УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНЫХ СКВАЖИННЫХ НЕФТЯНЫХ НАСОСОВ И СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ В НИХ

УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНЫХ СКВАЖИННЫХ НЕФТЯНЫХ НАСОСОВ И СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ В НИХ


RU (11) 2158863 (13) C2

(51) 7 F16J15/16, E21B3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95115968/06 
(22) Дата подачи заявки: 1995.09.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1995.09.14 
(45) Опубликовано: 2000.11.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US, 4314611 A, 09.02.1982. SU, 1335766 A, 07.09.1987. SU, 1591594 A1, 30.03.1989. US 38910311 A, 24.06.1975. US, 4087211 A, 02.05.1978. US, 4089624 A, 16.05.1978. 
(71) Заявитель(и): Эдвард ГРЕНКЕ (CA) 
(72) Автор(ы): Эдвард ГРЕНКЕ (CA) 
(73) Патентообладатель(и): Эдвард ГРЕНКЕ (CA) 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Большая Спасская 25, стр.3, ООО "Городисский и Партнеры", Томской Е.В. 

(54) УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНЫХ СКВАЖИННЫХ НЕФТЯНЫХ НАСОСОВ И СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ В НИХ 

Изобретение предназначено для нефтедобывающей промышленности. Узел уплотнения для роторных скважинных нефтяных насосов включает неподвижный элемент и вращающийся элемент. Вращающийся элемент прикреплен к вращающейся штанге и уплотнен относительно штанги с помощью обычного сжатого набивочного материала. Вращающийся элемент имеет цилиндрическую часть, вращающуюся внутри цилиндрической полости неподвижного элемента, причем между ними имеется кольцевая полость. В этой полости установлены две или более кольцевые уплотняющие гильзы, уложенные одна за другой в кольцевом пространстве. Конструкция гильз выполнена так, что они по отдельности противодействуют проникновению нагнетаемой нефти, так что утечки происходят последовательно через отдельные гильзы. В неподвижном элементе выполнены каналы для утечек, которые соответственно сообщаются с каждой из гильз. Когда в любом из каналов для утечек появляется нефть, это является признаком того, что нефть прошла через защитные элементы данной гильзы и какой-либо гильзы или гильз, которые расположены выше по течению по отношению к гильзе, в канале которой обнаружена утечка. Изобретение повышает надежность уплотнения. 2 с. и 17 з. п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится в целом к нефтедобывающей промышленности, и в частности имеет целью повышение эффективности работы уплотнений, используемых для уплотнения вращающейся штанги прогрессивного кавитационного скважинного нефтяного насоса для предотвращения утечки нефти.

Многие обычные нефтяные скважины работают с погружным насосом, расположенным на дне скважины или близко от него, причем насос представляет собой обычный насос возвратно-поступательного типа, приводимый в действие колонной штанг, которая, в свою очередь, приводится в возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении с помощью качалки насосной установки. За последнее время многие обычные поршневые насосы были заменены роторными прогрессивными кавитационными насосами. Роторные (центробежные) насосы особенно пригодны для получения сырой нефти, загрязненной песком и водой.

В обычных вертикальных поршневых насосах устройство, как правило, сконструировано таким образом, что только один сальник обеспечивает контроль за утечками и потерями нефти. Этот обычный сальник является неподвижным и крепится к неподвижному корпусу. Часть верхнего участка штанги, которая фактически контактирует с сальником, обычно очень хорошо отполирована, обеспечивая, таким образом, минимальные утечки и минимальное повреждение набивочного материала. При внедрении роторных насосов, как правило, обнаруживалось следующее: если для роторных насосов применялся обычный сальник (разработанный для вертикальных насосов), то через сравнительно короткое время возникали утечки нефти, что требовало часто обслуживания и частой замены набивочного материала (см. US N 3891031, опубл. 24.06.1975; US N 4087211, опубл. 02.05.1978; US N 4089624, опубл. 16.05.1978; US N 4314611, опубл. 09.02.1982)

