насосных штанг

Формула изобретения

Муфта соединительная для насосных штанг, содержащая верхнюю полумуфту, шаровой палец и нижнюю полумуфту, установленную на цилиндрической резьбовой части шарового пальца, отличающаяся тем, что верхняя полумуфта связана с нижней посредством корпуса, в нижней части которого на его внутренней сферической поверхности установлен шаровой палец, а нижняя полумуфта зафиксирована фигурной со сферической внутренней поверхностью гайкой и контровочной резьбовой гайкой, при этом муфта снабжена защитной антифрикционной шайбой, которая с торцевой поверхностью верхней полумуфты и внутренней сферической поверхностью корпуса образует полость, заполненную консистентной графитовой смазкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к защите насосно-компрессорных труб (НКТ), насосных штанг и штанговых муфт от износа из-за трения друг о друга.

Известна соединительная муфта насосных штанг для снижения износа скважинного оборудования и включающая направляющие втулки, надеваемые на тело штанг, изготавливаемые из полимерных материалов (1) (см. Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999 г., с.268, стр.125-126).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность в условиях сильного искривления ствола добывающих скважин и в основном решает задачу защиты от смолопарафиновых отложений. Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является соединительная муфта насосных штанг, состоящая из составного корпуса, связанного между собой шарнирным соединением, выполненного в виде полумуфты и шарового пальца, соединение нижней части корпуса с шаровым пальцем выполнено по сферическим поверхностям с зазором, регулируемым с помощью фиксатора (см. Патент РФ №2211909 В 17/05).

Недостатком известного устройства является возможность заклинивания и обрыва шарового пальца в цилиндрической его части в местах максимальных изгибающих нагрузок и наличия крутящего момента (сложное напряженное состояние), а также сложность технологии исполнения, поскольку необходимо жесткое выполнение условия изготовления подвижных деталей соединения (единство геометрического центра).

Кроме того, при работе штанговых колонн в скважинах со значительным выносом из пласта абразивных частиц и высокой химической агрессивности лифтируемого продукта происходит их попадание в верхнюю часть корпуса, вызывая значительный абразивный и коррозионный износ (щелевая коррозия) сферической поверхности пальца и корпуса. Все это снижает эффективность устройства в глубоких скважинах со сложными геолого-техническими условиями эксплуатации.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства муфты соединительной для насосных штанг в скважинах с осложненными геолого-техническими условиями эксплуатации (значительная кривизна и глубина, высокая минерализация и обводненность лифтируемого продукта, содержание механических и абразивных частиц, выносимых из пласта и зумпфа скважин и т.д.).

Технический результат достигается тем, что муфта соединительная для насосных штанг содержит верхнюю полумуфту, шаровой палец и нижнюю полумуфту, установленную на цилиндрической резьбовой части шарового пальца, верхняя полумуфта связана с нижней посредством корпуса, в нижней части которого на его внутренней сферической поверхности установлен шаровой палец, а нижняя полумуфта зафиксирована фигурной со сферической внутренней поверхностью гайкой и контровочной резьбовой гайкой, при этом муфта снабжена защитной антифрикционной шайбой, которая с торцевой поверхностью верхней полумуфты и внутренней сферической поверхностью корпуса образует полость, заполненную консистентной графитовой смазкой.

На чертеже изображена муфта для соединения насосных штанг.

Муфта соединительная для насосных штанг, расположенная между насосными штангами 1 и 2, содержит верхнюю полумуфту 3, свинченную с корпусом 4, в нижней части которого установлен шаровой палец 5, на резьбовой части которого расположены нижняя полумуфта 6, контровочная резьбовая гайка 7, гайка со сферической внутренней поверхностью 8 и защитная, антифрикционная шайба 9. Сформированная шайбой 9, внутренней сферической поверхностью корпуса 4 и торцевой поверхностью муфты 3, полость А при сборке заполняется консистентной графитовой смазкой.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении на участках искривления ствола скважины изгибающих усилий подвижная муфта 6 смещается относительно корпуса 4 и верхней полумуфты 3, центрируя штанговую колонну в колонне НКТ, тем самым снимая напряжения в теле штанг и труб НКТ, предотвращая их износ и отворот труб штанговой колонны в интенсивно искривленных скважинах.

Источники информации

1. Уразаков К.Р. и др. Нефтепромысловое оборудование для кустовых скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999 г., с.268, стр.125-126.

2. Патент РФ №2211909 В 17/05.