專利名稱:自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油井抽油桿扶正裝置,具體地說,是一種"自修正同曲率包覆式油
井防偏磨裝置"。
背景技術(shù):
在原油開采過程中,需要使用抽油桿扶正裝置,現(xiàn)有的抽油桿扶正裝置存在很多 弊病,例如,扶正裝置的扶整體與油管內(nèi)壁均是點線接觸摩擦,容易對油管造成傷害,或自 身零部件過多,防偏磨效果差,導流效果不佳,扶整體不耐磨、不耐溫、易損失老化,使用不 穩(wěn)定, 一旦出現(xiàn)零部件脫落和磨損就會造成嚴重的卡泵后果,事故率高,因此,急需一種耐 磨性好、導流效果好、而不易損壞又不傷害抽油桿和油管的抽油桿扶正裝置。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,該裝置結(jié)構(gòu) 簡單、科學合理、新穎獨特,耐磨性好、導流效果好、不易損壞又不傷害抽油桿和油管。 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案 —種自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,包括扶正體、芯軸連接桿、接箍,其特 征是扶正體由鋼芯和耐磨防護層構(gòu)成,鋼芯為中粗腰鼓套筒形,鋼芯的內(nèi)壁面為光滑的柱 面,鋼芯的外壁面由三個弧面構(gòu)成,該三個弧面按正三角形分布,該三個弧面的曲率相同, 鋼芯的上、下端面設(shè)置有圓弧倒角,所述耐磨防護層與鋼芯的形狀對應(yīng)相符,耐磨防護層緊 緊包覆在鋼芯的外表面上,芯軸連接桿的上部設(shè)置有限位凸臺,芯軸連接桿的中部設(shè)置有 導沙槽,芯軸連接桿的上、下兩端設(shè)置有螺紋接頭,所述接箍為圓筒形,接箍的內(nèi)壁面設(shè)置 有螺紋絲扣,接箍的外壁面設(shè)置有扳手槽,所述扶正體的鋼芯套在芯軸連接桿的中部,所述 接箍通過螺紋絲扣連接在芯軸連接桿下端的螺紋接頭上,所述扶正體的兩端分別由限位凸 臺和接箍定位。 所述導沙槽由四至六個長條形凹槽構(gòu)成,這些凹槽環(huán)向均布在芯軸連接桿中部的 外壁面上。 所述耐磨防護層由碳纖維增強聚醚醚酮、聚酰亞胺合金材料構(gòu)成。 所述耐磨防護層由聚酰亞胺材料構(gòu)成。 所述耐磨防護層由聚醚醚酮材料構(gòu)成。 本實用新型有以下積極有益效果 本實用新型的扶正體,采用正三角中粗的腰鼓形外圓弧式設(shè)計。徹底改變了傳統(tǒng) 抽油桿扶正裝置與油管點線接觸摩擦的狀況。本扶正體的耐磨防護層的圓弧面曲率相同, 并與油管內(nèi)壁完全一致。本扶正體的耐磨防護層的工作面積是傳統(tǒng)扶正體的20倍,因接觸 面積增大20倍,壓強就相對減少20倍。 本實用新型的扶正體由鋼芯和耐磨防護層構(gòu)成,耐磨防護層可以由碳纖維增強聚 醚醚酮、聚酰亞胺合金材料構(gòu)成,也可以由聚酰亞胺單一材料或聚醚醚酮單一材料構(gòu)成。使扶正體的表面具有高強度、高硬度、高光潔度、高耐磨、高耐溫性,把扶正體和油管之間的金 屬親和力降至最小,摩擦系數(shù)也降至最小。在工作時扶正體上還會形成一種均勻的油膜,減 少了與油管壁的摩擦力,同時又完好的保護了油管內(nèi)壁,具有真正意義上的雙向保護作用。 本扶正體采用正三角中粗的腰鼓形外圓弧形設(shè)計,它在往復運動時采用的是面接 觸,加之圓弧的導向作用,扶正體可自動判斷抽油桿的傾斜方向,隨油管的歪曲度變化自動 調(diào)整傾斜角度,快速自動旋轉(zhuǎn),使扶正體的耐磨防護層與油管內(nèi)壁完全吻合,增加了接觸面 積,相對就減少了扶正體對油管內(nèi)壁的壓強作用力的分散,摩擦系數(shù)自然降小,有效地保護 了油管內(nèi)壁不受傷害,延長了自身的使用壽命及修井周期。 