В соответствии с настоящим изобретением разработан усовершенствованный узел для ограничения утечек нефти из роторных скважинных нефтяных насосов за счет того, что предусмотрена специальная втулка для схватывания штанги набивочным материалом, причем эта втулка вращается вместе со штангой, и, следовательно, между ними не требуется наличия уплотнения подвижного соединения. Втулка, в свою очередь, установлена с возможностью вращения внутри полости, ограниченной неподвижным элементом, и предусмотрено множество кольцевых уплотняющих гильз, занимающих пространство между втулкой и неподвижным элементом. Уплотняющие гильзы сконструированы таким образом, что они последовательно препятствуют утечкам нефти. Таким образом, нефть должна сначала пройти через начальную уплотняющую гильзу до того, как оно достигнет второй гильзы в ряду, а вторая гильза должна выйти из строя прежде, чем нефть получит доступ к третьей гильзе. Каналы утечки, соответствующие множеству уплотняющих гильз, обозначены появлением нефти на самой удаленной по ходу течения гильзе, к которой нефть получила доступ.

Более точно, в соответствии с изобретением разработан узел, предназначенный для использования с роторным насосом для нефтяных скважин, в которых удаленная штанга служит опорой ротору погружного насоса и вращает его, а также предназначенный для ограничения утечек нефти и содержащий:

- неподвижный первый элемент, в котором выполнено сквозное отверстие для штанги и в основном цилиндрическая полость, коаксиальная с отверстием, причем цилиндрическая полость ограничена цилиндрической стенкой, а первый элемент имеет наружную стенку;

- вращающийся второй элемент, в котором также выполнено сквозное отверстие, причем штанга проходит через сквозное отверстие второго элемента и вращается вместе с ним, второй элемент имеет в основном цилиндрическую часть, входящую коаксиально в полость, причем цилиндрическая часть ограничена наружной цилиндрической поверхностью, которая имеет меньший диаметр по сравнению с полостью с тем, чтобы между ними осталось кольцевое пространство, причем это кольцевое пространство имеет расположенный выше по ходу течения нефти конец, через который нефть под давлением стремится войти в это пространство, и расположенный ниже по ходу течения конец, противоположный концу, расположенному выше по течению;

- множество кольцевых уплотняющих гильз, уложенных друг на друга внутри кольцевого пространства, причем каждая гильза имеет в осевом сечении:

a) угловую часть с ножеобразным краем, контактирующую с цилиндрической частью с возможностью скольжения;

b) первое открытое пространство, которое находится по ходу течения за угловой частью с ножеобразным краем и примыкает к цилиндрической части, и второе открытое пространство рядом с цилиндрической стенкой; и

c) средство для прохода, через которое сообщаются два пространства;

- канал для утечек через первый элемент для каждой уплотняющей гильзы, причем этот канал для утечек связывает соответствующие открытые пространства с наружной стенкой; и

- заглушку для закрытия, по меньшей мере, одного из каналов.

Кроме того, в соответствии с данным изобретением разработан способ ограничения утечек нефти в насосе для нефтяных скважин, в которых удлиненная штанга служит опорой ротору погружного насоса и вращает его, причем при данном способе используют узел, включающий неподвижный первый элемент, в котором выполнено сквозное отверстие для штанги и в основном цилиндрическая полость, коаксиальная с отверстием, причем цилиндрическая полость ограничена цилиндрической стенкой; вращающийся второй элемент, в котором также выполнено сквозное отверстие, причем штанга проходит через сквозное отверстие второго элемента и вращается вместе с ним, причем второй элемент имеет в основном цилиндрическую часть, входящую коаксиально в полость, цилиндрическая часть ограничена наружной цилиндрической поверхностью с меньшим диаметром по сравнению с диаметром полости с тем, чтобы между ними осталось кольцевое пространство, причем кольцевое пространство имеет расположенный выше по ходу течения нефти конец, через который нефть под давлением стремится войти в это пространство, и расположенный ниже по ходу течения конец, противоположный концу, расположенному выше по течению;

