一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆制造技术

本实用新型专利技术提供了一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，包括杆体，所述杆体两端均设有扳手方，两端扳手方分别连接公扣接头和母扣接头，所述杆体外固设有高分子聚乙烯层，所述扳手方、公扣接头和母扣接头的外表面均涂覆有防护层。本实用新型专利技术提供的这种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，通过在抽油杆杆体外包裹一层高分子聚乙烯，实现油井生产过程中抽油管、杆刚性接触改变为抽油管、高分子聚乙烯层、抽油杆之间的韧性复合接触。由于高分子聚乙烯材料耐磨性能，以及利用高分子聚乙烯材料包覆层表面光滑、附着力差等物理性能，从而实现抽油杆在防磨的同时，兼顾了防腐、防蜡、防垢作用。

【技术实现步骤摘要】
一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆
本技术属于采油工程
，具体涉及一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆。
技术介绍
目前国内外油田，由于单井液量较低，90%的油井主要采用抽油机有杆泵采油方式生产，抽油杆作为井口抽油机与抽油泵之间动力传动装置，其工作稳定性是影响油井能否正常稳定生产的关键。针对井筒产液腐蚀、结蜡、结垢严重的定向井、大斜度井，管杆偏磨严重，抽油杆杆断、脱扣现象普遍存在，导致油井维护性作业频次高、作业费用居高不下，很大程度上拉高了油井开发成本。据统计仅长庆油田每年有1万多井次修井作业均由于管杆偏磨、腐蚀、结蜡、结垢等因素造成的，仅油井维护性作业费用每年支出上亿元。现场数据统计，偏磨腐蚀结蜡结垢等因素影响导致抽油杆断脱井，主要发生在抽油杆杆体上（即抽油杆扳手方之间抽油杆杆体）。近年来，针对存在井筒腐蚀、结蜡、结垢的定向井、大斜度井，为了减缓管杆偏磨引发的频繁杆断脱故障，目前主要措施是在油井生产过程中，进行井筒加注防蜡、防垢药剂，配套研发抽油杆扶正器、扶正抽油杆以及防腐抽油杆等工具，但仍存在以下问题：一是药剂用量较大，费用高。二是常用的扶正防磨工具（抽油杆扶正器、扶正抽油杆），只能实现“点、段”上防磨，即使采用扶正抽油杆（抽油杆上注塑一定数量尼龙扶正块，一般单根杆上注塑3个）也无法保障整根抽油杆完全避免磨损，而且应用过程中存在尼龙扶正块碎裂、落井卡泵问题；专利申请号为2012205047960，专利名称为防磨抽油杆的专利，公开了在抽油杆杆体上自上而下间隔套固有多个柱状的扶正器，每个扶正块的外径小于套于抽油杆外的油管6的内径，每个扶正块在其外周侧一体地向外凸设有多条倾斜的凸纹部，原理是将扶正块与油管内壁的摩擦从线摩擦转变为面摩擦，大幅增加了油管6的摩擦接触面积，使油管的局部磨损现象大幅降低，但是该扶正器会增加抽油杆往复运动时的阻力，并且阻挡井液的流出，反而降低抽油效率；还有的扶正器耐磨层在扶正器主体的中部，抽油过程中，抽油杆扶正器长时间使用，耐磨层便会出现松动，影响配合，无法满足防磨效果，甚至会造成抽油杆和抽油管的损坏；耐磨层与抽油杆防磨器主体固定后，就不便拆卸维护，使用成本高。三是目前抽油杆防磨、防腐、防垢、防蜡大多是功能效用单一技术对策，尚无法实现防磨防腐防蜡防垢综合治理的工具或方法手段，例如开展抽油杆防腐则仅能实现防腐效果，而无法同时兼顾防磨、防蜡、防垢，从而导致了技术对策往往存在顾此失彼的普遍问题。
技术实现思路
本技术的目的是解决定向井、大斜度井管杆偏磨严重，井筒产液腐蚀、结蜡、结垢等因素影响导致抽油杆杆断脱故障频繁、维护性作业频次高、作业费用高的生产问题，提供一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆及方法。本技术提供的技术方案如下：一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，包括杆体，所述杆体两端均设有扳手方，两端扳手方分别连接公扣接头和母扣接头，所述杆体外固设有高分子聚乙烯层，所述扳手方、公扣接头和母扣接头的外表面均涂覆有防护层。所述高分子聚乙烯层由多个与抽油杆外的油管同曲率的圆弧形组成。所述高分子聚乙烯层为与抽油杆形成同心圆。所述高分子聚乙烯层4厚度为3-4mm。高分子聚乙烯相对分子量不低于500万，密度≥0.94g/cm3、硬度≥65HD、冲击强度≥50kJ/m2、粗糙度≤8.48μm。所述扳手方、公扣接头和母扣接头的外表面均涂覆有10-20μm的铜镍合金层。所述高分子聚乙烯层通过热塑包覆在抽油杆的杆体上。所述抽油杆上设有扶正器。本技术的有益效果是：本技术提供的这种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，通过在抽油杆杆体外包裹一层高分子聚乙烯，实现油井生产过程中抽油管、杆刚性接触改变为抽油管、高分子聚乙烯层、抽油杆之间的韧性复合接触。