Устройство для уплотнения штока скважинной насосной установки

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано для уплотнения штока скважины с приводным устройством, расположенным на поверхности земли. Устройство содержит сальниковое уплотнение и кожух, в котором установлен цилиндр с образованием кольцевой полости, сообщающей полость колонны труб с отводом. Для уменьшения высоты расположения гидравлического привода скважинной насосной установки полость цилиндра имеет диаметральные размеры, превышающие диаметральные размеры муфты, соединяющей шток привода со штоком насосной установки. Сальниковое уплотнение расположено в цилиндре. Облегчается монтаж и эксплуатация гидравлического привода, снижаются ветровые нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано для уплотнения штока скважины с приводным устройством, расположенным на поверхности земли.

Известны устройства для уплотнения штока глубинного насоса, устанавливаемые на устье скважины и содержащие корпус, в котором расположены сальник с уплотняющими элементами и узел поджима уплотняющих элементов (патент RU №2141061, МПК⁷ F 04 B 47/00, Е 21 В 33/03, опубл. 10.11.1999 г., патент RU №2144624, МПК⁷ F 04 B 47/02, опубл. 20.01.2000 г.).

При использовании таких устройств на установках с гидравлическим приводом рабочий цилиндр привода необходимо располагать на высоте над устьем скважины, соответствующей ходу штока привода, что затрудняет монтаж и эксплуатацию гидравлического привода, приводит к большим ветровым нагрузкам на привод.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является устройство для уплотнения штока скважинной насосной установки (патент RU №2144624, МПК⁷ F 04 B 47/02, опубл. 20.01.2000 г.), содержащее сальниковое уплотнение и кожух, в котором установлен цилиндр с образованием кольцевой полости, сообщающей полость колонны труб с отводом.

Задачей изобретения является создание устройства для уплотнения штока глубинного насоса, позволяющего облегчить монтаж и эксплуатацию гидравлического привода, снизить ветровые нагрузки на привод за счет уменьшения высоты расположения гидравлического привода скважинной насосной установки.

Поставленная задача решается усовершенствованием устройства для уплотнения штока скважинной насосной установки, содержащего сальниковое уплотнение и кожух, в котором установлен цилиндр с образованием кольцевой полости, сообщающей полость колонны труб с отводом.

Это усовершенствование заключается в том, что полость цилиндра имеет диаметральные размеры, превышающие диаметральные размеры муфты, соединяющей шток привода со штоком насосной установки, а сальниковое уплотнение расположено в цилиндре.

Кроме того, сальниковое уплотнение может быть расположено на расстоянии от верхнего торца цилиндра, соответствующем ходу штока привода.

Кроме того, полость цилиндра может иметь узел соединения с источником сжатого газа.

Выполнение полости цилиндра с диаметральными размерами, превышающими диаметральные размеры муфты, соединяющей шток привода со штоком насосной установки, и расположение сальникового уплотнения в цилиндре позволяет при ходе вниз поршня рабочего цилиндра привода опуститься штоку привода в цилиндр устройства, расположенного на установке в глубине скважины. Это необходимо для расположения рабочего цилиндра привода вблизи устья скважины.

Расположение сальникового уплотнения на расстоянии от верхнего торца цилиндра, соответствующем ходу штока привода, позволяет расположить рабочий цилиндр привода непосредственно на устье скважины.

Снабжение полости цилиндра узлом соединения с источником сжатого газа позволяет повысить надежность устройства для уплотнения штока скважинной насосной установки за счет исключения утечек через сальниковое уплотнение.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен продольный разрез предлагаемого устройства.

Устройство для уплотнения штока 1 скважинной насосной установки содержит сальниковое уплотнение 2, кожух 3, в котором установлен цилиндр 4 с образованием кольцевой полости 5, сообщающей полость 6 колонны труб с отводом 7. Полость 8 цилиндра 4 имеет диаметральные размеры, превышающие диаметральные размеры муфты 9, соединяющей шток 10 привода 11 со штоком 1, а сальниковое уплотнение 2 расположено в цилиндре 4. В приведенном варианте сальниковое уплотнение 2 расположено на расстоянии L от верхнего торца цилиндра, соответствующем ходу штока 10 привода 11. В приведенном варианте полость 8 цилиндра 4 имеет узел 12 соединения с источником сжатого газа (не показан).

Устройство для уплотнения штока 1 скважинной насосной установки размещается на необходимой глубине, а рабочий цилиндр привода 11 устанавливается непосредственно на устье скважины. Полость 8 цилиндра 4 узлом 12 соединяют с источником сжатого газа (не показан).

При возвратно-поступательном ходе штока 10 привода 11 вместе с ним в полости 8 цилиндра 4 перемещается муфта 9, соединяющая шток 10 со штоком 1, который уплотняется сальниковым уплотнением 2. При этом добываемая жидкость поднимается по колонне труб в полость 6, кольцевому зазору 5 между цилиндром 4 и кожухом 3 в отвод 7. Давление газа в полости 8 цилиндра 4 обеспечивает противодавление, что исключает утечки добываемой жидкости через сальниковое уплотнение 2.

Таким образом, предлагаемое устройство для уплотнения штока скважинной насосной установки обеспечивает возможность расположения рабочего цилиндра гидравлического привода 11 непосредственно на устье скважины, что позволяет почти в два раза сократить высоту привода 1 и за счет этого облегчить монтаж и эксплуатацию гидравлического привода, снизить ветровые нагрузки на привод.

1. Устройство для уплотнения штока скважинной насосной установки, содержащее сальниковое уплотнение и кожух, в котором установлен цилиндр с образованием кольцевой полости, сообщающей полость колонны труб с отводом, отличающееся тем, что полость цилиндра имеет диаметральные размеры, превышающие диаметральные размеры муфты, соединяющей шток привода со штоком насосной установки, а сальниковое уплотнение расположено в цилиндре.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сальниковое уплотнение расположено на расстоянии от верхнего торца цилиндра, соответствующем ходу штока привода.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что полость цилиндра имеет узел соединения с источником сжатого газа.