一种玻璃纤维抽油杆制造技术

技术编号:13848098 阅读:66 留言:0更新日期:2016-10-17 11:04
本实用新型专利技术提供了一种玻璃纤维抽油杆,该玻璃纤维抽油杆包括玻璃纤维杆体、第一接头和第二接头;第一接头的内侧端和第二接头的内侧端分别与玻璃纤维杆体的两端固定连接;玻璃纤维杆体为由碳纤维束、玻璃纤维束、芳纶束和基体树脂束集合而成的柱状体。玻璃纤维杆体的两端设置有公螺纹;第一接头和/或第二接头内部含有空腔,第一接头和/或第二接头为铝合金柱状体,第一接头和/或第二接头的外侧端设置有公螺纹;第一接头和/或第二接头的腔体内,靠近外侧端的周壁设置有多级齿轮型咬合锥面、靠近内侧端的周壁设置有与玻璃纤维杆体的公螺纹相匹配的母螺纹,多级齿轮型咬合锥面与玻璃纤维杆体的公螺纹相咬合,母螺纹与玻璃纤维杆体的公螺纹相螺接。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于采油工程领域,涉及一种玻璃纤维抽油杆,尤其涉及一种高强度玻璃纤维推油杆。
技术介绍
目前,抽油机有杆泵采油是采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。抽油杆作为地面抽油机和井下抽油泵的连接设备,在三抽设备中(包括抽油机、抽油杆和抽油泵)是一个重要的部位。玻璃钢抽油杆柱(即玻璃纤维抽油杆柱)经过多年的发展,已显示出其优越性。例如,玻璃钢抽油杆柱由于质量轻,可减少设备投资,节约能源;由于其具有耐腐蚀性,可减少抽油杆柱的断脱事故;由于其弹性模量低、弹性好、强度高,在合理使用的条件下可实现超冲程,并增加原油产量。归因于其具备以上多种优越性,玻璃钢抽油杆柱能够实现深抽减载、柱塞超冲程的效果,因此也被广泛应用于深井有杆抽油中。但玻璃钢抽油杆也存在一定的缺陷,例如不抗压、不抗扭、怕冲击、怕刮伤等。第一代玻璃纤维抽油杆是在1975年到1978年间制造的,这些抽油杆极易损坏,因此没有被广泛应用。使用这些早期抽油杆主要有两个难以解决的问题,一是抽油杆的主体部分容易被折断,二是金属接头销联接的尾端容易被夹断。玻璃纤维抽油杆主体易被折断的主要原因是由制造期间玻璃纤维的环孔或结节引起的,这些环孔或结节在应力作用下容易被损坏,进而导致玻璃纤维抽油杆的主体被折断。目前玻璃纤维抽油杆的制造工艺虽然进行了一些改进,但是在深井应用时由于载荷过大仍然会出现玻璃纤维杆体和钢接头之间的断脱。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种玻璃纤维抽油杆,其能在超深井、腐蚀井中使用,并能减少玻璃纤维杆体和钢接头之间的断脱现象。为了达到前述的技术目的,本技术提供的一种玻璃纤维抽油杆,该玻璃
纤维抽油杆包括玻璃纤维杆体、第一接头和第二接头;所述第一接头的内侧端和所述第二接头的内侧端分别与所述玻璃纤维杆体的两端固定连接;所述玻璃纤维杆体为由碳纤维束、玻璃纤维束、芳纶束和基体树脂束集合而成的柱状体。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第一接头与所述第二接头均含有腔体结构,以所述玻璃纤维抽油杆的纵轴中心点为中心,以第一接头为例,以靠近该中心点的一端为所述第一接头的内侧端,以远离该中心点的一端为所述第一接头的外侧端;第二接头的内侧端和外侧端亦然。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述柱状体可以为圆柱体,即所述玻璃纤维杆体的横截面可以为圆形,所述玻璃纤维杆体可以为圆柱体形。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述玻璃纤维杆体的两端设置有公螺纹;所述第一接头和/或第二接头为铝合金柱状体,所述第一接头和/或第二接头的外侧端设置有公螺纹;所述第一接头和/或第二接头内部含有空腔,所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近外侧端的周壁设置有多级齿轮型咬合锥面,所述多级齿轮型咬合锥面与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相咬合;所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近内侧端的周壁设置有与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相匹配的母螺纹,其与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相螺接。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述铝合金柱状体可以为圆柱形体。在上述玻璃纤维抽油杆中,在所述第一接头和第二接头的腔体内部设置多级齿轮咬合锥面和母螺纹作为该玻璃纤维抽油杆的接箍结构,通过所述玻璃纤维杆体的两端公螺纹分别与所述第一接头的多级齿轮型咬合锥面、母螺纹和所述第二接头的多级齿轮型咬合锥面、母螺纹相固定连接,大大增加了该玻璃纤维杆体与该接箍结构之间的摩擦力(即玻璃纤维杆体的公螺纹与第一、第二接头的多级齿轮型咬合锥面和母螺纹之间的摩擦力),从而减少了玻璃纤维杆体与第一、第二接头之间的断脱现象。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述第一接头和/或第二接头的外侧端的公螺纹的内侧设有抽油杆卡扳手的棱。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述第一接头和/或第二接头的外侧端的公