причем указанный способ содержит следующие операции:

a) установку множества уложенных друг на друга кольцевых уплотняющих гильз внутри кольцевого пространства, причем каждая гильза имеет в осевом сечении: угловую часть с ножеобразным краем, находящуюся в скользящем контакте с цилиндрической частью, первое открытое пространство, расположенное за угловой частью по ходу течения и примыкающее к цилиндрической части, второе открытое пространство рядом с цилиндрической стенкой и средство для прохода, через которое сообщаются два пространства;

b) выполнение для каждой уплотняющей гильзы канала для утечек через первый элемент, причем каждый канал для утечек связывает соответствующие открытые пространства с наружной стенкой;

c) ввод смазочного материала под давлением через канал для утечек самой дальней, расположенной выше по течению уплотняющей гильзы и затем закрытие этого канала для утечек заглушкой при оставлении открытым канала для утечек уплотняющей гильзы, расположенной ниже по течению по отношению к самой дальней, находящейся выше по течению гильзе;

d) текущий контроль за оставшимся открытым каналом для обнаружения утечек нефти; и

e) при обнаружении таких утечек нефти выполнение отключения насоса и замену, по меньшей мере, тех уплотняющих гильз, через которые протекала нефть.

Один вариант исполнения данного изобретения показан в графических материалах, в которых аналогичные детали обозначены одинаковыми номерами позиций на нескольких видах и в которых:

фиг. 1 представляет собой осевое сечение устройства, используемого в зоне устья скважины при погружном роторном насосе для обеспечения опоры штанги и ее вращения и для ограничения утечек нефти на скважины в окружающую среду;

фиг. 2 представляет собой изображение, аналогичное фиг. 1, но показывающее упрощенный вариант;

фиг. 3 представляет собой осевое сечение части устройства, с вращающимися уплотнениями для подвижного соединения;

фиг. 4 представляет собой показанное в большем масштабе осевое сечение уплотняющей гильзы, предназначенной для использования в данном изобретении; и

фиг. 5 представляет собой частичное осевое сечение с пространственным разделением элементов части устройства, в которой находится набивочный материал.

На фиг. 1 показана в осевом сечении удлиненная штанга 10, которая служит опорой ротору погружного насоса (не показанного) и вращает его. На фиг. 1 верхний конец находится справа, а нижний конец - слева.

На своем верхнем конце (справа на фиг. 1) штанга 10 имеет наружную резьбу 12, которая входит в контакт с гайкой 14 с одного конца резьбового отверстия 16 в гайке 14, причем другой конец отверстия 16 соединен с резьбовым концом подъемной штанги 18.

На своем нижнем (левом) конце гайка 14 имеет некруглый выступ 20, который входит в контакт с некруглой, полой хвостовой штангой 22, другой конец которой входит в контакт с аналогичным выступом 24 на расположенной далее гайке 26.

В гайке 26 выполнено несквозное отверстие 28 с внутренней резьбой, которое предназначено для крепления к верхнему резьбовому концу 30 уплотняющего элемента 32. Следует отметить, что уплотняющий элемент 32 и гайка 26 совместно ограничивают сквозное отверстие 34, через которое проходит штанга 10. У верхнего конца (справа на фиг. 1) уплотняющего элемента 32 выполнена кольцевая полость 36 для набивки, содержащая обычный набивочный материал 38. Кольцевой закрывающий элемент 40 сжимает набивочный материал 38 и поджимается вниз путем затягивания гайки 28. Могут быть выбраны различные размеры закрывающего элемента 40 в осевом направлении с тем, чтобы обеспечить соответствующую степень сжатия набивочного материала 38, когда гайка 26 навинчена как можно дальше вниз на уплотняющий элемент 32.

Уплотняющий элемент 32 имеет участок 42 меньшего диаметра, который окружает штангу 10 и который имеет наружную резьбу, предназначенную для свинчивания с внутренней резьбой цилиндрической выточки 44, выполненной в верхней части (на первом конце) втулки 46, причем втулка 46 имеет сквозное отверстие 48 для штаги 10.

