Устройство для откачки жидкости из скважин

(51) 03 3/06 (2009.01) 21 33/129 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Устройство для откачки жидкости из скважин,оборудованных обсадными колоннами,включающее электронасос с напорным патрубком и уплотнительным элементом, закрепленные на патрубке кронштейны с подвижными клиньями, и трос с перемещающимся упором. Новым в устройстве то, что на напорном патрубке установлены с возможностью осевого перемещения два фланца соединенные пластинами, между которыми располагаются клинья, причем нижний фланец снабжен изогнутыми плоскими пружинами,соприкасающимися с внутренней поверхностью обсадной колонны, а верхний фланец упирается в неравнобокий уголок, шарнирно прикрепленный в вершине уголка к напорному патрубку, и контактирующий с подвижным вертикальным штоком с закрепленными на его концах пластинами, верхняя из которых имеет отверстие, через которое пропущен трос.(72) Тумлерт Валерий Артурович Тумлерт Евгений Валериевич Рыбинцев Юрий Петрович Амангельдиев Сарсенбек Сыдыкбекович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКАЧКИ ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к водоснабжению, в частности, к устройствам для откачки подземных вод из скважин, оборудованных обсадными колоннами. Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства для откачки жидкости из скважин. 22926 Изобретение относится к водоснабжению, в частности к устройствам для откачки подземных вод из скважин. Известна скважинная насосная установка для беструбной откачки жидкости из скважин А.с. СССР 1090919 кл. 0413/10 Е 21 В 33/129,содержащая обсадную трубу, в которой размещены погружной насос и устройство в виде патрубка,нижний конец которого подключен к области нагнетания насоса, а верхний имеет направляющую воронку, причем патрубок в зоне воронки имеет окна и направляющую прорезь, в его полости установлен поршень с рычагами, размещенными в окнах и посредством гибких связей соединенными с подвижными заклинивающими пластинами,последние имеют сквозные пазы, в которых расположены пальцы кронштейнов, закрепленных на патрубке, и эластичный уплотнительный элемент. Недостатками известной установки является то,что приведение в действие заклинивающих пластин связано с работой поршня в полости напорного патрубка погружного насоса под давлением нагнетаемой жидкости. Такой механизм срабатывания ненадежен, так как поршень может перекосить, заклинить и опасен с точки зрения техники безопасности производства работ,подразумевающего монтаж установки в скважину под напряжением. К тому же, наличие поршня в напорном патрубке создает дополнительное сопротивление нагнетаемой жидкости в процессе эксплуатации насосной установки, а это ведет к дополнительным расходам электроэнергии. Другим недостатком известной установки является техническое решение уплотнительного элемента. При таком его выполнении не исключается повреждение наружной поверхности уплотнительного элемента при опускании установки в обсадную колонну, а при демонтаже поршневание. Известно также устройство для откачки жидкости из скважины А.с. СССР 1125342 кл. Е 03 В 3/06, содержащее обсадную колонну,электронасос с раструбом и устройством в виде двуплечих поворотных рычагов с фасонными пластинами, соединенными с уплотнительным элементом, приводимым в действие упором,закрепленным на пропущенном через блок тросу,действующим на опорно-стопорное кольцо скрепленное тягами с рычагами. Недостатками известного устройства является то, что, в процессе эксплуатации электронасос с устройством в скважине постоянно находится подвешенным на тросу. То есть, трос должен быть рассчитан на нагрузку от веса электронасоса, веса столба жидкости в обсадной колонне над устройством до поверхности земли и от давления необходимого для подачи жидкости потребителю. А это подразумевает значительное увеличение сечения троса по сравнению с сечением троса необходимого только для проведения монтажа-демонтажа насосного агрегата с устройством в скважину. Ассиметричное расположение блока относительно 2 оси устройства усложнит его монтаж в скважину изза перекоса насосной установки в связи со смещением центра тяжести. При демонтаже упругих сил уплотнительного элемента нехватит для его сжатия и выхода из соприкосновения с обсадной колонной после длительной эксплуатации (он прикипит к стенке) и существует большая вероятность нарушения целостности уплотнительного элемента. Задача изобретения повышение эксплуатационной надежности. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для откачки жидкости из скважин,оборудованных обсадными колоннами,включающем электронасос с напорным патрубком и уплотнительным элементом, закрепленные на патрубке кронштейны с подвижными клиньями, и трос с перемещающимся упором, на напорном патрубке установлены с возможностью осевого перемещения два фланца соединенные пластинами, между которыми располагаются клинья, причем нижний фланец снабжен изогнутыми плоскими пружинами соприкасающимися с внутренней поверхностью обсадной колонны, а верхний фланец упирается в защелку, в форме неравнобокого уголка, шарнирно прикрепленную к напорному патрубку и контактирующую с подвижным толкателем,имеющего вид вертикального штока с жестко закрепленными на концах пластинами, причем верхняя пластина имеет отверстие через которое пропущен трос. На фиг. 1 изображено устройство для откачки жидкости из скважин в исходном положении, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 описываемое устройство в рабочем положении. Устройство содержит размещенный в обсадной колонне скважины 1 электронасос 2, на напорном патрубке 3 которого смонтирован уплотнительный элемент 4 с концентричной обечайкой 5, закреплены кронштейны 6 с подвижными клиньями 7,последние имеют сквозные пазы 8, в которых расположены пальцы 9 кронштейнов 6, и установлены с возможностью осевого перемещения два фланца 10 и 11 соединенные пластинами 12,между которыми располагаются клинья 7. Причем,нижний фланец 11 снабжен изогнутыми плоскими пружинами 13 соприкасающимися с внутренней поверхностью обсадной колонны 1, а верхний фланец 10 упирается в защелку 14, в форме неравнобокого уголка, прикрепленную шарниром 15 к напорному патрубку 3. Защелка 14 контактирует с подвижным вертикальным штоком 16 с закрепленными на его концах пластинами 17 и 18,верхняя 17 из которых имеет отверстие, через которое пропущен трос 19 с упором 20. Устройство опускается в скважину тросом 19, один конец которого закрепляется на оголовке скважины (не показано), а другой пропускается через отверстие в пластине 17, прорези 21, блоки 22 укрепленные на патрубке 3, палец 23 к грузоподъемному механизму,например, лебедке (не показана). Палец 23 расположен в продольных вертикальных прорезях 24 патрубка 3 и соединен шпильками 25 к 22926 кронштейнами 26 концентричной обечайки 5. На шпильке 25 между кронштейном 26 и седлом 27 уплотнительного элемента 4 установлена спиральная пружина 28. Устройство работает следующим образом. При подъеме и подвешивании за трос 19 устройства с электронасосом 2 над оголовком скважины палец 23, соединенный шпильками 25 с концентричной обечайкой 5, занимает верхнее крайнее положение в продольных прорезях 24 на напорном патрубке 3, тем самым надвигает обечайку 5 на уплотнительный элемент 4 и обжимает его. Вертикальный шток 16 с закрепленными на его концах пластиками 17 и 18 передвигается в верхнее крайнее положение, давая возможность защелке 14 самопроизвольно, за счет своей формы, в виде неравнобокого уголка и местоположения оси пальца шарнира 15, проходящего через вершину уголка, отклониться от оси устройства и оказаться над фланцем 10. В таком состоянии агрегат опускается в обсадную колонну скважины 1. По мере опускания агрегата, плоские пружины 13 на фланце 11 соединенным пластинами 12 с фланцем 10 входят в соприкосновение с внутренней поверхностью обсадной колонны 1 и за счет трения остаются неподвижными до тех пор пока фланец 10 не упрется в защелку 14. По достижении расчетной глубины, установленной передвигающимся по тросу 19 упором 20, упор 20 давит на пластину 17 вертикального штока 16 и пластиной 18 толкает защелку 14 до момента когда она не соскользнет с фланца 18. После чего насосный агрегат продолжает опускаться , а плоские пружины 13 с фланцем 11 остаются на месте относительно обсадной колонны 1, фланец 11 перемещает вверх клинья 7, которые скользя по пазу 8 выдвигаются и своими торцами входят в плотный контакт с внутренней поверхностью обсадной колонны, обеспечивая удержание насосного агрегата в скважине. При этом происходит провисание троса 19, нагрузка на палец 23 снимается и концентричная обечайка 5 под действием пружин 28 опускается и освобождает уплотнительный элемент 4. Вследствии эластичности и упругости он расширяется и прижимается к внутренней поверхности обсадной колонны 1, разделяя скважину на зоны всасывания и нагнетания. Предложенное техническое решение существенно повысит эксплуатационную надежность устройства для откачки жидкости из скважин. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для откачки жидкости из скважины,оборудованных обсадными колоннами,включающее электронасос с напорным патрубком и уплотнительным элементом, закрепленные на патрубке кронштейны с подвижными клиньями, и трос с перемещающимся упором, отличающееся тем, что на напорном патрубке установлены с возможностью осевого перемещения два фланца соединенные пластинами,между которыми располагаются клинья, причем нижний фланец снабжен изогнутыми плоскими пружинами соприкасающимися с внутренней поверхностью обсадной колонны, а верхний фланец упирается в неравнобокий уголок, шарнирно прикрепленный в вершине уголка к напорному патрубку, и контактирующий с подвижным вертикальным штоком с закрепленными на его концах пластинами,верхняя из которых имеет отверстие, через которое пропущен трос.