螺纹与所述棱之间设置有环状凸起。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第一接头的公螺纹与所述第一接头的抽油杆卡扳手的棱之间设置有所述环状凸起,或者,所述抽油杆卡扳手的棱设置在所述环状凸起和所述第一接头之间。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第二接头的公螺纹与所述第二接头的抽油杆卡扳手的棱之间设置有所述环状凸起,或者,所述抽油杆卡扳手的棱在设置所述环状凸起和所述第二接头之间。在上述玻璃纤维抽油杆中,在所述第一接头和/或第二接头的外侧端的公螺纹与所述棱之间设置有环状凸起,可以防止与所述第一接头和/或第二接头的外侧端的公螺纹进行螺接的母螺纹脱滑,并起到定位的作用。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近外侧端的周壁设置的与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相咬合的多级齿轮型咬合锥面的长度为150cm-200cm;所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近内侧端的周壁设置的与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相匹配的母螺纹的螺纹长度为50cm-80cm。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述玻璃纤维杆体的两端设置的公螺纹的螺纹长度为50cm-80cm。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述玻璃纤维杆体的公螺纹的表面设置有粘接剂涂层。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述粘接剂包括环氧树脂粘接剂,但不限于此。在上述玻璃纤维抽油杆中,在所述玻璃纤维杆体的公螺纹表面设置粘接剂涂层,可以使该玻璃纤维杆体的公螺纹与所述第一接头和/或第二接头的多级齿轮咬合锥面和母螺纹在连接的同时相互粘接,进一步增强了该玻璃纤维杆体与该接箍结构之间的牢固性。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第一接头和/或第二接头的公螺纹包括但不限于不锈钢公螺纹。在上述玻璃纤维抽油杆中,采用铝合金材质的接头(所述第一接头和/或第二接头为铝合金柱状体)的质量比较轻,其只有普通钢质接头质量的三分之一,可以进一步减少抽油机的载荷,或者可以使抽油泵下入更深的油井。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第一接头和第二接头采用与铝合金电动势相近的不锈钢公螺纹,在其使用过程中,不会与铝合金发生明显的电化学腐蚀现象。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述第一、第二接头采用不锈钢材质的公螺纹还可以承受较大的应力,防止所述第一、第二接头变形或断裂。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述第一接头和/或第二接头的外表面设置有防腐蚀绝缘涂层。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述防腐蚀绝缘层为经过酸化处理、免受盐酸腐蚀的防腐剂的绝缘层。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述表面设置有防腐蚀绝缘涂层的铝合金第一接头和表面设置有防腐蚀绝缘涂层的铝合金第二接头具有较好的耐腐蚀性能,其耐腐蚀性在同浓度NaCl溶液、H2S或CO2等介质中为普通钢质抽油杆的3-5倍。在上述玻璃纤维抽油杆的使用过程中,当多个玻璃纤维抽油杆连接使用时,连接玻璃纤维抽油杆与玻璃纤维抽油杆的不锈钢接箍表面也可以设置有防腐蚀绝缘涂层。在上述玻璃纤维抽油杆的应用过程中,采用表面设置有防腐蚀绝缘涂层的铝合金第一接头和表面设置有防腐蚀绝缘涂层的铝合金第二接头,以及表面设置有防腐蚀绝缘涂层的不锈钢接箍,能使所述玻璃纤维抽油杆适用于腐蚀性油井中。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述玻璃纤维杆体为拉挤成型的圆柱形体。在上述玻璃纤维抽油杆中,优选地,所述玻璃纤维杆体生产时的长度为普通成型玻璃纤维杆体长度的105%-110%。在上述玻璃纤维抽油杆中,所述玻璃纤维杆体在使用中也处于一定的拉伸状态,保持本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种玻璃纤维抽油杆,其特征在于:该玻璃纤维抽油杆包括玻璃纤维杆体、第一接头和第二接头;所述第一接头的内侧端和所述第二接头的内侧端分别与所述玻璃纤维杆体的两端固定连接;所述玻璃纤维杆体为由碳纤维束、玻璃纤维束、芳纶束和基体树脂束集合而成的柱状体。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维抽油杆,其特征在于:该玻璃纤维抽油杆包括玻璃纤维杆体、第一接头和第二接头;所述第一接头的内侧端和所述第二接头的内侧端分别与所述玻璃纤维杆体的两端固定连接;所述玻璃纤维杆体为由碳纤维束、玻璃纤维束、芳纶束和基体树脂束集合而成的柱状体。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维抽油杆,其特征在于:所述玻璃纤维杆体的两端设置有公螺纹;所述第一接头和/或第二接头为铝合金柱状体,所述第一接头和/或第二接头的外侧端设置有公螺纹;所述第一接头和/或第二接头内部含有空腔,所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近外侧端的周壁设置有多级齿轮型咬合锥面,所述多级齿轮型咬合锥面与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相咬合;所述第一接头和/或第二接头的腔体内、靠近内侧端的周壁设置有与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相匹配的母螺纹,其与所述玻璃纤维杆体的公螺纹相螺接。3.根据权利要求2所述的玻璃纤维抽油杆,其特征在于:所述第一接头和/或第二接头的外侧端的公螺纹的内侧设有抽油杆卡扳手的棱。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维抽油杆,其特征在于:所述第一接头和/或第二接头的外...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈振哲梅宏林朱丹张芷维张玉祥邵立军王岩刘锦杨昕马飞龙张阳阳于晓倩唐磊周秀娟夏艳军王河刘燕钟满发马立明胡祎李涵月朱爱佳
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

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