RU2473778C1 - Wellhead gland - Google Patents
Wellhead gland Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473778C1 RU2473778C1 RU2011151269/03A RU2011151269A RU2473778C1 RU 2473778 C1 RU2473778 C1 RU 2473778C1 RU 2011151269/03 A RU2011151269/03 A RU 2011151269/03A RU 2011151269 A RU2011151269 A RU 2011151269A RU 2473778 C1 RU2473778 C1 RU 2473778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spherical
- polished rod
- stuffing box
- sealing element
- annular chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для герметизации устья нефтяных скважин, эксплуатируемых штанговыми насосными установками.The invention relates to the oil industry and can be used to seal the mouth of oil wells operated by sucker rod pumping units.
Известна конструкция устьевого сальника (I) (см. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. «Монтаж, облуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования». Москва, «Недра», 1985 г., стр.42-45), являющегося самоустанавливающимся, содержащего сальниковую головку с нижней опорой в виде сферической головки, тройник с верхним патрубком, в котором выполнена осевая сферическая расточка и буртик с наружной резьбой, нижним патрубком с резьбой под насосно-компрессорные трубы и боковой выкидной патрубок.Well-known construction of the wellhead seal (I) (see Bukhalenko EI, Abdullaev YG "Installation, tinning and repair of oilfield equipment. Moscow," Nedra ", 1985, pp. 42-45), which is self-installing containing a stuffing box head with a lower support in the form of a spherical head, a tee with an upper nozzle in which an axial spherical bore and a flange with an external thread, a lower nozzle with a thread for tubing and a side discharge nozzle are made.
Сальниковая головка своей опорой закреплена в сферической расточке верхнего патрубка-тройника при помощи накидной гайки со сферической расточкой. Сальниковая головка может наклоняться в сферическом соединении и самоустанавливаться по сальниковому полированному штоку.The gland head is supported by its support in a spherical bore of the upper pipe-tee with a union nut with a spherical bore. The gland head can be tilted in a spherical connection and self-install on the polished stuffing box.
При горизонтальном смещении станка-качалки от номинала полированный шток стремится также переместиться в радиальном направлении, в верхней НКТ, что приводит к наклону полированного штока совместно с сальниковой головкой в сферическом соединении. При этом верхняя муфта штанговой колонны контактирует с внутренней стенкой НКТ, в верхней части.With a horizontal shift of the rocking machine from the nominal value, the polished rod also tends to move in the radial direction, in the upper tubing, which leads to the inclination of the polished rod together with the stuffing box in a spherical connection. In this case, the upper coupling of the rod string is in contact with the inner wall of the tubing, in the upper part.
Недостаток - отсутствие самоустановки сальниковой головки по полированному штоку, при его радиальном перемещении в верхней части НКТ, что приводит к неравномерному и ускоренному износу уплотнительного элемента и направляющих втулок сальникового устройства, самого полированного штока и насосно-компрессорной трубы.The disadvantage is the lack of self-installation of the stuffing box head on the polished rod, when it is radially moved in the upper part of the tubing, which leads to uneven and accelerated wear of the sealing element and the guide bushings of the stuffing box, the polished rod itself and the tubing.
Известен устьевой самоустанавливающийся сальник (II) (см. пат. РФ 2149977, М Кл. Е21В 33/03, опубл. 27.05 2000 г.), принятый за прототип, содержащий тройник, верхний патрубок которого имеет сферическую расточку и буртик с наружной резьбой. На верхнем патрубке расположена сальниковая головка со сферической опорой, связанной с тройником, уплотненным сферическим соединением. Переход с опорой и сальниковая головка могут наклоняться в сферических соединениях вокруг их центров, что позволяет самоустанавливаться по сальниковому штоку при радиальных перемещениях и наклонах в пределах внутреннего диаметра верхней насосно-компрессорной трубы.Known wellhead self-aligning gland (II) (see US Pat. RF 2149977, M Cl. EVB 33/03, publ. May 27, 2000), adopted for the prototype containing a tee, the upper pipe of which has a spherical bore and a flange with external thread. On the upper nozzle there is an stuffing box with a spherical support connected with a tee, sealed with a spherical connection. The transition with support and the gland head can be tilted in spherical joints around their centers, which allows self-installation along the gland rod during radial movements and tilts within the inner diameter of the upper tubing.
