本實(shí)用新型屬于抽油桿技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種截面為橢圓形的碳纖維抽油桿。

背景技術(shù)：

隨著油田開(kāi)發(fā)的深入，`由于耐腐蝕性差、自身密度大等缺陷，普通的鋼制抽油桿已經(jīng)無(wú)法滿足腐蝕井、深井或超深井的工況要求。而碳纖維抽油桿的產(chǎn)生解決了上述問(wèn)題。但現(xiàn)有的碳纖維連續(xù)抽油桿由于結(jié)構(gòu)原因存在受力易劈裂、外層樹(shù)脂不耐磨損等問(wèn)題。因此，需對(duì)碳纖維連續(xù)抽油桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以解決桿體受力劈裂和不耐磨的問(wèn)題。另外，現(xiàn)有的碳纖維連續(xù)抽油桿因循傳統(tǒng)的鋼制抽油桿的圓桿結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然在生產(chǎn)工藝方面具有工藝難度小的優(yōu)點(diǎn)，但圓桿狀抽油桿在卷盤上纏繞時(shí)，纏繞半徑較大，導(dǎo)致卷盤的體積也比較龐大，存放和運(yùn)輸時(shí)非常不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種截面為橢圓形的碳纖維抽油桿，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：本實(shí)用新型提供了一種截面為橢圓形的碳纖維抽油桿，包括碳纖維層和環(huán)氧樹(shù)脂層，所述的碳纖維層的橫截面為橢圓形，碳纖維層的中央設(shè)置有鋼絲芯體，鋼絲芯體由粗細(xì)不同的兩種鋼絲通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘接而成，粗鋼絲共有一根，位于鋼絲芯體的中央，細(xì)鋼絲至少有三根，并行排布在粗鋼絲的周圍，所述的碳纖維層的外側(cè)依次設(shè)置有玻璃纖維層、環(huán)氧樹(shù)脂層和耐磨層，玻璃纖維層、環(huán)氧樹(shù)脂層和耐磨層的截面的輪廓均為橢圓形。

所述的玻璃纖維層又分為兩層，分別為軸向玻璃纖維層和纏繞玻璃纖維層，軸向玻璃纖維層中的玻璃纖維沿抽油桿的軸向分布，纏繞玻璃纖維層螺旋纏繞在軸向玻璃纖維層的外側(cè)。所述的耐磨層為聚乙烯層或者為石墨烯層。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型在現(xiàn)有的碳纖維抽油桿的層次結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了耐磨層，有效改善了抽油桿外層的耐磨強(qiáng)度。

2、本實(shí)用新型采用了橢圓形桿狀結(jié)構(gòu)，打破了抽油桿均為圓桿結(jié)構(gòu)的技術(shù)偏見(jiàn)，與圓桿結(jié)構(gòu)相比，大大減小了纏繞半徑，從而減小了卷盤的體積，也減小了對(duì)運(yùn)輸設(shè)備和作業(yè)機(jī)械的性能要求。

3、本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)置了鋼絲芯體，鋼絲芯體在結(jié)構(gòu)中起骨架作用，增加了碳纖維的聚合強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了防止劈裂的目的；同時(shí)，玻璃纖維層的設(shè)置，尤其是纏繞玻璃纖維層的設(shè)置，進(jìn)一步改善了抽油桿的抗劈裂性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-耐磨層，2-環(huán)氧樹(shù)脂層，3-纏繞玻璃纖維層，4-軸向玻璃纖維層，5-粗鋼絲，6-環(huán)氧樹(shù)脂，7-細(xì)鋼絲，8-碳纖維層。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

本實(shí)施例包括碳纖維層8和環(huán)氧樹(shù)脂層2，所述的碳纖維層8的橫截面為橢圓形，采用了橢圓形桿狀結(jié)構(gòu)，打破了抽油桿均為圓桿結(jié)構(gòu)的技術(shù)偏見(jiàn)，與圓桿結(jié)構(gòu)相比，大大減小了纏繞半徑，從而減小了卷盤的體積，也減小了對(duì)運(yùn)輸設(shè)備和作業(yè)機(jī)械的性能要求。

碳纖維層8的中央設(shè)置有鋼絲芯體，鋼絲芯體在結(jié)構(gòu)中起骨架作用，增加了碳纖維的聚合強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了防止劈裂的目的。

鋼絲芯體由粗細(xì)不同的兩種鋼絲通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂6粘接而成，粗鋼絲5共有一根，位于鋼絲芯體的中央，細(xì)鋼絲7至少有三根，并行排布在粗鋼絲5的周圍。采用多股鋼絲制成芯體，與采用一根更粗的鋼條相比，鋼絲芯體的柔性更好，可進(jìn)一步減小纏繞半徑。

所述的碳纖維層8的外側(cè)依次設(shè)置有玻璃纖維層、環(huán)氧樹(shù)脂層2和耐磨層1，玻璃纖維層、環(huán)氧樹(shù)脂層2和耐磨層1的截面的輪廓均為橢圓形。在現(xiàn)有的碳纖維抽油桿的層次結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了耐磨層1，有效改善了抽油桿外層的耐磨強(qiáng)度。

所述的玻璃纖維層又分為兩層，分別為軸向玻璃纖維層4和纏繞玻璃纖維層3，軸向玻璃纖維層4中的玻璃纖維沿抽油桿的軸向分布，纏繞玻璃纖維層3螺旋纏繞在軸向玻璃纖維層4的外側(cè)。玻璃纖維層的設(shè)置，尤其是纏繞玻璃纖維層3的設(shè)置，進(jìn)一步改善了抽油桿的抗劈裂性能。軸向玻璃纖維層4的設(shè)置，可有效改善抽油桿的抗剪切性能。

所述的耐磨層1為聚乙烯層，聚乙烯與環(huán)氧樹(shù)脂為兩相材料，聚乙烯層磨損后，可以將所有的聚乙烯材料剝下，然后在磨損的抽油桿上重新加工新的聚乙烯層，從而使得抽油桿具有良好的可修復(fù)性能。

所述的耐磨層1為石墨烯層，石墨烯是一種新型材料，具有超強(qiáng)的耐磨性，單就耐磨性能而言，石墨烯是最理想的材料。