Устьевой сальник глубиннонасосной скважины

 

Устьевой сальник глубиннонасосной скважины предназначен для герметизации устья глубоких скважин при их штанговой глубиннонасосной эксплуатации. С тройником шарнирно соединена шаровая головка. Корпус соединен с шаровой головкой. Шаровая головка включает нижнюю втулку , нижний манжетодержатель, нижний уплотняющий элемент и промежуточную втулку. Корпус включает верхнюю втулку, верхний манжетодержатель и верхний уплотняющий элемент. Каждая манжета пакета, из которого состоят уплотняющие элементы сальника в пределах по крайней мере четверти длины кругового кольца манжеты, по его среднему радиусу, выполнена разъемной. Разъем выполнен под углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца в виде прореза ее тела от верхней поверхности до нижней. На одной из образованных поверхностей разъема выполнен фиксирующий выступ, а на другой - фиксирующее углубление, сопрягаемые между собой. Использование изобретения позволяет улучшить технологичность конструкции устьевого сальника за счет обеспечения технологичности конструкции манжет - основного элемента устьевого сальника. 21 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию глубиннонасосных скважин, и предназначается к использованию для герметизации устья глубоких скважин при их штанговой глубиннонасосной эксплуатации, а также для отвода добываемой скважинной жидкости в выкидную линию нефтепромысловой системы сбора нефти.

Известны устьевые сальники глубиннонасосных скважин СУС-1 с одинарным уплотнением для скважин с низким статистическим уровнем и без газопроявлений и СУС-2 с двойным уплотнением для скважин с высоким статистическим уровнем и с газопроявлениями.

Устьевой сальник с одинарным уплотнением СУС-1 состоит из тройника с наконечником, ниппелем и накидной гайкой и из самоустанавливающейся шаровой головки, установленной в тройнике и удерживаемой в нем крышкой, закрепленной откидными болтами и гайками.

В шаровой головке помещены втулка, манжетодержатель и уплотняющий элемент, состоящий из пакета неразъемных манжет с профильными канавками, плотно установленных одна к другой на полированном сальниковом штоке, а также нажимное кольцо.

В верхней части крышки шаровой головки предусмотрен резервуар для масла, служащий для смазки трущихся частей сальникового штока (См. книгу: Нефтепромысловое оборудование. Справочник под ред. Е.И. Буханенко. -М.: Недра, 1990, с. 64-65 а также "Каталог нефтяного оборудования", средств автоматизации, приборов и спецматериалов". Том II. - М.: ВНИИОЭНГ, 1994. Раздел: Оборудование для штанговой глубиннонасосной эксплуатации).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому по совокупности сходных признаков и требуемым техническим характеристикам является устьевой сальник с двойным уплотнением СУС-2.

Указанный известной устьевой сальник состоит из тройника с наконечником, ниппелем и накидной гайкой, из самоустанавливающейся шаровой головки, установленной в тройнике, и корпуса, навинченного на шаровую головку.

В шаровой головке помещены нижняя втулка, нижний манжетодержатель, нижний уплотняющий элемент, состоящий из пакета неразъемных манжет с профильными канавками, плотно установленных одна к другой на полированном сальниковом штоке, и промежуточная втулка. Шаровая головка удерживается в тройнике крышкой, закрепленной откидными болтами и гайками.

В корпусе устьевого сальника помещены верхняя втулка, верхний манжетодержатель и верхний уплотняющий элемент, состоящий также из пакета неразъемных манжет с профильными канавками, плотно установленных одна к другой на полированном сальниковом штоке. Пакет упомянутых манжет уплотняющего элемента подтянут крышкой, навинченной на корпусе. В верхней части крышки предусмотрен резервуар для масла, служащий для смазки трущихся частей сальникового штока и вкладышей (см. книгу: Нефтепромысловое оборудование. Справочник под ред.Е.И.Буханенко. -М.: Недра, 1990, с.64-65, а также "Каталог нефтяного оборудования, средств автоматизации, приборов и спецматериалов". Том II. -М. : ВНИИОЭНГ, 1994. Раздел: Оборудование для штанговой глубиннонасосной эксплуатации).