Конструкция втулки 46 такова, что на ней можно установить радиальный подшипник 50 и упорный подшипник 52, которые служат опорой втулке 46 при ее вращении относительно базового элемента 54, который прочно соединен с кожухом устья скважины средствами, которые не показаны и которые не играют никакой роли в настоящем изобретении.

В узел на фиг. 1 шестерня 56 зафиксирована для вращения вместе с втулкой 46 с помощью шпонки 58. Предусмотрены непоказанные средства для приведения шестерни 56 во вращательное движение вместе с втулкой 46.

К нижней стороне (к левой стороне на чертеже) базового элемента 54 прикреплен болтами неподвижный первый элемент 60, в котором выполнено сквозное отверстие 62 для штанги 10 и который, в свою очередь, прикреплен болтами или каким-либо иным образом к Т-образному элементу 64, который не образует никакой части настоящего изобретения.

Как можно видеть на фиг. 1, в неподвижном первом элемент 60 выполнена еще в основном цилиндрическая полость 66, которая коаксиальна со сквозным отверстием 62 и которая главным образом ограничена цилиндрической стенкой 68. Кроме того, первый элемент 60 имеет нагружную стенку 70, диаметр которой уменьшается на переходном участке 72 в виде усеченного конуса до суженной части 74. Далее первый элемент 60 имеет нижний фланец 76 для крепления к Т-образному элементу 64 и верхний фланец 78 для крепления к базовому элементу 54.

Далее рассматриваются фиг. 3 и 4 для более подробного описания элементов, находящихся в цилиндрической полости 66.

Как видно в особенности на фиг. 3, втулка 46 имеет выполненную заодно с ней хвостовую часть 80, далее называемую цилиндрической частью, и цилиндрическая часть 80 входит коаксиально в полость 68. Цилиндрическая часть 80 имеет наружную цилиндрическую поверхность, диаметр которой меньше диаметра цилиндрической полости 66 с тем, чтобы между ними осталось кольцевое пространство 84. Кольцевое пространство 84 имеет конец 86, расположенный выше по ходу течения нефти, через который нефть под давлением (поступающая через сквозное отверстие 62) стремится войти в кольцевое пространство 84, и расположенный ниже по ходу течения конец 88, противоположный расположенному выше по течению концу 86.

Внутри цилиндрической полости 66 (в кольцевом пространстве 84) установлены три кольцевые уплотняющие гильзы 90, которые уложены одна за другой в кольцевом пространстве 84.

Как можно видеть путем сопоставления фиг. 3 и 4, каждая гильза в осевом сечении имеет:

(a) угловую часть 92 с ножеобразным краем, которая контактирует с цилиндрической частью 80 с возможностью скольжения;

(b) первое открытое пространство 94, находящееся ниже по ходу течения (справа) относительно угловой части 92 с ножеобразным краем и примыкающее к цилиндрической части 80, и второе открытое пространство 96, примыкающее к цилиндрической стенке 68. Средства 97 для прохода (предпочтительно в виде расположенных на некотором расстоянии друг от друга каналов, просверленных радиально в каждой гильзе) обеспечивают связь между первым открытым пространством 94 и вторым открытым пространством 96.

Кроме того, в каждой уплотняющей гильзе 90 выполнена открытая внутрь канала 98, расположенная ниже по ходу течения по отношению к первому открытому пространству 94, с упругим кольцом 100 в канавке 98. Упругое кольцо приспособлено для сжатия его за счет замораживания и расширения любой воды внутри открытых пространств 94 и 96.

