一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器及其制作方法
【專利摘要】一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器及其制作方法，短接的兩端有油管絲扣，短接的中間段為犧牲陽極環(huán)，短接上犧牲陽極環(huán)3的兩端依次為第一導(dǎo)電非金屬環(huán)、扶正尼龍環(huán)、第二導(dǎo)電非金屬環(huán)，扶正尼龍環(huán)、第一導(dǎo)電非金屬環(huán)、第二導(dǎo)電非金屬環(huán)的內(nèi)徑與外徑相同，長(zhǎng)度相同。其制作方法是首先在短接中間部位澆注熔融的犧牲陽極，然后在短接的一頭套上碳纖維圓筒，中間部分澆注扶正尼龍環(huán)，兩邊澆注導(dǎo)電非金屬環(huán)，最后短接兩端再加工油管絲扣；本發(fā)明即達(dá)到了防偏磨的目的，又能夠利用犧牲陽極保護(hù)油管內(nèi)壁。
【專利說明】一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田生產(chǎn)系統(tǒng)中油井因鉆井工程井斜嚴(yán)重，井筒不規(guī)則導(dǎo)致油井生產(chǎn)時(shí)抽油桿與油管發(fā)生偏磨與偏磨腐蝕的防治方法，特別涉及一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]油田生產(chǎn)系統(tǒng)中，油井在鉆井過程因?yàn)楣に嚳刂撇缓侠?，致使所鉆油井井斜嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)狗腿子，油井投產(chǎn)后，在生產(chǎn)的過程中，因井斜與狗腿子，在井斜嚴(yán)重的位置，在有狗腿子的位置油井中的抽油桿不在油管的中部，抽油桿管壁緊靠油管內(nèi)壁，上下運(yùn)動(dòng)過程會(huì)相互產(chǎn)生嚴(yán)重的磨擦，即偏磨。偏磨的危害:一方面磨擦使抽油桿磨損，桿徑縮小，接箍磨損，同時(shí)，磨擦也加劇產(chǎn)出液介質(zhì)對(duì)抽油桿的腐蝕，加速桿徑縮小的速度與接箍的磨損，抽油桿桿徑縮小與接箍的磨損，抗拉強(qiáng)度下降，不能滿足生產(chǎn)工藝要求出現(xiàn)抽油桿斷脫，油井不能生產(chǎn)需要作業(yè)更換抽油桿；另一方面磨擦使油管的內(nèi)壁磨損，出現(xiàn)裂紋與裂口，磨擦也加劇產(chǎn)出液介質(zhì)對(duì)油管磨擦部位的腐蝕，加速油管內(nèi)壁裂紋與裂口的形成，一旦油管出現(xiàn)裂紋與裂口，產(chǎn)出液漏失，油井不能產(chǎn)生需要作業(yè)更換油管。偏磨損壞油管與抽油桿的同時(shí)，增加了不必要的作業(yè)費(fèi)用，降低了油井生產(chǎn)失效，影響油田的正常生產(chǎn)與效益的發(fā)揮。
[0003]目前市場(chǎng)上開發(fā)了大量的油井防偏磨防腐器，均是采用短接上澆注犧牲陽極，在短接與抽油桿銜接處采用表面光滑的金屬接箍，將接箍加大，使之與油管內(nèi)壁接觸，達(dá)到調(diào)正抽油桿防止偏磨的發(fā)生，利用金屬接箍的導(dǎo)電性達(dá)到短接與油管的連通，使短接上的犧牲陽極能夠保護(hù)油管內(nèi)壁的目的。該方法存在嚴(yán)重的不足是短接上的接箍是金屬的，由于其強(qiáng)度大，磨擦過程接箍對(duì)油管內(nèi)壁的磨損嚴(yán)重，雖然消除了腐蝕對(duì)油管內(nèi)壁磨損的加劇，接箍對(duì)油管內(nèi)壁的磨損卻加大了，因此出現(xiàn)抽油桿得到了保護(hù)，但油管依然出現(xiàn)裂紋與裂口現(xiàn)象。還有的在犧牲陽極外套一個(gè)金屬的篩管，一方面保護(hù)犧牲陽極，一方面能夠與油管內(nèi)壁接觸，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)篩管變形卡住抽油桿現(xiàn)象，也出現(xiàn)嚴(yán)重磨損油管內(nèi)壁現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服目前各種防偏磨器與防偏磨防腐器存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器及其制作方法，利用非金屬導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性與強(qiáng)度低于油管的性能，在磨擦的過程非金屬導(dǎo)電材料與油管內(nèi)壁接觸起到導(dǎo)電的作用，使短接上的犧牲陽極能夠保護(hù)油管，同時(shí)，磨擦過程消耗的是非金屬導(dǎo)電材料，對(duì)油管內(nèi)壁不產(chǎn)生磨損。