Пристрій для розвантаження ваги насосно-компресорних труб

Пристрій для розвантаження ваги насоснокомпресорних труб, що містить корпус, верхня частина зовнішньої поверхні якого виконана у вигляді зрізаної піраміди, на гранях якої встановлені шліпсові плашки з можливістю переміщення вверх і вниз, сполучені з гранями з'єднанням типу "ластівчин хвіст" і зафіксовані у нижньому положенні, рухома втулка встановлена з можливістю осьового переміщення у верхній частині корпусу, на боковій поверхні якої є кільцева проточка, розміщена над фіксаторами плашок, рухома втулка оснащена U 2 34042 1 3 34042 4 видобутку газу і газового конденсату з родовищ, навантаження ваги насосно-компресорних тр уб на що знаходяться в експлуатації. шліпсові плашки, розкриття пристрою при встаноНайбільш близьким по технічній сутності і ревленні його в експлуатаційній колоні, вилучення зультату, що досягається до запропонованої корипристрою з свердловини і що дозволяє підвищити сної моделі є „Пристрій для розвантаження ваги надійність роботи пристрою та запобігає виникнасосно-компресорних тр уб" [патент України ненню ускладнень та аварійних ситуацій при його №1502, Е21В23/12, Бюл. №11, 2002р]. що містить експлуатації. корпус, верхня частина зовнішньої поверхні якого Поставлена задача вирішується за рахунок товиконана у вигляді зрізаної піраміди, на гранях го, що в пристрої для розвантаження ваги насосякої встановлені шліпсові плашки з можливістю но-компресорних труб, що містить корпус, верхня переміщення вверх і вниз, сполучені з гранями частина зовнішньої поверхні якого виконана у виз'єднанням типу "ластівчин хвіст" і зафіксовані у гляді зрізаної піраміди, на гранях якої встановлені нижньому положенні, рухому втулк у з кільцевою шліпсові плашки з можливістю переміщення вверх проточкою на боковій поверхні, встановлену з моі вниз, сполучені з гранями з’єднанням типу "ластіжливістю осьового переміщення у верхній частині вчин хвіст" і зафіксовані у нижньому положенні, корпусу, фіксатори плашок, встановлені у верхній рухому втулк у встановлену з можливістю осьового частині корпусу з можливістю переміщення їх кінпереміщення у верхній частині корпусу, на боковій ців у кільцеву проточку р ухомої втулки та вузла поверхні якої є кільцева проточка розміщена над переміщення вверх шліпсових плашок, який місфіксаторами плашок, рухома втулка обладнана тить закріплений на корпусі хомут і пружини стисзакріпленими на ній зрізними штифтами та вистукування, розташовані між хомутом і нижніми торпаючим в середину втулки клапанним гніздом вицями плашок, рухома втулка містить закріплені на конаним з матеріалу який руйнується на дрібні ній зрізні штифти і виступаюче в середину втулки частини, фіксатори плашок, встановлені у верхній клапанне гніздо, причому клапанне гніздо виконачастині корпусу з можливістю переміщення їх кінне з матеріалу , який руйнується на дрібні частини, ців у кільцеву проточку рухомої втулки, і вузол пеа проточка на боковій поверхні рухомої втулки реміщення вверх шліпсових плашок, який містить розміщена над фіксаторами. закріплений на корпусі стягуючими болтами хомут Основним недоліком даного пристрою є значі пружини стискування, розташовані між хомутом і ний час простою при виконанні робіт пов'язаних з нижніми торцями плашок, новим є те, що пружини розкриттям пристрою, що в свою чергу приводить стискування обладнані циліндричними обмежувадо простою свердловини після буріння чи капітальними стаканами які розміщено на хомуті, стягульного ремонту, і як наслідок, до часткової втрати ючі болти хомута постачені пружинною шайбою та видобутку вуглеводневої сировини. контргайкою, клапанне гніздо в нижній частині виДо недоліків слід також віднести відсутність конане в вигляді сфери, та постачене руйнівною контролю зворотного ходу плашки під час вилукамерою, руйнівна камера виконана у вигляді почення пристрою з свердловини, що може значно рожнього циліндра з розташованими вертикально ускладнити вилучення колони насосновікнами на боковій поверхні та радіальним отвокомпресорних труб (НКТ) з пристроєм на поверхром зверху, в вер хній частині руйнівної камери по ню, привести до аварійної ситуації, створеної зазовнішньому периметру виконана фаска, нижньою стряванням пристрою в експлуатаційній колоні частиною руйнівна камера закріплена з клапанним (ЕК), скороченням терміну працездатності пригніздом різьбовим з'єднанням, руйнівна камера строю за рахунок змикання витків пружини. постачена кулькою яка розташована з можливістю Недоліком пристрою є, також, відсутність конвільного переміщення в ній, руйнівну камеру як і тролю за можливим відхиленням від осі свердлоклапанне гніздо виконано з матеріалу який руйнувини