Описание конструкции известного устьевого сальника с двойным уплотнением СУС-2, принятого за прототип, в части конструкции его корпусного уплотнения приведено в соответствие с описаннием этой части его конструкции и чертежом, опубликованными в книге: В.М.Муравьев. Справочник мастеров по добыче нефти. -М.: Недра, 1975, с.120-121. Устьевой сальник из этого литературного источника не принят нами за прототип ввиду иной формы выполнения уплотняющих элементов сальника.

Известные устьевые сальники СУС-1 с одинарным уплотнением и СУС-2 с двойным уплотнением, имеющим уплотняющие элементы в виде пакетов неразъемных манжет с профильными канавками, плотно установленных одна к другой на полированном сальниковом штоке, являются конструктивно сходными между собой и идентичными по форме выполнения уплотняющих элементов. Это позволяет рассматривать упомянутые устьевые сальники совместно и выделить общий для них недостаток, заключающийся в следующем.

В процессе штанговой глубиннонасосной эксплуатации скважины в результате одностороннего износа неразъемных манжет - основной составляющей уплотняющих элементов устьевого сальника, происходит утечка добываемой жидкости через сальник. Это обстоятельство требует проведения операций по съему сальника с колонного фланца (а при необходимости и по глушению скважины), по извлечению полированного сальникового штока и по разборке сальника для удаления изношенных неразъемных манжет с последующей их заменой другими неразъемными манжетами, пригодными для устранения утечки добываемой жидкости. Тем самым конструкция известных устьевых сальников является недостаточно технологичной в отношении проведения ремонтных работ по замене вышедших из строя манжет из-за нетехнологичности конструкции манжеты, являющейся основной составляющей частью уплотняющих элементов устьевого сальника. В связи с этим известные устьевые сальники являются недостаточно ремонтопригодными при их техническом обслуживании и ремонте.

Создание заявляемого изобретения направлено на решение задачи повышения эксплуатационной надежности устьевого сальника, в частности приспособленности к работам по его техническому обслуживанию и ремонту.

Целью заявляемого технического решения является улучшение технологичности конструкции устьевого сальника за счет обеспечения технологичности конструкции манжет - основной составляющей уплотняющих элементов сальника.

Указанная цель достигается тем, что в известном устьевом сальнике, состоящем из тройника, шарнирно соединенной с ним шаровой головки, включающей нижнюю втулку, нижний манжетодержатель, нижний уплотняющий элемент в виде пакета манжет и промежуточную втулку, и корпуса, соединенного с шаровой головкой, включающего верхнюю втулку, верхний манжетодержатель и верхний уплотняющий элемент в виде пакета манжет, каждая из манжет уплотняющих элементов сальника в пределах по крайней мере четверти длины кругового кольца манжеты, по его среднему радиусу, выполнена разъемной. При этом разъем выполнен под углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца манжеты в виде прореза тела манжеты от его верхней поверхности кругового кольца манжеты до нижней поверхности кругового кольца манжеты, с рассечением ее, с образованием при этом наклонных оппозитно расположенных друг другу верхней и нижней поверхностей разъема. При этом одна из наклонных упомянутых поверхностей разъема выполнена в виде фиксирующего выступа, который имеет поперечное сечение выступающей поверхности, либо остроугольное, либо с кривизной, радиус которой равен ширине кругового кольца манжеты, а другая наклонная поверхность разъема выполнена в виде фиксирующего углубления, сопрягаемого с фиксирующим выступом.

Благодаря тому, что каждая манжета уплотняющих элементов устьевого сальника в пределах по крайней мере четверти длины кругового кольца манжеты, по его среднему радиусу, выполнена разъемной, достигается улучшение технологичности конструкции устьевого сальника за счет обеспечения технологичности конструкции манжеты, что позволяет производить замену изношенных в процессе штанговой глубиннонасосной эксплуатации скважины разъемных манжет без разборки устьевого сальника и извлечение полированного сальникового штока путем извлечения изношенных разъемных манжет из рабочего пространства устьевого сальника с помощью, например, вводимого в рабочее пространство металлического крюка, расцепляя им разъемные манжеты с последующей при этом укладкой в рабочее пространство пригодных для устранения утечки добываемой жидкости разъемных манжет на не извлеченный полированный сальниковый шток. Тем самым герметизация устьевого сальника обеспечивается без разрядки скважины, благодаря технологичности его конструкции, определяющей пригодность его в отношении проведения ремонтных работ по замене вышедших из строя манжет.

