подвеска насосно-компрессорных труб

Формула изобретения

1. Подвеска насосно-компрессорных труб, содержащая установленный в колонной головке корпус с центральным отверстием, имеющим резьбовые соединения с насосно-компрессорными трубами и расположенным между ними узлом крепления устьевого клапана, отличающаяся тем, что между узлом крепления устьевого клапана и нижним резьбовым соединением корпуса с насосно-компрессорными трубами выполнено сужение центрального отверстия.

2. Подвеска насосно-компрессорных труб по п.1, отличающаяся тем, что сужение центрального отверстия выполнено конусным.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, устьевому оборудованию.

Известно устройство, имеющее трубодержатель с осевым отверстием, узлы соединения с глухой пробкой и с насосно-компрессорными трубами (НКТ) (а.с. N 1588859, E 21 B 33/03). Недостатком данного устройства является быстрый износ резьбовой поверхности под установку пробки во время работы устройства, низкие технические характеристики.

Наиболее близкой по технической сущности и технической характеристике является подвеска НКТ фирмы ИНГРЕМ КАКТУС, состоящая из втулкообразного корпуса с центральным отверстием, имеющим верхнее и нижнее резьбовое соединение с насосно-компрессорными трубами и расположенным между ними узлом крепления обратного клапана (Композит каталог нефтяного оборудования и услуг, II выпуск 95-96 гг., т. 2, раздел G-Z. Изд-во GULF PUPLISHING COMPANY HOUSTON TEXAS, USA, с. 678). Недостатком данной подвески является быстрый износ резьбовой поверхности для установки обратного клапана во время работы.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение срока службы резьбовой поверхности для установки устьевого клапана или пробки в корпусе подвески НКТ, что влечет за собой увеличение срока межремонтного периода фонтанной арматуры.

Технический результат достигается тем, что подвеска НКТ, установленная в колонной головке, содержит корпус с центральным отверстием, имеющим верхнюю и нижнюю резьбовую поверхность для соединения с НКТ, а между ними резьбовую поверхность для установки устьевого клапана или пробки. Верхняя резьбовая поверхность корпуса используется для соединения с НКТ с целью опускания подвески с НКТ в скважину. Резьбовое соединение устьевого клапана или пробки может быть заменено креплением специального типа. Между узлом крепления устьевого клапана или пробки и нижним резьбовым соединением корпуса с НКТ выполнено сужение центрального отверстия в виде усеченного конуса с углом наклона конусной поверхности к центральной оси , находящимся в зависимости от основных характеристик фонтанной арматуры - диаметра вертикального ствола фонтанной арматуры (Д_ст) и внутреннего диаметра НКТ (Д_вн.НКТ). Твердые примеси при добыче нефти, ударяясь о "козырек", образуемый сужением центрального отверстия корпуса в виде усеченного конуса под углом к центральной оси, изменяют траекторию движения, уменьшается запас энергии породосодержащих частиц, тем самым уменьшается износ резьбовой поверхности для установки клапана или пробки, и следовательно, увеличивается срок межремонтного периода фонтанной арматуры.

На фиг. 1 изображена подвеска НКТ в разрезе, на фиг. 2 - корпус подвески в разрезе, на фиг. 3 - элемент A.

Фонтанная арматура (ФА) содержит подвеску НКТ, состоящую из уплотнений 2, корпуса подвески 3 и НКТ 4. Корпус подвески 3 имеет центральное отверстие с верхним резьбовым соединением с НКТ "B" для опускания подвески с НКТ в скважину и нижнее резьбовое соединение корпуса с НКТ "Г". Между верхним и нижним резьбовым соединением корпуса c НКТ находится резьбовое соединение "Б" корпуса с клапаном или пробкой. Между узлом крепления устьевого клапана и нижним резьбовым соединением корпуса с НКТ выполнено сужение центрального отверстия в виде усеченного конуса с поверхностью "Е".

Основными характеристиками ФА являются диаметр вертикального ствола Д_ст и внутренний диаметр НКТ-Д_вн.НКТ. Поверхность "Е" сопрягается с поверхностью "Б" посредством диаметра d₁, размер которого выбирается конструктивно и зависит от размеров устьевого клапана и внутреннего диаметра НКТ (Д_вн.НКТ)d₁ Д_вн.НКТ( Д_вн.НКТ). Резьбовая поверхность "Б" имеет средний диаметр, который выбирается конструктивно и зависит от Д_ст, как правило d_ст = (0,8...0,9) Д_ст. Поверхность Е сопрягается с резьбовой поверхностью "Г" посредством диаметра d₂, размер которого выбирается конструктивно и зависит от Д_вн.НКТ, d₂ = (1...1,1) Д_вн.НКТ. Поверхность "Б" сопрягается с резьбовой поверхностью "В" посредством диаметра d₃, размер которого выбирается конструктивно и зависит от Д_ст и d_ср

d_ср < d₃ < Д_ст; d₃ = (1,05...1,1)d_ср

Подвеска НКТ работает следующим образом. Рабочая среда (газ, нефть, твердые сопутствующие примеси) под воздействием избыточного давления пласта движется по внутреннему диаметру НКТ снизу вверх. Породосодержащие элементы (камни, песок) контактируют с поверхностью "Е" и отклоняются к центру. Таким образом происходит защита резьбовой поверхности "Б" от истирания породосодержащими элементами. Износ конусной поверхности "Е" приводит к уменьшению угла и увеличению диаметра d₁. Эксплуатация подвески НКТ показала, что время износа поверхности "Е" превосходит межремонтный период капитального ремонта фонтанной арматуры. Использование подвесок НКТ для фонтанной арматуры проводились в Астраханьгазпроме, Кубаньгазпроме, Оренбурггазпроме и т.д. Результаты эксплуатации положительные.