Кроме того, каждая уплотняющая гильза 90 включает опорную поверхность 102, в основном параллельную наружной цилиндрической поверхности 82 и расположенную ниже по ходу течения относительно канавки 98. Также предусмотрено кольцевое уплотнение 108, которое в радиальном сечении имеет в основном U-образную форму и которое включает два плеча 106 и 108, из которых плечо 106 приспособлено для прилегания к наружной цилиндрической поверхности 82, а плечо 108 приспособлено для прилегания к опорной поверхности 102 таким образом, что внутренняя часть U-образной формы открыта вниз (влево) к первому открытому пространству 94. Это ясно на фиг. 4.

Кроме того, кольцевое уплотнение 104 имеет выступающий наружу, выполненный заодно с ним фланец 110, который находится внутри выточки 112 под фланец, выполненный в уплотняющей гильзе 90 и расположенной так, что фланец 110 сжимается и захватывается между соответствующей гильзой и следующей примыкающей гильзой. Это лучше всего видно на фиг. 3.

Также следует отметить, что в первом элементе 60 для каждой уплотняющей гильзы 90 предусмотрен канал 114 для утечек, причем каждый канал 114 для утечек связывает открытые пространства (соответствующей уплотняющей гильзы 90) с наружной стенкой 70. Предусмотрена заглушка 116 с наружной резьбой для закрывания, по меньшей мере одного из каналов.

Следует отметить, что кольцевое пространство 84, ограниченное между цилиндрической стенкой 68 и цилиндрической поверхностью 82, закрыто со своего расположенного выше по течению (слева) конца кольцевой стенкой 120, и что самая нижняя (самая крайняя слева) уплотняющая гильза 90 упирается в стенку 120.

Каждая уплотняющая гильза 90 имеет наружную периферийную выточку 122 (см. фиг. 4) рядом с цилиндрической стенкой 68 элемента 60 и кольцевое уплотнение 124 внутри периферийной выточки 122.

На фиг. 3 показано предусмотренное фиксирующее средство, прижимающее кольцевые уплотняющие гильзы 90 вниз (влево) к кольцевой стенке 120.

Более точно, фиксирующее средство включает два кольцевых элемента 126 и 128, размещенные вместе со стопорным пружинным кольцом в соответствующей канавке в цилиндрической стенке 68.

Далее кратко рассматривается фиг. 5, на которой показан вариант конструкции уплотняющего элемента 32, имеющего размерные характеристики, отличающиеся от размерных характеристик уплотняющего элемента 32, изображенного на фиг. 1. Тем не менее все основные компоненты имеются на фиг.5, и, кроме того, на нем показано кольцевое уплотнение 130, установленное в соответствующую канавку, причем кольцевое уплотнение 130 прижато к угловой части 132 втулки 46. Это обеспечивает отсутствие каких-либо утечек в соединении между уплотняющим элементом 32 и втулкой 46.

На фиг. 2 изображен вариант узла, показанного на фиг. 1.

На фиг. 2 отсутствует как базовый элемент 54, так и шестерня 56 и опорные подшипники. В конструкции на фиг. 2 потребуется другое (не показанное) средство для вращения втулки 46.

Другое отличие конструкции на фиг. 2 заключается в том, что вместо гайки 14 по фиг. 1 предусмотрено подъемное кольцо 132. Подъемное кольцо 132 имеет резьбовое отверстие 134, с которым может входить в контакт верхний конец штанги 10 с наружной резьбой.

За исключением упомянутых различий, все остальные детали конструкций на фиг. 1 и 2 идентичны. Ниже описывается способ использования описанного выше устройства для ограничения утечек нефти в насосе для нефтяных скважин, в которых удлиненная штанга служит опорой ротору погружного насоса и вращает его.

Во-первых, способ включает выполнение всех элементов, изображенных в графических материалах и описанных выше, включая установку множества уложенных друг на друга, кольцевых уплотняющих гильз 90 с описанной конфигурацией, и выполнение для каждой уплотняющей гильзы 90 канала 114 для утечек через первый элемент 60, причем каждый канал 114 для утечек связывает соответствующие открытые пространства (94, 96) с наружной стенкой 70.

