一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆制造技术

本实用新型专利技术属于抽油杆技术领域，尤其涉及一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆，包括碳纤维层和环氧树脂层，所述的碳纤维层的横截面为椭圆形，碳纤维层的中央设置有钢丝芯体，钢丝芯体由粗细不同的两种钢丝通过环氧树脂粘接而成，粗钢丝共有一根，位于钢丝芯体的中央，细钢丝至少有三根，并行排布在粗钢丝的周围，所述的碳纤维层的外侧依次设置有玻璃纤维层、环氧树脂层和耐磨层，玻璃纤维层、环氧树脂层和耐磨层的截面的轮廓均为椭圆形。本实用新型专利技术在现有的碳纤维抽油杆的层次结构基础上，增加了耐磨层，有效改善了抽油杆外层的耐磨强度。本实用新型专利技术与圆杆结构相比，大大减小了缠绕半径，从而减小了对运输设备和作业机械的性能要求。

Carbon fiber sucker rod with elliptical cross section

The utility model belongs to the technical field of sucker rods, in particular to a section of the oval carbon fiber sucker rod, which comprises a carbon fiber layer and an epoxy resin layer, wherein the carbon fiber layer cross-section is oval, carbon fiber layer is arranged in the center of the steel wire core body, the core body is composed of coarse and fine two steel wire through different epoxy resin bonding, thick steel wire has a core wire, is located in the central, fine steel wire has at least three roots, arranged in parallel around the thick steel wire, the outer layer of carbon fiber and the glass fiber layer are arranged in sequence, the epoxy resin layer and wear-resisting layer, contour glass fiber layer, epoxy resin layer and wear-resisting layer section is oval. The utility model increases the wear resistant layer on the basis of the hierarchical structure of the existing carbon fiber sucker rod, and effectively improves the abrasion resistance of the outer layer of the sucker rod. Compared with the round rod structure, the utility model greatly reduces the winding radius, thereby reducing the performance requirements of the transportation equipment and the working machine.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于抽油杆
，尤其涉及一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆。
技术介绍
随着油田开发的深入，`由于耐腐蚀性差、自身密度大等缺陷，普通的钢制抽油杆已经无法满足腐蚀井、深井或超深井的工况要求。而碳纤维抽油杆的产生解决了上述问题。但现有的碳纤维连续抽油杆由于结构原因存在受力易劈裂、外层树脂不耐磨损等问题。因此，需对碳纤维连续抽油杆的结构进行重新设计，以解决杆体受力劈裂和不耐磨的问题。另外，现有的碳纤维连续抽油杆因循传统的钢制抽油杆的圆杆结构，这种结构虽然在生产工艺方面具有工艺难度小的优点，但圆杆状抽油杆在卷盘上缠绕时，缠绕半径较大，导致卷盘的体积也比较庞大，存放和运输时非常不便。
技术实现思路