Недостатком конструкции является:The disadvantage of the design is:
- принцип самоцентровки реализован не в полном объеме: поскольку верхняя и нижняя самоцентрирующие головки принадлежат одним переходам;- the principle of self-centering is not fully implemented: since the upper and lower self-centering heads belong to the same transitions;
- замену уплотнительного элемента полированного штока осуществить невозможно без глушения скважины или необходимо оснащение скважины противовыбросовым оборудованием;- it is impossible to replace the polished rod sealing element without killing the well, or it is necessary to equip the well with blowout preventer;
- износ уплотнительного элемента полированного штока происходит в ускоренном темпе, поскольку отсутствует смазка в контакте при запуске скважины и до момента подкачки к сальниковому узлу пластовой жидкости.- wear of the sealing element of the polished rod occurs at an accelerated pace, since there is no lubrication in the contact when starting the well and until pumping to the stuffing box of the reservoir fluid.
Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing the invention is as follows:
- возможность самоустановки уплотнительного элемента относительно полированного штока;- the possibility of self-installation of the sealing element relative to the polished rod;
- возможность обеспечения смазки трущихся поверхностей в момент начала работы установки за счет наличия смазочной камеры;- the ability to provide lubrication of rubbing surfaces at the time the installation starts due to the presence of a lubrication chamber;
- возможность восполнения объема смазочной жидкости в смазочной камере в процессе работы штангового насоса;- the possibility of replenishing the volume of lubricating fluid in the lubricating chamber during the operation of the sucker rod pump;
- возможность замены изношенного сальникового уплотнительного элемента без глушения скважины.- the ability to replace a worn stuffing box seal without killing the well.
Технический результат достигается тем, что сальник устьевой включает тройник, выкидной патрубок, сальниковую головку в виде верхней сферической опоры с расточкой, перекрытой внизу донышком, заполненной сальниковой набивкой, поджимаемой грундбуксой с кольцевой опорой, снабженной кольцевой камерой, гидравлически связанной каналом с выкидным патрубком. Кольцевая камера перекрыта в верхней части стаканом с уплотнительным элементом, поджимаемым к полированному штоку нажимной гайкой.The technical result is achieved by the fact that the wellhead gland includes a tee, a discharge sleeve, an stuffing box in the form of an upper spherical support with a bore overlapped at the bottom by a bottom, filled with a stuffing box, pressed by a packing follower with an annular support, equipped with an annular chamber, hydraulically connected with a discharge pipe. The annular chamber is blocked in the upper part by a glass with a sealing element pressed against the polished rod by a pressure nut.
Тройник снабжен нижней сферической опорой и соединен металлическим корпусом с верхней сферической опорой сальниковой головки. Металлический корпус выполнен разъемным и снабжен переходником, на внутренней поверхности которого выполнены сферические расточки, охватывающие верхнюю и нижнюю сферические опоры, снабженные кольцевой камерой с разделительным стаканом внутри, в котором размещена сальниковая набивка. Металлический корпус выполнен разъемным и снабжен переходником, на внутренней торцовой поверхности которого выполнены сферические расточки, охватывающие верхнюю и нижнюю сферические опоры. Уплотнения сферических соединений установлены внутри металлического корпуса с возможностью контакта с торцовой поверхностью переходника.The tee is equipped with a lower spherical support and is connected by a metal casing to the upper spherical support of the stuffing box. The metal case is made detachable and equipped with an adapter, on the inner surface of which spherical bores are made, covering the upper and lower spherical bearings, equipped with an annular chamber with a dividing cup inside, in which the stuffing box is located. The metal case is made detachable and equipped with an adapter, on the inner end surface of which are made spherical bores, covering the upper and lower spherical bearings. Seals of spherical joints are installed inside the metal housing with the possibility of contact with the end surface of the adapter.
Конструкция сальника устьевого поясняется чертежами, где:The design of the wellhead seal is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 - конструкция устройства в разрезе в исходном положении на устье скважины;- figure 1 - the design of the device in the context in the initial position at the wellhead;
- на фиг.2 - взаимное положение деталей устройства при замене верхнего уплотнительного элемента при радиальном смещении корпуса.- figure 2 - the relative position of the parts of the device when replacing the upper sealing element with a radial displacement of the housing.