При одном способе использования перед началом откачивания насосом смазочный материал, такой как консистентная смазка или тяжелое масло, вводится под давлением через канал для утечек расположенной выше всех по течению (крайней левой на фиг. 1 и 2) уплотняющей гильзы 90, и затем этот канал для утечек закрывается заглушкой, при этом канал для утечек уплотняющей гильзы, находящейся ниже по течению следом за расположенной выше всех по течению уплотняющей гильзы, остается открытым. При использовании трех гильз, как показано на чертежах, можно говорить о находящейся выше по течению гильзе, находящейся ниже по течению гильзе и промежуточной гильзе. Таким образом, смазочный материал вводится под давлением в находящуюся выше по течению гильзы, и соответствующий канал для утечек закрывается заглушкой и герметизируется. Однако канал для утечек для промежуточной гильзы остается открытым. При данном конкретном режиме работы третий канал для утечек (предназначенный для находящейся ниже по течению гильзы) может быть закрыт заглушкой такого типа, как показанная поз.116 на фиг. 3.

Затем начинается откачивание нефти насосом, и оператор следит за промежуточным каналом для утечек с целью обнаружения утечек нефти. Если обнаружена утечка нефти в канале для утечек промежуточной гильзы, это указывает на то, что нефть прошла через ножеобразный край 92 как находящейся выше по течению гильзы, так и промежуточной гильзы. В этот момент оператор может принять решение прекратить операцию откачивания нефти насосом и заменить, по крайней мере, находящуюся выше по течению и промежуточную гильзы (которые больше не могут выдерживать давление нефти). Альтернативно, оператор может вынуть заглушку из расположенного ниже по течению канала для утечек и использовать ее, чтобы закрыть канал для утечек для промежуточной гильзы. При этом внимание переключается на третью гильзу. Когда нефть появляется в открытом канале для утечек третьей гильзы, это является признаком того, что нефть уже прошла через уплотнение 92 с ножеобразным краем всех трех гильз. В этот момент работа должна быть прекращена и все три гильзы должны быть заменены.

Несмотря на то, что несколько вариантов данного изобретения показаны в сопровождающих графических материалах и описаны выше, для специалистов в данной области очевидно, что могут быть выполнены изменения и модификации конструкции, не отходя от сути изобретения, изложенной в приложенных пунктах формулы изобретения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Узел уплотнения для роторных скважинных нефтяных насосов, содержащий удлиненную штангу для обеспечения опоры ротора погружного насоса и его вращения, отличающийся тем, что содержит неподвижный первый элемент, в котором выполнено сквозное отверстие для штанги и по существу цилиндрическая полость, расположенная коаксиально с отверстием, причем цилиндрическая полость ограничена цилиндрической стенкой, а первый элемент имеет наружную стенку, вращающийся второй элемент, в котором выполнено сквозное отверстие, причем штанга проходит через сквозное отверстие второго элемента и вращается вместе с ним, при этом второй элемент имеет по существу цилиндрическую часть, входящую коаксиально в полость, а цилиндрическая часть ограничена наружной цилиндрической поверхностью, диаметр которой меньше диаметра полости для образования между ними кольцевого пространства, причем кольцевое пространство имеет расположенный выше по течению нефти конец, через который нефть под давлением проходит в это пространство, и расположенный ниже по течению конец, противоположный концу, расположенному выше по течению, множество кольцевых уплотняющих гильз, уложенных друг на друга внутри кольцевого пространства, причем каждая гильза в осевом сечении имеет угловую часть с ножеобразным краем, контактирующую с цилиндрической частью с возможностью скольжения, первое открытое пространство, расположенное ниже по течению относительно угловой части с ножеобразным краем и примыкающее к цилиндрической части, и второе открытое пространство, расположенное рядом с цилиндрической стенкой, и средство для прохода, через которое два пространства сообщаются, канал для утечек через первый элемент для каждой уплотняющей гильзы, причем канал для утечек связывает соответствующие открытые пространства с наружной стенкой, и средство для закрытия, по меньшей мере, одного из каналов.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что каждая уплотняющая гильза дополнительно содержит открытую внутрь канавку, расположенную ниже по течению относительно первого открытого пространства, и упругое кольцо, размещенное в канавке, причем упругое кольцо приспособлено для сжатия за счет замораживания и расширения любой воды, находящейся внутри открытых пространств, и средства для прохода уплотняющей гильзы.