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器，包括短接1，短接I的兩端末端均設(shè)置有油管絲扣2，短接I的中間段為犧牲陽極環(huán)3，犧牲陽極環(huán)3與油管絲扣2之間依次設(shè)置第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5、扶正尼龍環(huán)4和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6,扶正尼龍環(huán)4、第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6三者之間的內(nèi)徑與外徑相同，長(zhǎng)度也相同。
[0007]一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器的制造方法:
[0008]步驟一、制作好短接1，短接I上犧牲陽極環(huán)3的澆注槽Ia的管徑與抽油桿的外徑相同，短接I的端桿Ib的外徑大于抽油桿外徑2mm,端桿Ib的長(zhǎng)度為200mm?300mm ；
[0009]步驟二、用長(zhǎng)絲碳纖維織成一個(gè)空心的碳纖維圓筒12，碳纖維圓筒12的內(nèi)徑與端桿Ib的外徑相同，碳纖維圓筒12外徑比扶正尼龍環(huán)4小I?2mm，碳纖維圓筒12的長(zhǎng)度與扶正尼龍環(huán)4相同，碳纖維圓筒12的內(nèi)徑與端桿Ib的外徑相同，碳纖維圓筒12外徑比犧牲陽極環(huán)3小I?2mm，碳纖維圓筒12的長(zhǎng)度與犧牲陽極澆注槽Ia相同，
[0010]步驟三、首先澆注犧牲陽極環(huán)3，將碳纖維圓筒12套在短接I的犧牲陽極澆注槽Ia上，用模具7將熔融的犧牲陽極澆注到碳纖維圓筒12中，澆注后的犧牲陽極外徑小于油管內(nèi)徑4mm，所述的模具7，包括半圓管柱8，半圓管柱8的兩端焊接上半圓擋板9，半圓管柱8的兩端外側(cè)焊接緊固法蘭10，一個(gè)半圓管柱8的中間焊接澆注管口 11，半圓擋板9合并后中間的圓口其直徑與端桿Ib的外徑相同；
[0011]步驟四、澆注第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5，從犧牲陽極環(huán)3端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼犧牲陽極環(huán)3，用模具7將熔融的導(dǎo)電非金屬材料，澆注到碳纖維圓筒12中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希?br> [0012]步驟五、澆注扶正尼龍環(huán)4，從第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5，用模具7將熔融的尼龍澆注到碳纖維圓筒12中；
[0013]步驟六、澆注第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6，從扶正尼龍環(huán)4端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼扶正尼龍環(huán)4，用模具7將熔融的導(dǎo)電非金屬材料澆注到碳纖維圓筒12中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希?br> [0014]步驟七、在短接I的兩端加工油管絲扣2。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]解決了目前油井防偏磨器與防偏磨防腐器存在金屬接箍對(duì)油管內(nèi)壁磨損的問題，采用碳纖維加強(qiáng)扶正尼龍環(huán)、導(dǎo)電非金屬環(huán)，增加其耐壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度，即達(dá)到了防偏磨的目的，又能夠利用犧牲陽極保護(hù)油管內(nèi)壁。