Вместе с тем достигнута технологичность конструкции манжеты благодаря выполнению разъема манжеты под углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца манжеты в виде прореза от верхней поверхности кольца манжеты до ее нижней поверхности с рассечением ее и с образованием при этом оппозитно расположенных друг другу верхней и нижней накладных поверхностей разъема и выполнению одной из них в виде фиксирующего выступа, который имеет поперечное сечение, либо с кривизной, радиус которой равен ширине кругового кольца манжеты, либо остроугольное, а другой поверхности - в виде фиксирующего углубления, сопрягаемого с фиксирующим выступом; обеспечивается надежная, адекватная при использовании неразъемных манжет герметизация рабочего пространства устьевого сальника между рабочей поверхностью полированного сальникового штока и внутренней поверхностью шаровой головки и корпуса устьевого сальника за счет исключения поперечных смещений верхней и нижней поверхностей разъема и создания, тем самым, надежного замкового соединения.

На фиг. 1 изображен продольный разрез заявляемого устьевого сальника двойного уплотнения. На фиг. 2 и 6 изображен вид сбоку разъемной манжеты с круговым куполом, с профильной канавкой с разъемом первого вида. На фиг. 3 и 7 изображена в плане разъемная манжета с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом первого вида. На фиг. 4 и 5 изображен фиксирующий элемент остроугольного поперечного сечения разъемной манжеты с круговым куполом с профильной канавкой, с разъемом первого вида. На фиг. 8 и 9 изображен фиксирующий элемент криволинейного поперечного сечения разъемной манжеты с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом первого вида.

На фиг. 10 и 14 изображен вид сбоку разъемной манжеты с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом второго вида.

На фиг. 11 и 15 изображена в плане разъемная манжета с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом второго вида.

На фиг. 12 и 13 изображен фиксирующий элемент остроугольного поперечного сечения разъемной манжеты с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом второго вида.

На фиг. 16 и 17 изображен фиксирующий элемент криволинейного поперечного сечения разъемной манжеты с круговым куполом, с профильной канавкой, с разъемом второго вида.

На фиг. 18 и 20 изображен боковой вид манжеты плоской цилиндрической формы в виде кругового кольца, без профильной канавки, с разъемом второго вида.

На фиг. 19 изображен фиксирующий элемент остроугольного сечения разъемной манжеты плоской цилиндрической формы с разъемом второго вида, без профильной канавки.

На фиг. 21 изображен фиксирующий элемент криволинейного поперечного сечения разъемной манжеты плоской цилиндрической формы без профильной канавки, с разъемом второго вида.

Заявляемый устьевой сальник двойного уплотнения (фиг. 1) состоит из тройника 1 с наконечником 2 ниппелем 3 и накидной гайкой 4, из самоустанавливающейся шаровой головки 5 шарнирно установленной в тройнике 1, и корпуса 6, навинченного на шаровую головку 5.

В шаровой головке 5 помещены нижняя втулка 7, нижний манжетодержатель 8, нижний уплотняющий элемент 9, состоящий из пакета разъемных манжет 10 с профильными канавками, плотно установленных одна к другой на полированном сальниковом штоке 11. Пакет разъемных манжет 10 уплотняющего элемента 16 подтянут крышкой 17, навинченной на корпус 6. В верхней части крышки 17 предусмотрен резервуар для масла, служащий для смазки трущихся частей полированного сальникового штока 11 (на фиг. 1 не показан).