由于高分子聚乙烯材料耐磨性能（摩擦系数低），以及利用高分子聚乙烯材料包覆层表面光滑、附着力差等物理性能，从而实现抽油杆在防磨的同时，兼顾了防腐、防蜡、防垢作用，为改善高腐蚀性、结蜡、结垢井筒特点的定向井、大斜度井管杆偏磨断脱、维护性作业频次高的生产矛盾，提供了一种综合防治手段。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是防磨防腐防蜡防垢型抽油杆的第一种实施方式的横剖图；图3是防磨防腐防蜡防垢型抽油杆的第二种实施方式的横剖图。图中：1、公扣接头；2、扳手方；3、杆体；4、高分子聚乙烯层；5、母扣接头；6、油管。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种如图1所示的防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，包括杆体3，所述杆体3两端均设有扳手方2，两端扳手方2分别连接公扣接头1和母扣接头5，所述杆体3外固设有高分子聚乙烯层4，所述扳手方2、公扣接头1和母扣接头5的外表面均涂覆有防护层。本技术通过在抽油杆杆体3外包裹一层高分子聚乙烯，实现油井生产过程中抽油管、杆刚性接触改变为抽油管、高分子聚乙烯层4、抽油杆之间的韧性复合接触。由于高分子聚乙烯材料耐磨性能（摩擦系数低），以及利用高分子聚乙烯材料包覆层表面光滑、附着力差等物理性能，从而实现抽油杆在防磨的同时，兼顾了防腐、防蜡、防垢作用，为改善高腐蚀性、结蜡、结垢井筒特点的定向井、大斜度井管杆偏磨断脱、维护性作业频次高的生产矛盾，提供了一种综合防治手段。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，所述高分子聚乙烯层4由多个与抽油杆外的油管6同曲率的圆弧形组成。如图2所示。高分子聚乙烯层4采用与抽油杆外的油管6同曲率的圆弧形，可以增大高分子聚乙烯层4与油管6内壁的接触面积，使杆管之间为面接触、面磨损，提高耐磨性。在本实施例中，所述高分子聚乙烯层4厚度为3-4mm。高分子聚乙烯相对分子量不低于500万，密度≥0.94g/cm3、硬度≥65HD、冲击强度≥50kJ/m2、粗糙度≤8.48μm。所述扳手方2、公扣接头1和母扣接头5的外表面均涂覆有10-20μm的铜镍合金层。所述高分子聚乙烯层4通过热塑包覆在抽油杆的杆体3上。目的是确保高分子聚乙烯层4能够与抽油杆杆体3之间高附着力。实施例3：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，所述高分子聚乙烯层4为与抽油杆形成同心圆。如图3所示。此时，高分子聚乙烯层4与油管6内壁的接触为线接触。在本实施例中，所述高分子聚乙烯层4厚度为3-4mm。高分子聚乙烯相对分子量不低于500万，密度≥0.94g/cm3、硬度≥65HD、冲击强度≥50kJ/m2、粗糙度≤8.48μm。所述扳手方2、公扣接头1和母扣接头5的外表面均涂覆有10-20μm的铜镍合金层。所述高分子聚乙烯层4通过热塑包覆在抽油杆的杆体3上。目的是确保高分子聚乙烯层4能够与抽油杆杆体3之间高附着力。高分子量聚乙烯分子链特长，物理力学性能和化学性能独特，几乎集中了各种塑料的优点。从防磨角度而言，超高分子量聚乙烯材料的以下四个特征：一是耐磨性极高，比聚四氟乙烯高4倍，比碳钢高6倍。二是抗冲击强度很高，为聚碳酸酯的2倍，ABS的5倍。三是摩擦系数低，摩擦系数为0.05-0.08为钢材摩擦系数的1/10-1/20。四是化学稳定性很高，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质及有机介质的作用。因此，超高分子量聚乙烯能有效防止杆管偏磨及腐蚀，延长油井检泵周期。从防蜡角度而言，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，包括杆体（3），所述杆体（3）两端均设有扳手方（2），两端扳手方（2）分别连接公扣接头（1）和母扣接头（5），其特征在于：所述杆体（3）外固设有高分子聚乙烯层（4），所述扳手方（2）、公扣接头（1）和母扣接头（5）的外表面均涂覆有防护层；所述高分子聚乙烯层（4）与抽油杆形成同心圆或由多个与抽油杆外的油管（6）同曲率的圆弧形组成。

【技术特征摘要】
1.一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，包括杆体（3），所述杆体（3）两端均设有扳手方（2），两端扳手方（2）分别连接公扣接头（1）和母扣接头（5），其特征在于：所述杆体（3）外固设有高分子聚乙烯层（4），所述扳手方（2）、公扣接头（1）和母扣接头（5）的外表面均涂覆有防护层；所述高分子聚乙烯层（4）与抽油杆形成同心圆或由多个与抽油杆外的油管（6）同曲率的圆弧形组成。2.根据权利要求1所述的一种防磨防腐防蜡防垢型抽油杆，其特征在于：所述高分子聚乙烯层（4）厚度为3-4mm。3.根据权利要求1所述的一种防磨防腐防蜡防垢型抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大建，何淼，甘庆明，陆梅，刘涛，刘天宇，石海霞，牛彩云，张岩，常莉静，呼苏娟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11