при спуску пристрою з НКТ на задану глибиється на дрібні частини, нижня частина корпусу ну. Перекошення колони веде до нерівномірного пристрою виконана у вигляді циліндру з виступаюнавантаження на плашки пристрою, які входять у чими назовні ребрами на зовнішній поверхні яких зчеплення з експлуатаційною колоною при розванвиконані фаски. таженні ваги колони НКТ, що приводить до пошкоНа приведеному кресленні, що додається, дження ЕК та ускладнень при вилученні пристрою Фіг.1, 2 показаний загальний вигляд пристрою для з свердловини. розвантаження насосно-компресорних тр уб в До недоліків слід також віднести не зовсім натранспортному положенні перед спуском в сверддійне кріплення хомута до корпусу. При експлуаловину. На Фіг. 3, 4 пристрій в робочому положентації пристрою від вібрації може виникнути розгвині, Фіг. 5 розріз А-А Фіг. 3 і 4; Фіг.6, розріз Б-Б Фіг. 3, нчування болтів, хомут роз'єднується при цьому 4; і Фіг.7 , розріз В-В Фіг. 1, 2. плашки розходяться що приводить до створення Пристрій містить перевідник 1, який служить аварійної ситуації, пов'язаною з заклинюванням для з'єднання насосно-компресорних труб із корпристрою та неможливістю вилучення колони НКТ. пусом 2, виконаним у вигляді усіченого конуса, В основу корисної моделі поставлена задача зовнішня поверхня якого має форму зрізаної піраудосконалення пристрою для розвантаження ваги міди на гранях 3 якої є прорізи у вигляді "ластівчинасосно-компресорних труб, в якому за рахунок ного хвоста". Кожна грань 3 зрізаної піраміди має конструкції нижньої частини корпусу, клапанного радіальні наскрізні отвори 4, в яких розташовані гнізда, елементу кріплення хомута до корпусу та фіксатори 5, що утримуються із внутрішньої стопостачання клапанного гнізда руйнівною камерою рони рухомою втулкою 6 з ущільненнями 7 і кільа пружин стискування циліндричними обмежувацевою проточкою 8, а із зовнішньої сторони шліпльними стаканами, забезпечується рівномірне совими плашками 9 на внутрішніх площинах яких є 5 34042 6 заглиблення для фіксаторів 10. Нижні кінці шліпчого за допомогою насосного агрегату розчином, сових плашок 9 з'єднані з тягами 11 циліндричнищо знаходиться в свердловині створюють розрами пальцями 12, утворюючи шарнірне з’єднання. хунковий тиск, в наслідок чого кулька 31 сідає на Тяги 11 постачені пружинами стискування 13 та отвір клапанного гнізда 25, під дією розрахунковоциліндричними обмежувальними стаканами 14, які го тиску відбувається зрізання штифтів 32 і рухома нижніми своїми кінцям опираються на хомут 15, в втулка 6 разом з клапанним гніздом 25 і руйнівною якому виконані отвори 16 під тяги 11. Хомут 15 камерою 27 та кулькою 31 переміщується вниз до закріплений на корпусі 2 стягуючими болтами 17, упору у виточку корпусу 2. Кільцева проточка 8 на контргайками 18 та пружинними шайбами 19. Нибоковій поверхні рухомої втулки 6 суміщається з жній кінець тяги 11 постачено гайкою 20. Нижня фіксаторами 5, які утоплюючись у кільцевій проточастина тяг 11, пружин 13 та хомут 15 захищені чці 8, звільнюють шліпсові плашки 9. Під дією прукожухом 21. Нижня частина корпусу пристрою вижин стискування 13 шліпсові плашки 9, які шарнірконана в вигляді циліндру 22, з виступаючими нано з'єднані пальцями 12 та тягами 11, зовні трьома ребрами 23, на зовнішній поверхні переміщуються вверх і входять у зчеплення з ексяких зверху та знизу виконані фаски 24. Верхня плуатаційною колоною. Продовжують створювати внутрішня частина корпусу 2 постачена рухомою тиск під дією якого зрізуються зрізні гвинти 33. втулкою 6, внутрішня верхня частина якої обладКулька 31 разом з уламками зрізаного клапанного нана клапанним гніздом 25. До клапанного гнізда гнізда 25 та руйнівної камери 27 падає в зумпф 25 за допомогою різі 26 нижньою частиною крісвердловини без перешкоджання за рахунок того, питься руйнівна камера 27, яка виконана в вигляді що нижня частина клапанного гнізда виконана в порожнього циліндру з розташованими вертикальвигляді сфери, а в верхній частині по зовнішньому но на боковій поверхні вікнами 28 та радіальним периметру р уйнівної камери 27 виконана фаска отвором 29 зверху. В верхній частині руйнівної 30. Падіння тиску на насосній лінії вказує на закінкамери 27, виконана по зовнішньому периметру чення операції по розкриттю пристрою, тобто здійснюється чіткий контроль за процесом. Після спусфаска 30 під кутом 30°. В середині руйнівної камеку всієї колони НКТ в свердловину здійснюють ри 27, розміщена кулька 31 з можливістю вільного часткове /розрахункове/ розвантаження їх ваги на переміщення в ній. Руйнівна камера 27 виконана з матеріалу який руйнується на дрібні частини. З пристрій, яке фіксується індикатором ваги. Під час розвантаження колони НКТ циліндр 22 ребрами 23 зовнішньої сторони в верхній частині рухома втулзабезпечує рівномірний розподіл навантаження на ка 6 фіксується до корпусу 2 зрізними штифтами кожну шліпсову плашку 9 та запобігає перекошен32. З зовнішньої сторони в верхній частині клапанню колони НКТ. Верхня та нижня фаски 24 ребер не гніздо 25 фіксується до рухомої втулки 6 зрізними гвинтами 33. 