Каждая из упомянутых разъемных манжет с круговым куполом (фиг. 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14 и 15) выполнена из резины и представляет собой круговое кольцо, контур окружности по среднему радиусу которого в плане совпадает с контуром линии вершины кругового купола 18 манжеты 10, с шириной основания кругового купола 18, равной ширине ее кругового кольца. Круговой купол 18 манжеты 10 сформирован вращением острого угла по кругу кругового кольца манжеты, при этом ширина раскрытия сторон острого угла равна ширине кругового кольца, а контур линии вращения вершины острого угла совпадает в плане с линией окружности по среднему радиусу кругового кольца. При этом одна поверхность кругового купола 18 по направлению вниз переходит в круговую внешнюю боковую цилиндрическую поверхность 19 манжеты, круговой контур границы которой соответствует внешнему радиусу кругового кольца манжеты. Другая поверхность кругового купола 18 по направлению вниз переходит в круговую внутреннюю боковую цилиндрическую поверхность 20 манжеты, круговой контур границы которой соответствует внутреннему радиусу кругового кольца манжеты. При этом вся поверхность кругового купола 18 является верхней поверхностью манжеты.

Оборотная сторона разъемной манжеты 10 является ее нижней поверхностью и выполнена в виде профильной, например, У-образной канавки 21 по всему периметру кругового кольца манжеты с шириной раскрытия угла ее наклонных стенок, равной ширине кругового кольца манжеты 10. В самой узкой части канавки выполнена, имеющая дно 22, выточка 23 прямоугольного профиля по всему периметру кругового кольца манжеты 10, стенки которой переходят в упомянутые наклонные стенки канавки. Тем самым дно 22 выточки 23 является и дном У-образной профильной канавки 21 в целом.

Разъем манжеты выполнен (фиг. 2, 3, 6 и 7) под углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца манжеты 10, в пределах четверти длины кругового кольца манжеты по его среднему радиусу, в виде прореза 24 тела манжеты от ее верхней, купольной, поверхности до дна 22 профильной У-образной канавки 21, но не пересекая его, с образованием наклонных верхней 25 и нижней 26 поверхностей разъема, оппозитно расположенных друг другу. А также в виде прореза 27 от нижней поверхности манжеты 10, т.е. прореза профильной У-образной канавки 21 и тела манжеты с рассечением стенок и дна 22 канавки, до нижнего края верхней 25 наклонной поверхности разъема параллельно образующим боковых цилиндрических поверхностей 19 и 20 манжеты с образованием оппозитно расположенных друг другу левой 28 и правой 29 вертикальных поверхностей разъема. Такой разъем в нашем случае представляет собой разъем первого вида.

При этом нижняя 26 наклонная поверхность разъема выполнена в виде продольного фиксирующего выступа 30, имеющего поперечное сечение выступающей поверхности, либо остроугольное (фиг. 4, 5, 12 и 13), либо с кривизной, радиус которой равен ширине кругового кольца манжеты (фиг. 8, 9, 16 и 17). Верхняя 25 наклонная поверхность разъема выполнена в виде продольного фиксирующего углубления 31 полностью сопрягаемого с формой соответствующего фиксирующего выступа 30.

Сочетание фиксирующего выступа и фиксирующего углубления является фиксирующим элементом разъемной манжеты. Разъем манжеты вместе с сопрягаемыми фиксирующими выступом и углублением представляет собой разъемное замковое соединение кругового кольца разъемной манжеты.

При изготовлении данной разъемной манжеты угол наклона верхней части разъема манжеты, а именно прореза 24, выбирается из отношения высоты манжеты (от вершины кругового купола 18 до дна 22 канавки) к длине кругового кольца манжеты по его среднему радиуса в пределах четверти длины кругового кольца.

Для выполнения наклонной части разъема манжеты с указанными фиксирующими элементами применяется режущий инструмент, в котором режущая кромка имеет кривизну, радиус которой равен ширине кругового кольца манжеты, либо она имеет форму, образованную двумя плоскостями под острым углом друг к другу с шириной раскрытия сторон острого угла, также равной ширине кругового кольца манжеты. Тем самым одна из наклонных поверхностей разъема по всей длине ее имеет поперечное сечение выступающей части поверхности разъема либо с кривизной, радиус которой равен ширине кругового кольца манжеты, либо остроугольное поперечное сечение, образующие в том и другом случае продольный фиксирующий выступ. При этом другая наклонная поверхность разъема имеет продольное углубление, сопрягаемое с выступом, являющееся фиксирующим углублением.