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明短接I的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖3為本發(fā)明澆注用模具7結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為碳纖維加工的碳纖維圓筒12結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4A為俯視圖，圖4B為側(cè)面剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)敘述。
[0022]參照?qǐng)D1，一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器，包括短接1，短接I的兩端末端均設(shè)置有油管絲扣2，短接I的中間段為犧牲陽極環(huán)3，犧牲陽極環(huán)3與油管絲扣2之間依次設(shè)置第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5、扶正尼龍環(huán)4和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6,扶正尼龍環(huán)4、第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6三者之間的內(nèi)徑與外徑相同，長(zhǎng)度也相同。
[0023]參照?qǐng)D2，短接I，包括犧牲陽極澆注槽la，端桿lb。犧牲陽極澆注槽Ia在短接I的中間部位，端桿Ib在短接I的兩端。
[0024]參照?qǐng)D3，模具7，包括半圓管柱8，半圓擋板9，緊固法蘭10，澆注管口 11。半圓管柱8的兩端焊接上半圓擋板9，半圓管柱8的兩端外側(cè)焊接緊固法蘭10，一個(gè)半圓管柱8的中間焊接澆注管口 11，半圓擋板9合并后中間的圓口其直徑與端桿Ib的外徑相同。
[0025]參照?qǐng)D4，碳纖維圓筒12，采取勾編織的方法將碳纖維制作成一個(gè)內(nèi)徑與短接I外徑相同，外徑比犧牲陽極環(huán)3小I?2mm，長(zhǎng)度與扶正尼龍環(huán)4長(zhǎng)度相同的帶孔的圓筒。
[0026]一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器的制造方法:
[0027]步驟一、制作好短接1，短接I上犧牲陽極環(huán)3的澆注槽Ia的管徑與抽油桿的外徑相同，短接I的端桿Ib的外徑大于抽油桿外徑2mm,端桿Ib的長(zhǎng)度為200mm?300mm ；
[0028]步驟二、用長(zhǎng)絲碳纖維織成一個(gè)空心的碳纖維圓筒12，碳纖維圓筒12的內(nèi)徑與端桿Ib的外徑相同，碳纖維圓筒12外徑比扶正尼龍環(huán)4小I?2mm，碳纖維圓筒12的長(zhǎng)度與扶正尼龍環(huán)4相同，碳纖維圓筒12的內(nèi)徑與端桿Ib的外徑相同，碳纖維圓筒12外徑比犧牲陽極環(huán)3小I?2mm，碳纖維圓筒12的長(zhǎng)度與犧牲陽極澆注槽Ia相同，
[0029]步驟三、首先澆注犧牲陽極環(huán)3，將碳纖維圓筒12套在短接I的犧牲陽極澆注槽Ia上，用模具7將熔融的犧牲陽極澆注到碳纖維圓筒12中，澆注后的犧牲陽極外徑小于油管內(nèi)徑4mm ；
[0030]步驟四、澆注第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5，從犧牲陽極環(huán)3端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼犧牲陽極環(huán)3，用模具7將熔融的導(dǎo)電非金屬材料，澆注到碳纖維圓筒12中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希?br> [0031]步驟五、澆注扶正尼龍環(huán)4，從第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼第一導(dǎo)電非金屬環(huán)5，用模具7將熔融的尼龍澆注到碳纖維圓筒12中；
