RU176350U1 - Wellhead swivel for hollow rod oil production - Google Patents

Abstract

Вертлюг устьевой для добычи нефти полыми штангами аналогичен конструкции бурового вертлюга, предназначен для установки вертлюга на траверсу привода ШГН и удержания колонны полых штанг в процессе откачки продукции пласта или закачки агента в пласт через полости штанг и ствол вертлюга. Вертлюг устьевой обеспечивает свободное вращение колонны полых штанг, что позволяет устранить скручивания канатной подвески с гибким рукавом, обрыв и отворот штанг.The wellhead swivel for hollow rod oil production is similar to the design of a drill swivel, it is designed to install the swivel onto the SHGN yoke and hold the hollow rod string during pumping of the formation or injection of agent into the formation through the cavity of the rods and the swivel trunk. The wellhead swivel provides free rotation of the column of hollow rods, which eliminates the twisting of the rope suspension with a flexible sleeve, the break and the turn of the rods.

Вертлюг-штанговращатель объединяет в себе конструкцию устьевого вертлюга и штанговращателя. Принудительное вращение штанговой подвески в скважине обеспечивает равномерный износ насосных штанг и поршня насоса, предотвращает отворот штанг во время работы, улучшает качества очистки внутренних поверхностей НКТ от парафина скребками-центраторами.

Swivel stemmer combines the design of the wellhead swivel and stemmer. Forced rotation of the rod suspension in the borehole ensures uniform wear of the pump rods and the piston of the pump, prevents the turnaround of the rods during operation, improves the quality of cleaning the inner surfaces of the tubing from paraffin with scraper centralizers.

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемая полезная модель относится к области нефтяного машиностроения, а именно к способам и техническим средствам для добычи нефти с помощью установок штанговых глубинных насосов (УШГН).The inventive utility model relates to the field of petroleum engineering, and in particular to methods and technical means for oil production using the installation of sucker rod pumps (USGN).

Уровень техники.The level of technology.

Известен способ добычи при помощи полых штанг (В.И. Кудинов. Основы нефтепромыслового дела. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, Удмуртский Госуниверситет, 2004, с. 339-341). При данном способе продукция пласта протекает на поверхность через полости в штангах, отвод и гибкий рукав, и выводится в приемный трубопровод. Колонну полых штанг подвешивают при помощи вертлюжка к канатной подвеске. Так же применяется способ, при котором через полость штанг для промывки скважины подается жидкость, пар или реагент (патент RU 2505708 С1 Скважинная штанговая насосная установка), здесь вместо отвода применен промывочный вертлюг.A known method of production using hollow rods (V.I. Kudinov. Fundamentals of oilfield business. Moscow-Izhevsk: Institute for Computer Research, Udmurt State University, 2004, S. 339-341). With this method, the production of the reservoir flows to the surface through the cavity in the rods, the outlet and the flexible sleeve, and is discharged into the receiving pipe. A column of hollow rods is suspended using a swivel to the cable suspension. A method is also used in which fluid, steam or reagent is supplied through the cavity of the rods for flushing the well (patent RU 2505708 C1 Well sucker rod pumping unit), here instead of the outlet a swivel is used.

Во время работы от насоса и штанг в скважине возникает крутящий момент, воздействующий на штанги. При жестком соединении полых штанг с рукавом через отвод возникают проблемы скручивания канатной подвески с гибким рукавом, обрыв и отворот штанг, и нет возможности установить штанговращатель.During operation from the pump and rods in the well, a torque occurs that acts on the rods. When the hollow rods are rigidly connected to the sleeve through the branch, there are problems of twisting the rope suspension with a flexible sleeve, breakage and turning of the rods, and it is not possible to install the rotator.

При соединении с помощью промывочного вертлюга проблема скручивания канатной подвески, обрыва и отворота штанг не решается, так же укорачивается полезный ход полированного штока и возникает необходимость использования переходников, так как промывочный вертлюг не приспособлен для установки на траверсу привода ШГН и для соединения с полым устьевым штоком.When connecting with a flushing swivel, the problem of twisting the cable suspension, breaking and turning the rods is not solved, the useful course of the polished rod is also shortened, and the need arises to use adapters, since the flushing swivel is not suitable for mounting on the SHGN traverse and for connecting with a hollow wellhead .

Известен штанговращатель патент СССР № 101458, содержащий корпус с крышкой, имеющей узел соединения с колонной штанг, рукоятку с узлом соединения с балансиром станка-качалки, и червячный механизм преобразования возвратно-поступательного движения рукоятки в однонаправленное прерывистое вращение колеса. Штанговращатель обеспечивает вращение штанг и предотвращает их отворот.The known rotator USSR patent No. 101458, comprising a housing with a cover having a connection node with a rod string, a handle with a connection node with a rocker of the rocking machine, and a worm gear for converting the reciprocating movement of the handle into unidirectional intermittent rotation of the wheel. The rod rotator provides rotation of the rods and prevents them from turning.