Кроме того, разъем манжеты с круговым куполом может быть выполнен (фиг. 10, 11, 14 и 15) в виде прореза 24 тела манжеты, но под одним углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца манжеты, в пределах четверти длины кругового кольца по его среднему радиусу, от верхней, купольной, поверхности манжеты до нижней поверхности манжеты с рассечением дна 22 У-образной профильной канавки 21 и стенок самой канавки с образованием одних только наклонных верхней 25 и нижней 26 поверхностей разъема оппозитно расположенных друг другу. Такой разъем в нашем случае представляет собой разъем второго вида.

При этом верхняя 25 наклонная поверхность разъема и нижняя 26 наклонная поверхность разъема выполнены соответственно в виде продольных фиксирующего углубления 31 и фиксирующего выступа 30 аналогично описанному выше для манжеты с разъемом первого вида (фиг. 12, 13, 16 и 17).

Сочетание фиксирующего углубления и фиксирующего выступа также является фиксирующим элементом данной разъемной манжеты. Разъем манжеты вместе с сопрягаемым фиксирующим выступом и углублением представляет собой разъемное замковое соединение кругового кольца данной разъемной манжеты.

Для данной разъемной манжеты угол наклона прореза выбирается также, как и для выполнения прореза разъемной манжеты с разъемом первого вида, при этом формы режущего инструмента используются те же, что и описанные выше для манжеты с разъемом первого вида.

В заявляемом устьевом сальнике в качестве основной составляющей его уплотняющих элементов может быть использована выполненная из резины манжета плоской цилиндрической формы в виде кругового кольца без профильной канавки. Тело такой манжеты (фиг. 18, 20) сформировано также круговыми внутренней 20 и внешней 19 боковыми цилиндрическими поверхностями, но с плоскими верхней 32 и нижней 33 торцевыми поверхностями. Разъем плоской цилиндрической манжеты в форме кругового кольца выполнен по типу разъема второго вида и представляет собой прорез 24 тела манжеты под одним углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца, в пределах четверти длины кругового кольца по его среднему радиусу, от верхней 32 торцевой поверхности манжеты до нижней 33 торцевой поверхности с рассечением ее и с образованием при этом наклонных верхней 25 и нижней 26 поверхностей разъема оппозитно расположенных друг другу. Причем и в этом случае верхняя 25 наклонная поверхность разъема и нижняя 26 наклонная поверхность разъема выполнены (фиг. 19, 20) соответственно в виде продольного фиксирующего выступа 30 и продольного фиксирующего углубления 31 аналогично описанному выше для манжет с разъемами первого и второго видов.

Сочетание фиксирующего выступа и фиксирующего углубления, сопрягаемых между собой, также является фиксирующим элементом данной разъемной манжеты и совместно с разъемом представляет собой разъемное замковое соединение кругового кольца разъемной манжеты.

Для данной разъемной манжеты угол наклона прореза выбирается также, как и для выполнения прореза манжет с разъемами первого и второго видов, при этом формы режущего инструмента используются те же, что и описанные выше для манжет с разъемами первого и второго видов.

Общим для всех вышеприведенных разъемных манжет является технологичность их конструкции, определяющая ремонтно-эксплуатационную технологичность этих манжет.

Для приведения заявляемого устьевого сальника в рабочее состояние каждая манжета 10 через разъемное соединение устанавливается на полированном сальниковом штоке 11, а пакет манжет уплотняющих элементов 9 и 16 формируется путем плотной установки купольной части одной манжеты в профильную, например, У-образную канавку другой соседней манжеты со смещением в горизонтальной плоскости места разъема одной манжеты относительно места разъема другой соседней манжеты по всей высоте пакета манжет.