本技术提供一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本技术提供了一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆，包括碳纤维层和环氧树脂层，所述的碳纤维层的横截面为椭圆形，碳纤维层的中央设置有钢丝芯体，钢丝芯体由粗细不同的两种钢丝通过环氧树脂粘接而成，粗钢丝共有一根，位于钢丝芯体的中央，细钢丝至少有三根，并行排布在粗钢丝的周围，所述的碳纤维层的外侧依次设置有玻璃纤维层、环氧树脂层和耐磨层，玻璃纤维层、环氧树脂层和耐磨层的截面的轮廓均为椭圆形。所述的玻璃纤维层又分为两层，分别为轴向玻璃纤维层和缠绕玻璃纤维层，轴向玻璃纤维层中的玻璃纤维沿抽油杆的轴向分布，缠绕玻璃纤维层螺旋缠绕在轴向玻璃纤维层的外侧。所述的耐磨层为聚乙烯层或者为石墨烯层。本技术的有益效果为：1、本技术在现有的碳纤维抽油杆的层次结构基础上，增加了耐磨层，有效改善了抽油杆外层的耐磨强度。2、本技术采用了椭圆形杆状结构，打破了抽油杆均为圆杆结构的技术偏见，与圆杆结构相比，大大减小了缠绕半径，从而减小了卷盘的体积，也减小了对运输设备和作业机械的性能要求。3、本技术在现有技术的基础上设置了钢丝芯体，钢丝芯体在结构中起骨架作用，增加了碳纤维的聚合强度，实现了防止劈裂的目的；同时，玻璃纤维层的设置，尤其是缠绕玻璃纤维层的设置，进一步改善了抽油杆的抗劈裂性能。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1-耐磨层，2-环氧树脂层，3-缠绕玻璃纤维层，4-轴向玻璃纤维层，5-粗钢丝，6-环氧树脂，7-细钢丝，8-碳纤维层。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述：本实施例包括碳纤维层8和环氧树脂层2，所述的碳纤维层8的横截面为椭圆形，采用了椭圆形杆状结构，打破了抽油杆均为圆杆结构的技术偏见，与圆杆结构相比，大大减小了缠绕半径，从而减小了卷盘的体积，也减小了对运输设备和作业机械的性能要求。碳纤维层8的中央设置有钢丝芯体，钢丝芯体在结构中起骨架作用，增加了碳纤维的聚合强度，实现了防止劈裂的目的。钢丝芯体由粗细不同的两种钢丝通过环氧树脂6粘接而成，粗钢丝5共有一根，位于钢丝芯体的中央，细钢丝7至少有三根，并行排布在粗钢丝5的周围。采用多股钢丝制成芯体，与采用一根更粗的钢条相比，钢丝芯体的柔性更好，可进一步减小缠绕半径。所述的碳纤维层8的外侧依次设置有玻璃纤维层、环氧树脂层2和耐磨层1，玻璃纤维层、环氧树脂层2和耐磨层1的截面的轮廓均为椭圆形。在现有的碳纤维抽油杆的层次结构基础上，增加了耐磨层1，有效改善了抽油杆外层的耐磨强度。所述的玻璃纤维层又分为两层，分别为轴向玻璃纤维层4和缠绕玻璃纤维层3，轴向玻璃纤维层4中的玻璃纤维沿抽油杆的轴向分布，缠绕玻璃纤维层3螺旋缠绕在轴向玻璃纤维层4的外侧。玻璃纤维层的设置，尤其是缠绕玻璃纤维层3的设置，进一步改善了抽油杆的抗劈裂性能。轴向玻璃纤维层4的设置，可有效改善抽油杆的抗剪切性能。所述的耐磨层1为聚乙烯层，聚乙烯与环氧树脂为两相材料，聚乙烯层磨损后，可以将所有的聚乙烯材料剥下，然后在磨损的抽油杆上重新加工新的聚乙烯层，从而使得抽油杆具有良好的可修复性能。所述的耐磨层1为石墨烯层，石墨烯是一种新型材料，具有超强的耐磨性，单就耐磨性能而言，石墨烯是最理想的材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆，包括碳纤维层(8)和环氧树脂层(2)，其特征在于：所述的碳纤维层(8)的横截面为椭圆形，碳纤维层(8)的中央设置有钢丝芯体，钢丝芯体由粗细不同的两种钢丝通过环氧树脂(6)粘接而成，粗钢丝(5)共有一根，位于钢丝芯体的中央，细钢丝(7)至少有三根，并行排布在粗钢丝(5)的周围，所述的碳纤维层(8)的外侧依次设置有玻璃纤维层、环氧树脂层(2)和耐磨层(1)，玻璃纤维层、环氧树脂层(2)和耐磨层(1)的截面的轮廓均为椭圆形。

【技术特征摘要】
1.一种截面为椭圆形的碳纤维抽油杆，包括碳纤维层(8)和环氧树脂层(2)，其特征在于：所述的碳纤维层(8)的横截面为椭圆形，碳纤维层(8)的中央设置有钢丝芯体，钢丝芯体由粗细不同的两种钢丝通过环氧树脂(6)粘接而成，粗钢丝(5)共有一根，位于钢丝芯体的中央，细钢丝(7)至少有三根，并行排布在粗钢丝(5)的周围，所述的碳纤维层(8)的外侧依次设置有玻璃纤维层、环氧树脂层(2)和耐磨层(1)，玻璃纤维层、环氧树脂层(2)和耐磨层(1)的截面的轮廓均为椭圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：席小平，
申请(专利权)人：席小平，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23