23 при спуску колони НКТ запобігають пошкодженню внутрішньої поверхні експлуатаційної коПристрій працює наступним чином : лони труб. Перед спуском пристрою в залежності від діаВилучення пристрою з свердловини здійснюметру експлуатаційної колони установлюють в ється наступним чином: при підйомі НКТ із сверднижнє положення шліпсові плашки 9, які розміщені на гранях 3 зрізаної піраміди та утримуються в ловини корпус 2 пристрою починає рухатися вверх. Одночасно з корпусом 2 переміщується цьому положенні за допомогою фіксаторів 5, які перевідник 1 і хомут 15, який надійно закріплений розташовані в радіальних наскрізних отворах 4 і стягуючими болтами 17 та контргайками 18 і прузаглибленнях для фіксаторів 10, та рухомою втулжинними шайбами 19, до контрольованого стискою 6, при цьому пружини 13 стискуються за допомогою гайок 20 та хомута 15, установленого в нення пружин 13, циліндричні обмежувальні стакани 14 запобігають максимальному стисненню потрібне положення і жорстко закріплюється стяпружин 13, внаслідок чого шліпсові плашки 9 загуючими болтами 17, пружинними шайбами 19 та ймають транспортне положення й пристрій вільно контргайками 18. Гайки 20 згвинчують у крайнє вилучається на поверхню. нижнє положення тяг 11, після чого накручують захисний кожух 21 і пристрій є готовий до спуску в Таким чином, за рахунок того, що нижня частина корпусу пристрою виконана у вигляді циліндсвердловину. ру з виступаючими назовні ребрами, він виконує Спускають в свердловину розвантажувальний функцію центратора чим запобігає перекошенню пристрій разом з насосно-компресорними трубами. колони НКТ і забезпечує рівномірне навантаження Спочатку в свердловину спускають хвостовик НКТ, до якого потім приєднують через перевідник 1 корна плашки під час розвантаження ваги НКТ та вертикальний, без відхилення від осі свердловини, пус 2 пристрою і продовжують спуск колони на спуск пристрою. Виконані на ребрах внизу та ввезадану глибину, під час спуску циліндр 22 трьома рху фаски запобігають пошкодженню внутрішньої ребрами 23 виконує функцію центратора чим заповерхні експлуатаційної колони труб під час спуспобігає перекошенню колони НКТ. Для вільного спуску пристрою в свердловину конструктивно ку та підняття колони НКТ разом з пристроєм. Пружини стискування обладнані циліндричнипередбачено проходження рідини, що знаходиться ми обмежувальними стаканами, які забезпечують в свердловині через пристрій, тобто, через кламінімальне стискування пружин при ході плашки панне гніздо 25 та через радіальний отвір 29, вікна вниз при вилученні пристрою з свердловини і не 28 руйнівної камери 27, сумарна площа вікон та радіального отвору в два рази перевищує площу допускають співудару витків пружини між собою, що запобігає змиканню витків пружин і руйнуванню поперечного січення клапанного гнізда 25. Після їх, та не дає в наслідок цього плашкам відхилятися спуску пристрою на задану глибину приступають від осей ЕК а пристрою застрявати в ЕК і створюдо його розкриття в експлуатаційній колоні, для 7 34042 8 вати аварійну ситуацію, подовжує термін служби ньо над клапанним гніздом, відсутня необхідність самого пристрою. витрати часу на очікування падіння кульки з устя Стягуючі болти хомута постачені пружинною до глибини установлення пристрою при здійсненні шайбою та контргайкою і надійно кріплять хомут його розкриття(в порівнянні з технічним рішенням до корпусу. по патенту №1502 ), що з практики складає 2-3,5 Клапанне гніздо в нижній частині виконане в години, а також виключається можливість втрати вигляді сфери та постачене руйнівною камерою з комплектуючої деталі пристрою - кульки при докулькою, яка знаходиться в середині камери з моставці пристрою чи проведенні підготовчих робіт. жливістю вільного переміщення в ній, руйнівна Пристрій призначений для рівномірного розвакамера призначена для скорочення часу розкриття нтаження ваги насосно-компресорних тр уб і запопристрою за рахунок доставки кульки, на певну бігає падінню їх на вибій при пориві під час ексглибину встановлення пристрою разом з ним. В плуатації свердловин і в період проведення зв'язку з тим що к улька знаходиться безпосередпоточного чи капітального ремонту. 9 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 34042 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601