В случае использования плоских цилиндрических разъемных манжет 10, каждая из них также через разъемное соединение устанавливается на полированном сальниковом штоке 11, при этом пакет манжет уплотняющих элементов 9 и 16 формируется путем плотной установки торцевой части одной манжеты к торцевой части соседней манжеты со смещением в горизонтальной плоскости места разъема одной такой манжеты относительно места разъема другой соседней манжеты по всей высоте пакета манжет.

Внутренний диаметр каждого из упомянутых видов разъемных манжет, составляющих пакет уплотняющего элемента 9, помещенного в шаровой головке 5 заявляемого устьевого сальника, равен диаметру полированного сальникового штока 11, при этом кривизна ее внутренней боковой цилиндрической поверхности 20 соответствует кривизне поверхности штока 11. Внешний диаметр каждого из упомянутых видов разъемных манжет, составляющих пакет данного уплотняющего элемента 9, равен внутреннему диаметру шаровой головки 5, при этом кривизна ее внешней боковой цилиндрической поверхности соответствует кривизне внутренней поверхности шаровой головки 5.

Внутренний диаметр каждого из упомянутых видов разъемных манжет, составляющих пакет уплотняющего элемента 16, помещенного в корпусе 6 заявляемого устьевого сальника, равен диаметру полированного сальникового штока 11, при этом кривизна ее внутренней боковой цилиндрической поверхности соответствует кривизне поверхности штока 11. Внешний диаметр каждого из упомянутых видов разъемных манжет, составляющих пакет данного уплотняющего элемента 16, равен внутреннему диаметру корпуса, при этом кривизна ее внешней боковой цилиндрической поверхности 19 соответствует кривизне внутренней поверхности корпуса 6.

Конструкция заявляемого устьевого сальника двойного уплотнения, содержащего верхний 16 и нижний 9 уплотняющие элементы с пакетами конструктивно-технологичных разъемных манжет 10, является, по сравнению с конструкцией известных устьевых сальников, технологичной и, тем самым, приспособленной к проведению работ по техническому обслуживанию и ремонту сальника, поскольку при замене вышедших из строя, изношенных в процессе штанговой глубиннонасосной эксплуатации скважины разъемных манжет не требуется осуществлять операции по извлечению полированного сальникового штока 11 по съему сальника с колонного фланца для последующей его разборки. Это подтверждается тем, что при замене разъемных манжет 10, составляющих, например, верхний уплотняющий элемент 16, достаточно первоначально отвинтить крышку 17 корпуса 6, вытолкнуть верхнюю втулку 14 из корпуса 6 и переместить их по полированному сальниковому штоку 11 на расстояние, удобное для проведения ремонтных работ, и зафиксировать (закрепить) их в этом положении. Далее, не извлекая шток 11 из сальника, а только при помощи крюка, изготовленного из стальной проволоки, движением его вверх вдоль штока 11 разъединяют вышедшие из строя разъемные манжеты 10, отделяют каждую из них через раскрытие разъема манжеты от штока 11 и удаляют их последовательно из корпуса 6 устьевого сальника.

Последующую установку новых, пригодных для устранения утечки добываемой жидкости разъемных манжет на тело не извлеченного полированного сальникового штока 11 производят через раскрытие разъема каждой манжеты. Затем формируют пакет разъемных манжет верхнего уплотняющего элемента 16 путем укладки каждой манжеты в верхний манжетодержатель 15 корпуса 6 со смещением в горизонтальной плоскости места разъема одной манжеты относительно места разъема другой соседней манжеты по всей высоте пакета манжет. После этого устанавливают ранее закрепленную на штоке 11 верхнюю втулку 14, перемещая ее по штоку 11 в рабочее пространство корпуса 6. Затем закрепленную ранее на штоке 11 крышку 17 корпуса 6 перемещают по штоку 11 к корпусу 6, навинчивают на него, подтягивая и уплотняя при этом ею через втулку 14 пакет разъемных манжет, составляющих верхний уплотняющий элемент 16 устьевого сальника.