本扶正體的上、下端部采用圓弧倒角結(jié)構(gòu),避免了抽油桿與油管端部相互切削和 相互磨損,同時又解決了抽油桿的抖動和失穩(wěn),有效地避免了撞擊,使扶正體平穩(wěn)劃過,大 大減輕并避免了事故的發(fā)生和撞擊時油管絲扣發(fā)生滲漏的問題。 本扶正體的耐磨防護層采用先進的加工處理工藝,自身具備高硬度、高光潔度、高 強度、高耐磨性,即使遇到內(nèi)徑幾何尺寸被破壞的油管,如帶有毛剌、銹斑、沙粒的油管,本 扶正體也不易損傷,有效地保護了自身,確保了安全生產(chǎn),提高了開采效率,降低了成本。
圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的剖視圖。 圖3是圖1的分解圖。 圖4是圖2的分解圖。 圖5是扶正體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是扶正體的俯視圖。 圖7是圖4的A-A剖視圖。 圖8是導沙槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式圖中標號
l扶正體 4鋼芯 7弧面 10限位凸臺 13螺紋接頭
2芯軸連接桿 3 5耐磨防護層 6 8倒角 9 ll導沙槽 14螺紋絲扣
12螺紋接頭 15扳手槽
請參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6,本實用新型是一種自修正同曲率包覆式油 井防偏磨裝置,包括扶正體1、芯軸連接桿2、接箍3,扶正體1由鋼芯4和耐磨防護層5構(gòu)成 如圖5所示,鋼芯4為中粗腰鼓套筒形,鋼芯4的內(nèi)壁面為光滑的柱面6,鋼芯4的外壁面由 三個弧面7構(gòu)成,該三個弧面7按正三角形分布,該三個弧面7的曲率相同,鋼芯4的上、下 端面分別設(shè)置有圓弧倒角8、9,耐磨防護層5與鋼芯4的形狀對應(yīng)相符,耐磨防護層5緊緊 包覆在鋼芯4的外表面上,芯軸連接桿2的上部設(shè)置有限位凸臺10,芯軸連接桿2的中部設(shè) 置有導沙槽11,芯軸連接桿2的上、下兩端分別設(shè)置有螺紋接頭12、13,接箍3為圓筒形,接
箍面角
銜柱倒箍3的內(nèi)壁面設(shè)置有螺紋絲扣14如圖2、圖4所示,接箍3的外壁面設(shè)置有扳手槽15如圖 1、圖3所示,通過扳手可以將接箍3旋擰在芯軸連接桿2的螺紋接頭上,扶正體1的鋼芯4 套在芯軸連接桿2的中部,接箍3的上部通過螺紋絲扣14連接在芯軸連接桿2下端的螺紋 接頭13上,扶正體1的兩端分別由限位凸臺10和接箍3定位。扶正體1可以在芯軸連接 桿2上靈活轉(zhuǎn)動,即使油井中的沙粒進入也可以通過芯軸連接桿2中部的導沙槽11將沙粒 排除,確保扶正體1在芯軸連接桿2上靈活轉(zhuǎn)動,保證本裝置正常使用。 接箍3有兩個作用, 一是對扶正體1進行限位,二是用于連接下一個相鄰的芯軸連 接桿2,下一個相鄰的芯軸連接桿2上端的螺紋接頭12與接箍3下部的螺紋絲扣14連接。 請參照圖7,導沙槽11可以由四個長條形凹槽構(gòu)成,這些凹槽環(huán)向均布在芯軸連 接桿2中部的外壁面上。 請參照圖8,導沙槽11也可以由六個長條形凹槽構(gòu)成,這些凹槽環(huán)向均布在芯軸 連接桿2中部的外壁面上。 耐磨防護層5可以由碳纖維增強聚醚醚酮、聚酰亞胺合金材料構(gòu)成,也可以由聚 酰亞胺單一材料或聚醚醚酮單一材料構(gòu)成。耐磨防護層5使扶正體1的表面具有高強度、 高硬度、高光潔度、高耐磨、高耐溫性,把扶正體和油管之間的金屬親和力降至最小,摩擦系 數(shù)也降至最小。在工作時扶正體上還會形成一種均勻的油膜,減少了與油管壁的摩擦力,同 時又完好的保護了油管內(nèi)壁,具有真正意義上的雙向保護作用。