Сальник устьевой состоит из корпуса 1, выполненного разъемным и состоящего из верхней 2 и нижней 3 частей. Внутри корпуса 1 установлен переходник 4, перекрывающий зазор между верхней 2 и нижней 3 частями. На внутренней поверхности переходника 4 на его концах выполнены сферические расточки 5 и 6, которые охватывают верхнюю 7 и нижнюю 8 сферические опоры, выполненные заодно с удлинителями 9 и 10, выходящими за пределы корпуса 1. Внутри разъемного металлического корпуса 1 установлены уплотнители 11 и 12, поджимаемые к верхней 7 и нижней 8 сферическим опорам грундбуксами 13 и 14.The wellhead gland consists of a
Удлинитель 10 нижней сферической опоры 8 снабжен резьбой, которой связан с присоединительной резьбой тройника 15. Сальниковая головка состоит из верхней сферической опоры 7, внутри которой выполнена кольцевая расточка 16, перекрытая снизу донышком 17 и в которой размещена уплотнительная сальниковая набивка 18, поджимаемая к поверхности полированного штока 19 грундбуксой 20 с кольцевой опорой 21. Внутри верхней сферической опоры 7 выполнена расточка 16 с кольцевым донышком 17, в которой установлена уплотнительная сальниковая набивка 18, поджимаемая к поверхности полированного штока 19 грундбуксой 20, снабженной кольцевой опорой 21. В теле грундбуксы 20 выполнена кольцевая камера 22 с отверстиями 23, гидравлически связанная каналом 24 с выкидным патрубком 25, жестко связанным с тройником 15. Кольцевая камера 22 предварительно заполняется смазкой. Внутрь кольцевой камеры 22 введен разделительный стакан 26, внутри которого располагается уплотнительный элемент 27 в виде сальниковой набивки, поджимаемой к полированному штоку 19 нажимной гайкой 28. Между торцовыми поверхностями верхней 7 и нижней 8 сферических опор образован кольцевой зазор 29, который при работе насоса заполняется смазкой или пластовой жидкостью.The
Тройник 15 нижней соединительной резьбой соединяется с верхней резьбой патрубка 30, входящего в состав лифтовой колонны труб.The
Сальник устьевой работает следующим образом.The mouth of the wellhead works as follows.
Тройник 15 соединяется через удлинитель 10 с нижней 8 сферической опорой, на которую предварительно наведена нижняя часть 3 корпуса 1 с грундбуксой 14 и уплотнителем 12.The
На поверхность нижней 8 сферической опоры устанавливают переходник 4 со сферической расточкой 6. На сферическую расточку 5 в переходнике 4 устанавливают верхнюю сферическую опору 7 с поджимом грундбуксой 13 к ее уплотнительной поверхности уплотнения 11.An
Последовательно устанавливают и закрепляют в расточке 16 сальниковую набивку 18 с поджимом грундбуксой 20, в кольцевой камере 22 которой находится смазочная жидкость, поджимаемая сверху разделительным стаканом 26, в котором установлен уплотнительный элемент 27 и нажимная гайка 28.The
Соединяют полость кольцевой камеры 22 каналом 24 с полостью выкидного патрубка 25.The cavity of the
Полированный шток 19 пропущен через осевые каналы кольцевого донышка 17, кольцевую опору 21 грундбуксы 20, стакан 26 и нажимную гайку 28.The polished
Осуществляют поджим уплотнительной сальниковой набивки 18 путем осевого перемещения грундбуксы 20 и воздействием на нее кольцевым донышком 17. Путем осевого перемещения нажимной гайки 28 поджимают уплотнительный элемент 27 к полированному штоку 19 внутри разделительного стакана 26.The sealing
При возвратно-поступательном перемещении полированного штока 19 последний проходит через смазку в кольцевой камере 22, что способствует сохранению работоспособности и герметичности уплотнительного элемента 27. Уплотнительная сальниковая набивка 18 поджимается грундбуксой 20 в начальном этапе эксплуатации. Поскольку давление смазки в кольцевой камере 22 равно давлению в кольцевом зазоре 23, то контактные напряжения на наружной поверхности полированного штока 19 будут минимальными, а значит поджим не требуется.During the reciprocating movement of the
При износе уплотнительного элемента 27 осуществляют остановку возвратно-поступательного перемещения полированного штока 19 и осевым перемещением грундбуксы 20 осуществляют поджим уплотнительной сальниковой набивки 18 к поверхности полированного штока 19, с одновременным прекращением гидравлической связи кольцевой камеры 22, через канал 24 с полостью выкидного патрубка 25.When the
Из кольцевой камеры 22 извлекают разделительный стакан 26 с уплотнительным элементом 27 и нажимной гайкой 28. Осуществляют замену изношенных деталей и ведут монтаж новых деталей в устройстве в обратной последовательности, после чего ослабляют грундбуксу 20, возобновляют гидравлическую связь кольцевой камеры 22 с полостью выкидного патрубка 25 и включают в работу штанговую насосную установку.From the
При необходимости обеспечения центровки устройства и уплотнительного элемента 27 относительно полированного штока 19 ослабляют механическую связь верхней 2 и нижней 3 части корпуса 1 и смещают корпус 1 относительно нижней сферической опоры 8 в сторону устранения дисбаланса с одновременным поворотом верхней сферической опоры 7 относительно сферической расточки 5 в переходнике 4. Это позволяет обеспечить центровку уплотнительного элемента 27 и уплотнительной сальниковой набивки 18 относительно полированного штока 19. Затем осуществляют необходимый поджим уплотнительного элемента 27 к поверхности полированного штока 19 путем осевого перемещения нажимной гайки 28.If necessary, to ensure the alignment of the device and the
