Сальник устьевой скважинный

(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого(72) Авторы Минеев Борис Павлович Николайчик Виктор Васильевич Алексеев Константин Евгеньевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого(57) Сальник устьевой скважинный, содержащий корпус с размещенным в нем уплотнителем с отверстием для прохода полированного штока и соединительный элемент с двумя вертикальными и одним горизонтальным отводами, снабженными резьбами для связи корпуса с насосно-компрессорными трубами и выкидным трубопроводом, отличающийся тем, что в горизонтальном отводе соединительного элемента установлен обратный клапан, а симметрично горизонтальному отводу выполнен технологический отвод с резьбой для установки заглушки или крана.(56) 1. Амиров А.Д. и др. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. - М. Недра,1975. - . 75. 1220 Полезная модель относится к нефтедобыче, а именно - к устройствам по герметизации устьев скважин, эксплуатируемых штанговыми глубинными насосными установками. Известен скважинный устьевой сальник 1, содержащий корпус и соединительный элемент (тройник). В корпусе размещен пакет уплотнительных элементов, обеспечивающий герметизацию устья скважины. Последнее достигается плотным облеганием элементами полированного штока, который перемещается в сальнике возвратно-поступательно с заданной длиной хода и числом перемещений в минуту. Посредством соединительного элемента обеспечивается связь корпуса с насоснокомпрессорными трубами (НКТ) и выкидным трубопроводом. Как известно, узлом, оказывающим влияние на подачу в нефтепровод, является обратный клапан, который должен пропустить очередную порцию жидкости, поданную насосом в нефтепровод, и не допустить влияния давления в нефтепроводе на работу насоса. Известное конструкторское решение не позволяет приблизить обратный клапан. Работу глубинного штангового насоса можно описать теоретически при ходе вверх и ходе вниз. Так, например, насос диаметром 44 мм с насосным штоком диаметром 19 мм при длине хода 200 см подает объем вв при ходе вверхвв( 22 ) 4 вв 0,785(4,42 -1,92)2002473 см 3 при ходе вниз объем подачи вн вн 24 2 вн 0,7851,9200567 см 3. Это количество жидкости должно поступить в выкидной нефтепровод. Как правило, на выкидном трубопроводе устанавливается обратный клапан на расстоянии, допустим, 2 метра. Тогда при диаметре трубопровода, равном 89 мм, объем этого участка будет составлять т(т 2 ) 2,4 где т - диаметр трубопровода, мм- толщина стенки трубопровода, мм- расстояние от сальника до обратного клапана, мм 0,785 4 т 0,785(89 - 25)22009798 см 3. Результаты данных расчетов показывают, что объем трубы до обратного клапана в 4 раза больше объема подачи насоса при ходе вверхти в 17,3 раза больше подачивв насоса при ходе внизт.внУчитывая то, что нефтегазовая смесь в нефтепроводе сжимаема, при давлении от 8 до 20 кгс/см 2 часть жидкости не поступит в трубопровод, т.е. норма подачи насоса будет занижена. Влияние этого фактора можно уменьшить, если реализовать максимальное приближение обратного клапана к устьевому сальнику. Таким образом, задачей настоящей полезной модели является повышение объема подачи насоса в нефтепровод за счет изменения конструкции скважинного устьевого сальника скважины. 2 1220 Поставленная задача решается тем, что в известном сальнике устьевом скважинном,содержащим корпус с размещенным в нем уплотнителем с отверстием для прохода полированного штока и соединительный элемент (тройник) с двумя вертикальными и одним горизонтальным отводами, снабженными резьбами для связи корпуса с (НКТ) и выкидным трубопроводом, согласно полезной модели, в горизонтальном отводе соединительного элемента установлен обратный клапан, а симметрично горизонтальному отводу выполнен технологический отвод с резьбой для установки заглушки или крана. С учетом выше приведенных расчетов можно сделать вывод, что установка обратного клапана позволяет решить задачу увеличения подачи насоса. Наличие дополнительного технологического отвода позволяет поддерживать обратный клапан в работоспособном состоянии. На чертеже представлена схема заявляемого сальника устьевого скважинного. Сальник содержит корпус 1 с крышкой 2, размещенные в нем уплотнительные элементы 3, полированный шток 4, тройник 5, в котором выполнен дополнительный технологический отвод 6 с резьбовым соединением 7 для установки заглушки 8 или крана. В отводе 9 с резьбой 12 для присоединения к НКТ 13 установлен обратный клапан 11, включающий седло 14 и запорный элемент 15, пружину 16. Во время работы станка-качалки (на чертеже не показан) полированный шток 4 совершает возвратно-поступательные движения. Нефть насосом направляется по отводу 9 и давлением насоса открывает обратный клапан 11. Запорный элемент 15 должен открываться по числу качаний станка-качалки в минуту, умноженному на два, так как подача идет и при ходе вверх и при ходе вниз. В случае появления засора в обратном клапане 11 его удаляют посредством использования технологического отвода 6, при этом с последнего снимается заглушка 8. Возможно применение технологического отвода и для других целей, в частности, закачки жидкости в НКТ. Таким образом, внедрение полезной модели направлено на увеличение подачи глубинного насоса. В течение суток насос подает (теоретически)2, 4 где- площадь плунжера- длина хода- число качаний- время. Насос 44 мм при длине хода 2 м, числе качаний 6 в мин за сутки (1440 мин) подаст 0,7850,044226144026,3 м 3. Если при коэффициенте подачи Кпод 0,5, подача в нефтепровод увеличится на 2 ,то добыча возрастет в сутки на прир 0,263 м 3 2 прир.спод 100 0,263 м 326,30,50,02. При количестве скважин, равном 100, может быть получен значительный годовой эффект 9468 м 30,263100360. Таким образом, заявляемый сальник, по сравнению с известным, позволяет повысить коэффициент полезного действия насоса благодаря размещению обратного клапана в отводе к выкидному нефтепроводу и на расстоянии наиболее приближенном к внутренней поверхности сальника. Благодаря размещению симметрично горизонтальному отводу дополнительного технологического отвода, обеспечивается возможность проведения профилактики обратного клапана. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.