3. Узел по п.2, отличающийся тем, что каждая уплотняющая гильза дополнительно содержит опорную поверхность, расположенную по существу параллельно наружной цилиндрической поверхности и размещенную ниже по течению относительно канавки, и уплотнительный кольцевой элемент, который имеет U-образную форму в радиальном сечении и имеет два плеча, одно из которых выполнено с возможностью прилегания к наружной цилиндрической поверхности, а другое выполнено с возможностью прилегания к опорной поверхности внутренней части U-образной формы в направлении первого открытого пространства, причем уплотнительный кольцевой элемент имеет выступающий наружу, выполненный заодно с ним фланец, расположенный в выточке под фланец, выполненной в соответствующей уплотняющей гильзе для обеспечения сжатия фланца и захватывания его между соответствующей гильзой и следующей соседней гильзой.

4. Узел по п.1, отличающийся тем, что содержит три кольцевые уплотняющие гильзы.

5. Узел по п.3, отличающийся тем, что содержит три кольцевые уплотняющие гильзы.

6. Узел по п.1, отличающийся тем, что кольцевое пространство, расположенное между цилиндрической стенкой и цилиндрической поверхностью, закрыто кольцевой стенкой у конца, расположенного выше по течению, причем каждая уплотняющая гильза имеет наружную периферийную выточку, примыкающую к цилиндрической стенке первого элемента, и кольцевое уплотнение, сжатое внутри периферийной выточки.

7. Узел по п.3, отличающийся тем, что кольцевое пространство, расположенное между цилиндрической стенкой и цилиндрической поверхностью, закрыто кольцевой стенкой у конца, расположенного выше по течению, причем каждая уплотняющая гильза имеет наружную периферийную выточку, прилегающую к цилиндрической стенке первого элемента, и кольцевое уплотнение, сжатое внутри периферийной выточки, и фиксирующее средство, прижимающее кольцевые уплотняющие гильзы к кольцевой стенке.

8. Узел по п.7, отличающийся тем, что фиксирующее средство включает, по меньшей мере, один кольцевой элемент, расположенный ниже по течению относительно кольцевых уплотняющих гильз, и запорное пружинное кольцо, расположенное в канавке в цилиндрической стенке непосредственно за кольцевым элементом по ходу течения.

9. Узел по п.1, отличающийся тем, что вращающийся второй элемент включает уплотняющую часть, ограничивающую кольцевую полость, которая окружает штангу и закрыта с обоих концов, и множество уплотняющих гильз, сжатых внутри кольцевой полости.

10. Узел по п.3, отличающийся тем, что вращающийся второй элемент включает уплотняющую часть, ограничивающую кольцевую полость, которая окружает штангу с обоих концов, и множество уплотняющих гильз, сжатых внутри кольцевой полости.

11. Узел по п.6, отличающийся тем, что вращающийся второй элемент включает уплотняющую часть, ограничивающую кольцевую полость, которая окружает штангу и закрыта с обоих концов, и множество уплотняющих гильз, сжатых внутри кольцевой полости.

12. Узел по п.7, отличающийся тем, что вращающийся второй элемент включает уплотняющую часть, ограничивающую кольцевую полость, которая окружает штангу и закрыта с обоих концов, и множество уплотняющих гильз, сжатых внутри кольцевой полости.

13. Узел по п.9, отличающийся тем, что уплотняющая часть соединена резьбовым соединением с цилиндрической частью второго элемента.

14. Узел по п. 1, отличающийся тем, что включает неподвижную базовую часть, к которой прикреплен первый элемент, причем базовая часть включает упорный и радиальный подшипники, служащие опорой второму элементу при его вращении.