При замене изношенных разъемных манжет 10, составляющих нижний уплотняющий элемент 9 устьевого сальника, первоначально отвинчивают, не извлекая полированный сальниковый шток 11, корпус 6 устьевого сальника, включающий верхнюю втулку 14, верхний манжетодержатель 15 и пакет разъемных манжет 10. Корпус 6 перемещают по полированному сальниковому штоку 11 на расстояние, удобное для проведения ремонтных работ, и фиксируют (закрепляют) в этом положении. Затем на это расстояние перемещают по полированному штоку 11 промежуточную втулку 12 шаровой головки 5 устьевого сальника и закрепляют ее на штоке 11. Далее, не извлекая шток 11 из сальника, при помощи крюка, изготовленного из стальной проволоки, движением его вверх вдоль штока 11 разъединяют вышедшие из строя разъемные манжеты 10, отделяют каждую из них через раскрытие разъема манжеты от штока 11 и таким образом удаляют их последовательно из шаровой головки 5 устьевого сальника.

Последующую установку новых, пригодных для устранения утечки добываемой жидкости разъемных манжет на тело не извлеченного полированного сальникового штока 11 производят через раскрытие разъема каждой манжеты. Затем формируют пакет разъемных манжет нижнего уплотняющего элемента 9 путем укладки каждой манжеты в нижний манжетодержатель 8 шаровой головки 5 устьевого сальника со смещением в горизонтальной плоскости места разъема одной манжеты относительно места разъема другой соседней манжеты по всей высоте пакета манжет. Далее устанавливают ранее закрепленную на штоке 11 промежуточную втулку 12, перемещая ее по штоку 11 в рабочее пространство шаровой головки 5. После этого закрепленный ранее на полированном сальниковом штоке 11 корпус 6 перемещают по штоку 11 к шаровой головке 5 и соединяют их, при этом пакет разъемных манжет 10, составляющих нижний уплотняющий элемент 9 устьевого сальника, подтягивают и уплотняют при помощи промежуточной втулки 12 и поджатием корпуса 6.

Таким образом, замена вышедших из строя, изношенных, разъемных манжет осуществлена без разборки устьевого сальника.

Вместе с тем выполнение в заявляемом устьевом сальнике двойного уплотнения манжет разъемными с фиксирующими выступом и углублением, сопрягаемыми между собой, позволяет обеспечить надежную, адекватную при использовании неразъемных манжет герметизацию рабочего пространства устьевого сальника между рабочей поверхностью полированного сальникового штока и внутренней поверхностью шаровой головки 5 и корпуса 6 за счет исключения поперечных смещений верхней и нижней поверхностей разъема и создания, тем самым, надежного замкового соединения.

Вышеизложенное позволяет считать, что заявляемый устьевой сальник двойного уплотнения является эксплуатационно надежным в отношении его ремонтопригодности, поскольку обладает эксплуатационной и ремонтной технологичностью, выраженной в его приспособленности к проведению работ по его техническому обслуживанию и ремонту без глушения скважины, без подъема и разборки колонны насосных труб, без извлечения полированного сальникового штока, без съема сальника с колонного фланца для последующей разборки.

Формула изобретения

Устьевой сальник глубиннонасосной скважины, состоящий из тройника, шарнирно соединенной с ним шаровой головки, включающей нижнюю втулку, нижний манжетодержатель, нижний уплотняющий элемент в виде пакета манжет и промежуточную втулку, и корпуса, соединенного с шаровой головкой, включающего верхнюю втулку, верхний манжетодержатель и верхний уплотняющий элемент в виде пакета манжет, отличающийся тем, что каждая из манжет упомянутых уплотняющих элементов сальника в пределах по крайней мере четверти длины кругового кольца манжеты, по его среднему радиусу, выполнена разъемной, при этом разъем манжеты выполнен под углом к линии окружности среднего радиуса кругового кольца манжеты в виде прореза тела манжеты от верхней поверхности кольца манжеты до нижней поверхности кольца манжеты, с рассечением ее, с образованием при этом наклонных оппозитно расположенных друг другу верхней и нижней поверхностей разъема, причем на одной из расположенных друг другу упомянутых поверхностей разъема выполнен фиксирующий выступ, а на другой - фиксирующее углубление, сопрягаемые между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21