Прототипом является вертлюг для буровых работ, применяемый для удержания на весу бурильного инструмента при его вращении с одновременной прокачкой раствора по внутреннему каналу бурильной трубы (Е.И. Бухаленко. Нефтепромысловое оборудование. Справочник. М.: Недра, 1990, с. 222-223).The prototype is a swivel for drilling, used to hold the weight of the drilling tool during its rotation with simultaneous pumping of the solution through the internal channel of the drill pipe (EI Bukhalenko. Oilfield equipment. Handbook. M .: Nedra, 1990, p. 222-223 )

Раскрытие предлагаемого технического решения.Disclosure of the proposed technical solution.

Задачей, на решение которой направлена данная модель, является уменьшение отворотов и обрывов колонны полых штанг, и скручиваний канатной подвески.The task this model aims to solve is to reduce the lapels and breaks of the column of hollow rods, and the twisting of the rope suspension.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что известная конструкция вертлюга, применяемого в бурении и капитальном ремонте скважин, содержащая корпус, крышку с отводом, опорный подшипник, ствол, уплотнительный элемент между вращающимся стволом и неподвижным корпусом. Адаптирована для применения на подвеске привода ШГН, и подвешивания полых штанг.This goal is achieved due to the fact that the known design of the swivel used in drilling and workover, containing a housing, a cover with a tap, a thrust bearing, a barrel, a sealing element between the rotating shaft and a stationary body. It is adapted for use on the suspension bracket of the drive SHGN, and suspension of hollow rods.

Вертлюг устьевой предназначен для удержания колонны полых штанг с возможностью свободного или принудительного вращения, и одновременной откачкой продукции пласта или закачкой агента в пласт через полости штанг и вертлюга.The wellhead swivel is designed to hold the column of hollow rods with the possibility of free or forced rotation, and at the same time pumping out the formation or pumping the agent into the formation through the cavity of the rods and swivel.

Принудительное вращения устьевого вертлюга может осуществляется механическим приводом, как например штанговращатель, гидроприводом или электроприводом.Forced rotation of the wellhead swivel can be carried out by a mechanical drive, such as a rotator, hydraulic drive or electric drive.

Описание чертежейDescription of drawings

На фигуре 1 представлен устьевой вертлюг-штанговращатель установленный на траверсе привода ШГН, на фигуре 2 устьевой вертлюг с разрезом, на фигуре 3 вертлюг-штанговращатель с разрезом.The figure 1 shows the wellhead swivel-mounted swivel mounted on the traverse of the drive SHGN, in figure 2 the wellhead swivel with a cut, in figure 3 the swivel-mounted swivel.

В схеме приняты следующие обозначения:The following notation is used in the circuit:

1 - Вертлюг устьевой1 - Wellhead swivel

2 - Динамометр2 - Dynamometer

3 - Траверса3 - Traverse

4 - Шток устьевой полый4 - Wellhead hollow

5 - Канатная подвеска5 - rope suspension

6 - Корпус6 - Case

7 - Ствол7 - Trunk

8 - Крышка8 - Cover

9 - Уплотнение9 - Seal

10 - Подшипник10 - Bearing

11 - Рычаг11 - Lever

12 - Вал червячный12 - Worm shaft

13 - Колесо зубчатое13 - Gear Wheel

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Имеется разработанная конструкция вертлюга устьевого и вертлюга-штанговращателя.There is a developed design of the wellhead swivel and swivel-rotator.

Вертлюг устьевой фигура 2 состоит из корпуса 6, в котором на упорном подшипнике 10 установлен ствол 7. В крышке 8 установлено уплотнение 9 отделяющее полость подшипника от полости с протекающей жидкостью, имеется отверстие для присоединения гибкого рукава. К стволу при помощи резьбы присоединяется полый устьевой шток. Вертлюг устьевой устанавливается на поверхность траверсы или динамографа. На корпусе вертлюга имеются проушины для предотвращения проворота. Вертлюг устьевой обеспечивает свободное вращение штанг, что исключает воздействия скручивающего момента.The wellhead swivel figure 2 consists of a housing 6, in which a barrel 7 is mounted on the thrust bearing 10. A seal 9 is installed in the cover 8 to separate the bearing cavity from the cavity with leaking fluid, there is a hole for attaching a flexible sleeve. A hollow wellhead stock is attached to the barrel using a thread. The wellhead swivel is mounted on the surface of the yoke or dynamograph. There are eyelets on the swivel housing to prevent turning. The wellhead swivel provides free rotation of the rods, which eliminates the influence of torque.

Отличие вертлюга-штанговращателя фигура 3 от вертлюга устьевого заключается в наличии механизма принудительного вращения, состоящего из зубчатого колеса 13 установленного на стволе, червячного вала 12 и рычага с храповым механизмом.The difference between the swivel-rotator figure 3 from the wellhead swivel is the presence of a forced rotation mechanism consisting of a gear 13 mounted on the barrel, a worm shaft 12 and a ratchet lever.

Claims (1)

Вертлюг, содержащий корпус, крышку корпуса с отводом, опорный подшипник, ствол, уплотнительный элемент между вращающимся стволом и неподвижным корпусом, отличающийся тем, что содержит червячную передачу, зубчатое колесо которой установлено на стволе вертлюга.A swivel comprising a housing, a housing cover with a tap, a thrust bearing, a barrel, a sealing element between a rotating barrel and a stationary housing, characterized in that it comprises a worm gear, a gear of which is mounted on the swivel barrel.

Images