權(quán)利要求一種自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,包括扶正體、芯軸連接桿、接箍,其特征是扶正體由鋼芯和耐磨防護層構(gòu)成,鋼芯為中粗腰鼓套筒形,鋼芯的內(nèi)壁面為光滑的柱面,鋼芯的外壁面由三個弧面構(gòu)成,該三個弧面按正三角形分布,該三個弧面的曲率相同,鋼芯的上、下端面設(shè)置有圓弧倒角,所述耐磨防護層與鋼芯的形狀對應(yīng)相符,耐磨防護層緊緊包覆在鋼芯的外表面上,芯軸連接桿的上部設(shè)置有限位凸臺,芯軸連接桿的中部設(shè)置有導沙槽,芯軸連接桿的上、下兩端設(shè)置有螺紋接頭,所述接箍為圓筒形,接箍的內(nèi)壁面設(shè)置有螺紋絲扣,接箍的外壁面設(shè)置有扳手槽,所述扶正體的鋼芯套在芯軸連接桿的中部,所述接箍通過螺紋絲扣連接在芯軸連接桿下端的螺紋接頭上,所述扶正體的兩端分別由限位凸臺和接箍定位。
2. 如權(quán)利要求l所述的自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,其特征是所述導沙槽 由四至六個長條形凹槽構(gòu)成,這些凹槽環(huán)向均布在芯軸連接桿中部的外壁面上。
3. 如權(quán)利要求l所述的自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,其特征是所述耐磨防 護層由碳纖維增強聚醚醚酮、聚酰亞胺合金材料構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,其特征是所述耐磨防 護層由聚酰亞胺材料構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求1所述的自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,其特征是所述耐磨防 護層由聚醚醚酮材料構(gòu)成。
專利摘要一種自修正同曲率包覆式油井防偏磨裝置,包括扶正體、芯軸連接桿、接箍,扶正體由鋼芯和耐磨防護層構(gòu)成,鋼芯為中粗腰鼓套筒形,鋼芯的內(nèi)壁面為光滑的柱面,鋼芯的外壁面由三個弧面構(gòu)成,鋼芯的上、下端面設(shè)置有圓弧倒角,耐磨防護層與鋼芯的形狀對應(yīng)相符,耐磨防護層緊緊包覆在鋼芯的外表面上,芯軸連接桿的上部設(shè)置有限位凸臺,芯軸連接桿的中部設(shè)置有導沙槽,芯軸連接桿的上、下兩端設(shè)置有螺紋接頭,接箍的內(nèi)壁面設(shè)置有螺紋絲扣,接箍的外壁面設(shè)置有扳手槽,扶正體的鋼芯套在芯軸連接桿的中部,接箍連接在芯軸連接桿下端的螺紋接頭上,扶正體的兩端分別由限位凸臺和接箍定位。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、科學合理、新穎獨特,耐磨性好、導流效果好、不易損壞又不傷害抽油桿和油管。
文檔編號E21B17/10GK201502340SQ200920216880
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者檀長江 申請人:檀長江