15. Узел по п.1, отличающийся тем, что включает приводное средство, соединенное со вторым элементом для передачи крутящего момента, и средство соединения, обеспечивающее возможность создания опоры для штанги и вращения ее с помощью второго элемента.

16. Узел по п. 9, отличающийся тем, что включает неподвижную базовую часть, к которой прикреплен первый элемент, причем базовая часть включает упорный и радиальный подшипники, служащие опорой второму элементу при его вращении, приводное средство, присоединенное ко второму элементу для передачи крутящего момента, и средство соединения, обеспечивающее возможность создания опоры для штанги и вращения ее с помощью второго элемента.

17. Способ ограничения утечек нефти в роторном скважинном нефтяном насосе, в котором штанга служит опорой ротору погружного насоса и вращает его, отличающийся тем, что используют узел, включающий неподвижный первый элемент, в котором выполнено сквозное отверстие и, по существу, цилиндрическая полость, расположенная коаксиально с отверстием, причем цилиндрическая полость ограничена цилиндрической стенкой, а первый элемент имеет наружную стенку, вращающийся второй элемент, в котором выполнено сквозное отверстие, причем штанга проходит через сквозное отверстие второго элемента и вращается вместе с ним, при этом второй элемент имеет по существу цилиндрическую часть, входящую коаксиально в полость, а цилиндрическая часть ограничена наружной цилиндрической поверхностью, диаметр которой меньше диаметра полости для образования между ними кольцевого пространства, причем кольцевое пространство имеет расположенный выше по течению нефти конец, через который нефть под давлением входит в это пространство, и расположенный ниже по течению конец, противоположный концу, расположенному выше по течению, устанавливают множество уложенных друг на друга кольцевых уплотняющих гильз внутри кольцевого пространства, причем каждая гильза имеет в осевом сечении угловую часть с ножеобразным краем, контактирующую с цилиндрической частью с возможностью скольжения, первое открытое пространство, расположенное выше по течению относительно угловой части и примыкающее к цилиндрической части, второе открытое пространство, расположенное рядом с цилиндрической стенкой, и средство для прохода, через которое сообщаются два пространства, выполняют для каждой уплотняющей гильзы канал для утечек через первый элемент, причем каждый канал для утечек связывает соответствующие открытые пространства с наружной стенкой, вводят смазочный материал под давлением через канал для утечек самой дальней, расположенной выше по течению уплотняющей гильзы, и затем закрывают этот канал для утечек заглушкой, оставляя открытым канал для утечек уплотняющей гильзы, расположенной ниже по течению относительно самой дальней, расположенной ниже по течению, гильзы, осуществляют текущий контроль за открытым каналом для обнаружения утечек нефти и выполняют при обнаружении утечек нефти отключение насоса и замену, по меньшей мере, трех уплотняющих гильз, через которые протекла нефть.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что устанавливают три уплотняющие гильзы, находящуюся выше по течению гильзу, находящуюся ниже по течению гильзу и промежуточную гильзу, закрывают заглушкой канал для утечек находящейся ниже по течению уплотняющей гильзы и оставляют открытым только канал для утечек промежуточной уплотняющей гильзы.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что все каналы для утечек, которые выполняют по существу одинаковыми, имеют рядом с наружной стенкой участки с внутренней резьбой для установки в них одинаковых резьбовых заглушек, выполняют три одинаковые гильзы, находящуюся выше по течению гильзу, находящуюся ниже по течению гильзу и промежуточную гильзу, осуществляют закрытие заглушкой канала для утечек находящейся ниже по течению уплотняющей гильзы и оставляют открытым только канала для утечек промежуточной уплотняющей гильзы, осуществляют текущий контроль за каналом для утечек промежуточной гильзы для обнаружения утечек нефти, выполняют при обнаружении утечек нефти удаление заглушки из канала для утечек находящейся ниже по течению гильзы и установку ее в канал для утечек промежуточной гильзы, и оставляют открытым канал для утечек находящейся ниже по течению гильзы.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru