專利名稱：自修正桿管耐磨器的制作方法
技術(shù)領域：
自修正桿管耐磨器技術(shù)領域[0001]本實用新型涉及油井防偏磨裝置，具體的說是一種“自修正桿管耐磨器”。
技術(shù)背景[0002]目前油田使用的抽油桿扶正器存在很多弊端，如抽油桿扶正體與油管內(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、導流效果不佳以及非金屬材料不耐磨、不耐高溫、易老化、金屬材料不耐腐等原因。在油井出液中，含有多種對金屬的腐蝕元素，如鹽、氯氣、二氧化碳、細菌、碳酸、硫化氫等元素。都是直接對油井桿管和扶正工具的化學腐蝕源，在機械磨損和化學腐蝕的協(xié)同作用下加劇了油井桿管及耐磨工具的惡劣磨損，從而大大的降低了油井桿管及耐磨工具的使用壽命。一旦出現(xiàn)零部件脫落和磨損斷脫就會造成卡泵和抽油桿報廢的嚴重后果。[0003]上述問題是全國各大油田急待解決的的棘手問題，因此，急需研發(fā)一種高耐磨、高耐腐、高耐溫、高機械強度、導流效果好而又不易磨損、又不損傷油井桿管和自身不受損傷的雙向保護兼容的油井桿管耐磨器。實用新型內(nèi)容[0004]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種自修正桿管耐磨器，具有高耐磨、 高耐腐、高耐溫、高機械強度的優(yōu)點，導流效果好而又不易磨損，而且不損傷油井桿管和自身不受損傷，是一種雙向保護兼容的油井桿管耐磨器。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案[0006]一種自修正桿管耐磨器，包括芯軸連接桿、耐磨體和擋環(huán)，其特征是芯軸連接桿的兩端設置有螺紋絲扣，耐磨體為中粗腰鼓套筒形，耐磨體由上端、中段、下端組成，耐磨體的上端、下端設置有圓弧形導角，耐磨體的中段外壁由一至三個同曲率的圓弧面構(gòu)成，耐磨體套在芯軸連接桿的外側(cè)，芯軸連接桿的上部設置有軸肩，下部設置有凸臺，所述擋環(huán)套在芯軸連接桿的軸肩上，將耐磨體的上端壓緊，耐磨體的下端由芯軸連接桿底部的凸臺定位。[0007]所述耐磨體中段為復合結(jié)構(gòu)，由基體和耐磨填充物構(gòu)成，基體外壁上設置有凹槽， 所述耐磨填充物鑲嵌在這些凹槽內(nèi)，耐磨填充物的材質(zhì)與基體的材質(zhì)不同。[0008]所述耐磨體的中段由純氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0009]所述耐磨體的上端、下端由增強碳纖維、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂共混高分子材料制成。[0010]所述耐磨體中段的基體由氧化鋯和氧化鋁材料制成，所述耐磨填充物由增強碳纖維、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂共混高分子材料制成。[0011]所述耐磨體中段的基體由增強碳纖維、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂共混高分子材料制成，所述耐磨填充物由氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0012]所述基體外壁上的凹槽為圓孔形或長孔形或長條形或圓環(huán)形。[0013]本實用新型提供了一種科學合理的自修正桿管耐磨器，其耐磨體采用同曲率腰鼓外圓弧面設計，上端、下端設有導角，上端、下端由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚 (PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0014]耐磨體中段采用復合結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合、增加了耐磨強度和自潤滑性、有效的提高了耐磨體自身的壽命，保護油管不受傷害和滿足各種不同的井下工況條件。復合結(jié)構(gòu)有兩種[0015]第一種復合結(jié)構(gòu)是耐磨體中段基體由氧化鋯和氧化鋁材料制成，在基體外壁上設置圓形或長條形或環(huán)形的凹槽，凹槽內(nèi)嵌入耐磨填充物，耐磨填充物由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0016]第二種復合結(jié)構(gòu)是耐磨體中段基體由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚 (PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。