[0032]步驟六、澆注第二導(dǎo)電非金屬環(huán)6，從扶正尼龍環(huán)4端部開始，將碳纖維圓筒12套在短接I的端桿Ib上，緊貼扶正尼龍環(huán)4，用模具7將熔融的導(dǎo)電非金屬材料澆注到碳纖維圓筒12中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希?br> [0033]步驟七、在短接I的兩端加工油管絲扣2。
【權(quán)利要求】
1.一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器，其特征在于，包括短接(1)，短接(I)的兩端末端均設(shè)置有油管絲扣(2)，短接(I)的中間段為犧牲陽極環(huán)(3)，犧牲陽極環(huán)(3)與油管絲扣(2)之間依次設(shè)置第一導(dǎo)電非金屬環(huán)(5)、扶正尼龍環(huán)(4)和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)(6)，扶正尼龍環(huán)(4)、第一導(dǎo)電非金屬環(huán)(5)和第二導(dǎo)電非金屬環(huán)(6)三者之間的內(nèi)徑與外徑相同，長(zhǎng)度也相同。
2.基于權(quán)利要求1所述的一種非金屬導(dǎo)電型油井防偏磨防腐器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、制作好短接(1)，短接(I)上犧牲陽極環(huán)(3)的澆注槽(I) a的管徑與抽油桿的外徑相同，短接(I)的端桿(Ib)的外徑大于抽油桿外徑2mm,端桿(Ib)的長(zhǎng)度為200mm?300mm ； 步驟二、用長(zhǎng)絲碳纖維織成一個(gè)空心的碳纖維圓筒(12)，碳纖維圓筒(12)的內(nèi)徑與端桿(Ib)的外徑相同，碳纖維圓筒(12)外徑比扶正尼龍環(huán)⑷小I?2mm，碳纖維圓筒(12)的長(zhǎng)度與扶正尼龍環(huán)(4)相同，碳纖維圓筒(12)的內(nèi)徑與端桿(Ib)的外徑相同，碳纖維圓筒(12)外徑比犧牲陽極環(huán)(3)小I?2mm，碳纖維圓筒(12)的長(zhǎng)度與犧牲陽極澆注槽(I)a相同， 步驟三、首先澆注犧牲陽極環(huán)(3)，將碳纖維圓筒(12)套在短接(I)的犧牲陽極澆注槽(Ia)上，用模具(7)將熔融的犧牲陽極澆注到碳纖維圓筒(12)中，澆注后的犧牲陽極外徑小于油管內(nèi)徑4_，所述的模具(7)，包括半圓管柱(8)，半圓管柱(8)的兩端焊接上半圓擋板(9)，半圓管柱(8)的兩端外側(cè)焊接緊固法蘭(10)，一個(gè)半圓管柱(8)的中間焊接澆注管口(11)，半圓擋板(9)合并后中間的圓口其直徑與端桿(Ib)的外徑相同； 步驟四、澆注第一導(dǎo)電非金屬環(huán)(5)，從犧牲陽極環(huán)(3)端部開始，將碳纖維圓筒(12)套在短接(I)的端桿(Ib)上，緊貼犧牲陽極環(huán)(3)，用模具(7)將熔融的導(dǎo)電非金屬材料，澆注到碳纖維圓筒(12)中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希? 步驟五、澆注扶正尼龍環(huán)(4)，從第一導(dǎo)電非金屬環(huán)(5)端部開始，將碳纖維圓筒(12)套在短接(I)的端桿(Ib)上，緊貼第一導(dǎo)電非金屬環(huán)(5)，用模具(7)將熔融的尼龍澆注到碳纖維圓筒(12)中； 步驟六、澆注第二導(dǎo)電非金屬環(huán)￠)，從扶正尼龍環(huán)(4)端部開始，將碳纖維圓筒(12)套在短接(I)的端桿(Ib)上，緊貼扶正尼龍環(huán)(4)，用模具(7)將熔融的導(dǎo)電非金屬材料澆注到碳纖維圓筒(12)中，導(dǎo)電非金屬材料包括導(dǎo)電橡膠或?qū)щ娝芰希? 步驟七、在短接(I)的兩端加工油管絲扣(2)。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK104328441SQ201410583598
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】楊悅, 郭學(xué)輝, 杜素珍 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)