Включают в работу штанговую насосную установку с обеспечением герметичности сальника устьевого.The sucker-rod pumping unit is included in the operation to ensure the tightness of the wellhead stuffing box.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151269/03A RU2473778C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Wellhead gland |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151269/03A RU2473778C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Wellhead gland |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2473778C1 true RU2473778C1 (en) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151269/03A RU2473778C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Wellhead gland |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473778C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173405U1 (en) * | 2017-03-21 | 2017-08-25 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | OIL-FILLED CHAINBOARD FOR THE POLISHED STOCK OF THE ROCKING MACHINE |
RU2719907C2 (en) * | 2016-01-08 | 2020-04-23 | Личэн ЮЙ | Wellhead pressure sealer of sucker-rod pump unit |
RU2792501C1 (en) * | 2022-09-08 | 2023-03-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Wellhead stuffing box |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4099562A (en) * | 1977-02-07 | 1978-07-11 | Mattoon Roland W | Device for limiting leakage from well head stuffing box assembly |
RU2149977C1 (en) * | 1998-06-16 | 2000-05-27 | Волох Олег Александрович | Self-adjusting casing-head stuffing box |
CA2366693A1 (en) * | 2002-01-04 | 2003-07-04 | Keith D. Farquharson | Wellhead stuffing box support assembly |
RU2231621C2 (en) * | 2002-03-26 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well mouth packer device |
RU2260672C1 (en) * | 2004-12-28 | 2005-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Casing-head stuffing box for sucker-rod pump |
-
2011
- 2011-12-14 RU RU2011151269/03A patent/RU2473778C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4099562A (en) * | 1977-02-07 | 1978-07-11 | Mattoon Roland W | Device for limiting leakage from well head stuffing box assembly |
RU2149977C1 (en) * | 1998-06-16 | 2000-05-27 | Волох Олег Александрович | Self-adjusting casing-head stuffing box |
CA2366693A1 (en) * | 2002-01-04 | 2003-07-04 | Keith D. Farquharson | Wellhead stuffing box support assembly |
RU2231621C2 (en) * | 2002-03-26 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well mouth packer device |
RU2260672C1 (en) * | 2004-12-28 | 2005-09-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Casing-head stuffing box for sucker-rod pump |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719907C2 (en) * | 2016-01-08 | 2020-04-23 | Личэн ЮЙ | Wellhead pressure sealer of sucker-rod pump unit |
RU173405U1 (en) * | 2017-03-21 | 2017-08-25 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | OIL-FILLED CHAINBOARD FOR THE POLISHED STOCK OF THE ROCKING MACHINE |
RU2792501C1 (en) * | 2022-09-08 | 2023-03-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Wellhead stuffing box |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2018128292A (en) | ROD PUMP INSTALLATION SEALER | |
US5791411A (en) | Wellhead stuffing box for rotating rod string | |
RU2473778C1 (en) | Wellhead gland | |
RU129142U1 (en) | DRILL VALVE CHECK VALVE | |
RU50590U1 (en) | ANTI-EMISSION ORIENTAL OIL SEAL | |
RU153634U1 (en) | RETURN VALVE VALVE | |
RU150447U1 (en) | SEAL SEAL | |
US5878812A (en) | Misaligning wellhead system | |
RU173405U1 (en) | OIL-FILLED CHAINBOARD FOR THE POLISHED STOCK OF THE ROCKING MACHINE | |
RU2570696C1 (en) | Device for cementation of casing pipe string in well | |
RU76961U1 (en) | ROTATING CONVECTOR | |
CN106639958B (en) | Wellhead steam injection puncture-proof sealing device | |
RU2014124848A (en) | BOX PUMP LUBRICATOR | |
RU2769792C1 (en) | Method for sealing the wellhead operated by the installation of a downhole sucker rod pump with product lifting along the production string, and a self-aligning wellhead seal sealing device for sealing the wellhead when replacing stuffing box seals | |
US2470960A (en) | Automatic wash pipe oiler for rotary swivels | |
RU2655330C1 (en) | Blowout-prevention wellhead stuffing box | |
RU2260672C1 (en) | Casing-head stuffing box for sucker-rod pump | |
RU2255211C1 (en) | Well plant for bed-wise joint-separate feeding and extraction of liquid | |
RU2528474C1 (en) | Universal valve | |
RU2673824C1 (en) | Wellhead seal | |
RU2205307C2 (en) | Casing-head stuffing box | |
CN105937381A (en) | Supporting, sealing and lubricating structure of follow-up type well mouth sealer | |
RU2649708C1 (en) | Wellhead seal | |
RU68084U1 (en) | MECHANICAL SEALING OF A PLUNGER PUMP | |
RU2736101C1 (en) | Well rod pumping assembly (embodiments) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131215 |