在基體外壁上設置圓形或長條形或環(huán)形的凹槽，凹槽內(nèi)嵌入耐磨填充物，耐磨填充物由氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0017]耐磨體的外壁面圓弧曲率與油管內(nèi)壁的弧面曲率完全一致，使局部的正壓力降至最小。有效的解決了油井桿管的偏磨現(xiàn)象，由于耐磨體采用了復合結(jié)構(gòu)，因此具有高強度、 高硬度、高耐磨性、高耐溫性、高光潔度、高耐腐蝕性，把耐磨體和油管之間的親和力降至最小，相同的摩擦系數(shù)也降至最小。耐磨體與油管往復運動時，耐磨材料的高分子活性成分會移轉(zhuǎn)到油管表面，形成一種保護膜，有效的延緩了油管表面磨損速度，使油管使用壽命提高了 10-15倍。油管和耐磨體的磨耗量減少了 15-25倍。從真正意義上實現(xiàn)了油管和耐磨體都不受傷害，實現(xiàn)了雙向保護的目的，降低了油田開采成本，提高了采收率。解決了多年以來克服不了的油井偏磨、腐蝕的難題。[0018]耐磨體的上、下端采用圓弧導角結(jié)構(gòu)，避免了耐磨體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)，有效的避免了撞擊，不會出現(xiàn)因撞擊造成油管絲扣發(fā)生滲漏的問題，使耐磨體平穩(wěn)劃過，避免了事故的發(fā)生。本耐磨體采用先進的加工工藝處理，自身具備高硬度、高光潔度、高強度、高耐溫性、高耐磨性、高耐腐蝕性，即使遇到內(nèi)徑幾何尺寸被破壞的油管如毛刺、銹斑、沙粒等也不易損傷，有效的保護了自身，確保了安全生產(chǎn)，提高了開采效率，降低了成本。


[0019]圖1是本實用新型耐磨體實施例--的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖2是圖1的正視圖。[0021]圖3是圖1的俯視圖。[0022]圖4是圖3的A-A剖視圖。[0023]圖5是本實用新型耐磨體實施例二二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖6是圖5的正視圖。[0025]圖7是圖5的側(cè)視圖。[0026]圖8是圖7的B-B剖視圖。[0027]圖9是本實用新型耐磨體實施例三Ξ的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖10是圖9的正視圖。4[0029]圖11是圖9的側(cè)視圖。[0030]圖12是圖11的C-C剖視圖。[0031]圖13是本實用新型耐磨體實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]圖14是圖13的正視圖。[0033]圖15是圖13的俯視圖。[0034]圖16是圖15的D-D剖視圖。[0035]圖17是本實用新型耐磨體實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。[0036]圖18是圖17的正視圖。[0037]圖19是圖17的側(cè)視圖。[0038]圖20是圖19的E-E剖視圖。[0039]圖21是本實用新型耐磨體實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。[0040]圖22是圖21的正視圖。[0041]圖23是圖21的側(cè)視圖。[0042]圖M是圖23的F-F剖視圖。[0043]圖25是本實用新型耐磨體實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。[0044]圖沈是圖25的正視圖。[0045]圖27是圖25的俯視圖。[0046]圖觀是圖27的G-G剖視圖。[0047]圖四是本實用新型耐磨體實施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。[0048]圖30是圖四的正視圖。[0049]圖31是圖30的H-H剖視圖。[0050]圖32是本實用新型耐磨體實施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。[0051]圖33是圖32的正視圖。[0052]圖34是圖33的I-I剖視圖。[0053]圖35是本實用新型耐磨體實施例十的結(jié)構(gòu)示意圖。[0054]圖36是本實用新型耐磨體實施例十一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0055]圖37是本實用新型耐磨體實施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0056]圖38是本實用新型耐磨體實施例二的使用狀態(tài)示意圖。[0057]圖39是圖38的剖視圖。[0058]圖40是本實用新型耐磨體實施例四的使用狀態(tài)示意圖。[0059]圖41是圖40的剖視圖。[0060]圖42是本實用新型耐磨體實施例九的使用狀態(tài)示意圖。[0061]圖43是圖42的剖視圖。
具體實施方式
[0062]圖中標號[0063]1芯軸連接桿[0064]4內(nèi)螺紋絲扣[0065]7 下端52耐磨體 3外螺紋絲扣 5上端6中段8導角9導[0066]10圓柱面 11圓弧面 12圓弧面[0067]13圓弧面 14凹槽15耐磨填充物[0068]16圓弧面 17圓弧面 18凹槽[0069]19耐磨填充物 20圓弧面 21擋環(huán)[0070]22軸肩23凸臺[0071]24凹槽25耐磨填充物沈基體[0072]本實用新型是一種自修正桿管耐磨器，包括芯軸連接桿、耐磨體，耐磨體有多種實施方式，下面分別詳述。[0073]請參照圖1、圖2、圖3、圖4，耐磨體2是一個套筒，為中粗的腰鼓形，耐磨體2由上端5、中段6、下端7組成，耐磨體2的上端5、下端7分別設置有圓弧形導角8、9，上端5、下端 7由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPQ、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK) 共混高分子材料制成。[0074]本實施例中，耐磨體2的中段6為復合結(jié)構(gòu)，由基體沈和耐磨填充物15構(gòu)成，基體沈的內(nèi)壁由圓柱面10構(gòu)成，基體沈的外壁由三個曲率相同的圓弧面11、12、13構(gòu)成，基體沈外壁上設置有多個凹槽14，耐磨填充物15通過注壓鑲嵌在這些凹槽14內(nèi)，耐磨填充物15的材質(zhì)與基體沈的材質(zhì)不同，以實現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合、增加耐磨強度和自潤滑性、有效的提高了耐磨體2自身的壽命。[0075]請參照圖1、圖2、圖4，凹槽14可以為圓孔形，耐磨填充物15與凹槽14的形狀相對應，為圓塊形。[0076]請參照圖5、圖6、圖7、圖8，凹槽14可以為環(huán)形，耐磨填充物15與凹槽14的形狀相對應，為環(huán)形。[0077]請參照圖9、圖10、圖11、圖12，凹槽14可以為長條形，耐磨填充物15與凹槽14 的形狀相對應，為長條形。[0078]耐磨體2的中段6采用復合結(jié)構(gòu)，復合結(jié)構(gòu)有兩種[0079]第一種是中段6的基體沈由氧化鋯和氧化鋁材料制成，耐磨填充物15由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0080]第二種是中段6的基體沈由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)材料制成，耐磨填充物15由氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0081]請參照圖13、圖14、圖15、圖16，本實施例中，耐磨體2的中段6為復合結(jié)構(gòu)，由基體沈和耐磨填充物19構(gòu)成，基體沈的內(nèi)壁由圓柱面10構(gòu)成，基體沈的外壁由兩個曲率相同的圓弧面16、17構(gòu)成，基體沈外壁設置有多個凹槽18，耐磨填充物19通過注壓鑲嵌在凹槽18內(nèi)。[0082]耐磨填充物19的材質(zhì)與基體沈的材質(zhì)不同，以實現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合、增加耐磨強度和自潤滑性、有效的提高了耐磨體自身的壽命。[0083]請參照圖13、圖14、圖15、圖16，凹槽18可以為圓孔形，耐磨填充物19與凹槽18 的形狀相對應，為圓柱形。[0084]請參照圖17、圖18、圖19、圖20，凹槽18可以為長條形，耐磨填充物19與凹槽18的形狀相對應，為長條形。[0085]請參照圖21、圖22、圖23、圖24，凹槽18可以為長孔形，耐磨填充物19與凹槽18 的形狀相對應，為長孔形。[0086]耐磨體2的中段6采用復合結(jié)構(gòu)，復合結(jié)構(gòu)有兩種[0087]第一種是中段6的基體沈由氧化鋯和氧化鋁材料制成，耐磨填充物19由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0088]第二種是中段6的基體沈由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成，耐磨填充物19由氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0089]請參照圖25、圖沈、圖27、圖觀，本實施例中，耐磨體2的中段6為復合結(jié)構(gòu)，由基體沈和耐磨填充物25構(gòu)成，基體沈的內(nèi)壁由圓柱面10構(gòu)成，基體沈的外壁由一個圓弧面20構(gòu)成，基體沈外壁上設置有多個凹槽M，耐磨填充物25通過注壓鑲嵌在這些凹槽M 內(nèi)，耐磨填充物25的材質(zhì)與基體沈的材質(zhì)不同，以實現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合、增加耐磨強度和自潤滑性、有效的提高了耐磨體自身的壽命。[0090]請參照圖25、圖26、圖27、圖28，凹槽M可以為圓孔形，耐磨填充物25與凹槽M 的形狀相對應，為圓柱形。[0091]請參照圖四、圖30、圖31，凹槽M可以為環(huán)形，耐磨填充物25與凹槽M的形狀相對應，為環(huán)形。[0092]請參照圖32、圖33、圖34，凹槽M可以為長條形，耐磨填充物25與凹槽M的形狀相對應，為長條形。[0093]耐磨體2的中段6采用復合結(jié)構(gòu)，復合結(jié)構(gòu)有兩種[0094]第一種是中段6的基體沈由氧化鋯和氧化鋁合金制成，耐磨填充物25由增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0095]第二種是中段6的基體沈采用增強碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、 含二氮雜萘酮的聚醚砜銅樹脂(PPESK)共混高分子材料制成，耐磨填充物25由氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0096]耐磨體的中段6也可以不采用復合結(jié)構(gòu)，而是由純氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0097]請參照圖35，本實施例中，耐磨體2的中段6的外壁由三個曲率相同的圓弧面構(gòu)成，中段6是由純氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0098]請參照圖36，本實施例中，耐磨體2的中段6的外壁由兩個曲率相同的圓弧面構(gòu)成，中段6是由純氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0099]請參照圖37，本實施例中，耐磨體2的中段6的外壁由一個圓弧面構(gòu)成，中段6是由純氧化鋯和氧化鋁材料制成。[0100]請參照圖38、圖39、圖40、圖41、圖42、圖43，本實用新型是一種自修正桿管耐磨器，包括芯軸連接桿1和耐磨體2，芯軸連接桿1的兩端分別設置有外螺紋絲扣3和內(nèi)螺紋絲扣4，耐磨體2為中粗腰鼓套筒形，耐磨體2套在芯軸連接桿1的外部，芯軸連接桿1的上端設置有擋環(huán)21。使用時，耐磨體2從芯軸連接桿1帶有外螺紋絲扣3的一端，套入芯軸連接桿1上，用擋環(huán)21套在芯軸連接桿1的軸肩22上，將耐磨體2上端5壓緊，耐磨體2的下端7由芯軸連接桿1底部的凸臺23定位。
權(quán)利要求1.一種自修正桿管耐磨器，包括芯軸連接桿、耐磨體和擋環(huán)，其特征是芯軸連接桿的兩端設置有螺紋絲扣，耐磨體為中粗腰鼓套筒形，耐磨體由上端、中段、下端組成，耐磨體的上端、下端設置有圓弧形導角，耐磨體的中段外壁由一至三個同曲率的圓弧面構(gòu)成，耐磨體套在芯軸連接桿的外側(cè)，芯軸連接桿的上部設置有軸肩，下部設置有凸臺，所述擋環(huán)套在芯軸連接桿的軸肩上，將耐磨體的上端壓緊，耐磨體的下端由芯軸連接桿底部的凸臺定位。
2.如權(quán)利要求1所述的自修正桿管耐磨器，其特征是所述耐磨體中段為復合結(jié)構(gòu)，由基體和耐磨填充物構(gòu)成，基體外壁上設置有凹槽，所述耐磨填充物鑲嵌在這些凹槽內(nèi)，耐磨填充物的材質(zhì)與基體的材質(zhì)不同。
3.如權(quán)利要求2所述的自修正桿管耐磨器，其特征是所述基體外壁上的凹槽為圓孔形或長孔形或長條形或圓環(huán)形。
專利摘要一種自修正桿管耐磨器，包括芯軸連接桿、耐磨體和擋環(huán)，芯軸連接桿的兩端設置有螺紋絲扣，耐磨體為中粗腰鼓套筒形，耐磨體由上端、中段、下端組成，耐磨體的上端、下端設置有圓弧形導角，耐磨體的中段由一至三個同曲率的圓弧面構(gòu)成，耐磨體套在芯軸連接桿的外側(cè)，芯軸連接桿的上部設置有軸肩，下部設置有凸臺，擋環(huán)套在芯軸連接桿的軸肩上，將耐磨體的上端壓緊，耐磨體的下端由芯軸連接桿底部的凸臺定位。本產(chǎn)品具有高耐磨、高耐腐、高耐溫、高機械強度的優(yōu)點，導流效果好而又不易磨損，而且不損傷油井桿管和自身不受損傷，是一種雙向保護兼容的油井桿管耐磨器。
文檔編號E21B17/10GK202300229SQ20112040406
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者檀志遠 申請人:檀志遠