專利名稱：抗腐蝕抽油桿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗腐蝕抽油桿及其制造方法。
背景技術(shù)：
抽油桿是抽油設(shè)備中的重要部件，近些年來隨著油井向深井、超深井發(fā)展，對抽油桿的承載能力和耐腐蝕性能都提出了更高的要求。
常規(guī)抽油桿是符合API SPEC 11B標準的，根據(jù)強度級別分有K、C、D級，由于API SPEC 11B標準未對材料做嚴格規(guī)定，材料通常采用為國內(nèi)鋼號20CrMo、35CrMo。
API SPEC 11B標準規(guī)定的規(guī)格有φ16、φ19、φ22、φ25、φ29但近些年來，許多油田進入開采后期，向深抽、強采方向發(fā)展，在一些深井和有腐蝕介質(zhì)的油井中，API抽油桿的斷桿頻次增加，主要是由于承載能力不足和抗腐蝕性能不夠引起的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供抗腐蝕抽油桿，以提高抽油桿的承載能力和耐抗腐蝕性能。
本發(fā)明另一個目的是提供抗腐蝕抽油桿的制造方法。
本發(fā)明抗腐蝕抽油桿的材料為合金鋼，合金鋼中含有以下合金元素(重量百分比)，C0.40-0.45％，Mn0.65-1.10％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.15-0.25％，P0.010-0.035％，S0.015-0.040％，Ni0.0150.045％。
本發(fā)明抗腐蝕抽油桿的材料為合金鋼，合金鋼中優(yōu)選合金元素含量范圍是(重量百分比)，C0.30-0.35％，Mn0.60-1.20％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.20-0.30％，P0.010-0.035％，S0.015-0.040％，Ni1.65-2.00％。
本發(fā)明抗腐蝕抽油桿的制造方法，其熱處理工藝步驟如下，A、冶煉常壓下用鋼錠在現(xiàn)有標準設(shè)備LR精煉爐中冶煉，按比例加入合金元素；B、軋制常壓下用連續(xù)棒材軋機在1180℃下將合金鋼坯軋成圓鋼；
C、鍛造在1050℃下將圓鋼兩端鐓粗(冷卻介質(zhì)為空氣)；D、850±20℃正火34～44分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；E、600-700℃回火42～52分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；F、熱校直(溫度300℃，設(shè)備現(xiàn)有校直機)；G、拋丸(設(shè)備現(xiàn)有標準設(shè)備Q393通過式拋丸清理機)；H、螺紋加工(用現(xiàn)有標準設(shè)備C3163車床)；I、包裝。
本發(fā)明優(yōu)點在于1、采用多元合金化途徑進行鋼種成分設(shè)計，根據(jù)合金元素在鋼中的作用和抽油桿對鋼種的具體要求，調(diào)整各合金元素在鋼中的含量。
2、根據(jù)油井承載的需要，利用壓縮系數(shù)小于允許的最大壓縮系數(shù)不產(chǎn)生彎曲、折疊、裂紋等鍛造缺陷的原則，進行新的鍛模設(shè)計，在規(guī)格上增加了大桿徑桿，為深井中多級抽油桿的匹配增加了選擇的空間。
3、針對新的鋼種，依據(jù)熱處理工藝對鋼的顯微組織的影響以及顯微組織對抽油桿性能的影響，制定出最優(yōu)的熱處理工藝850±20℃正火+600-700℃回火，利用此工藝生產(chǎn)的抽油桿具有良好的承載能力和抗腐蝕性能。
本發(fā)明抗腐蝕抽油桿可適用于一些中深井中的中重載荷和中度腐蝕的油井。
本發(fā)明生產(chǎn)的抗腐蝕抽油桿具有較強的承載能力，力學(xué)性能抗拉強度 827-965MPa屈服強度 ≥620MPa延伸率≥10％斷面收縮率≥40％


圖1是本發(fā)明直徑為32的抗腐蝕抽油桿的示意圖。
圖2是本發(fā)明直徑為38的抗腐蝕抽油桿的示意圖。
具體實施例方式
下面的實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1抗腐蝕抽油桿的制造方法，其熱處理工藝步驟為A、冶煉常壓下用鋼錠在現(xiàn)有標準設(shè)備LR精煉爐中冶煉，按照如下重量百分比加入合金元素C0.40-0.45％，Mn0.65-1.10％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.150.25％，P0.010-0.035％，S0.015-0.040％，Ni0.015-0.045％。
B、軋制常壓下用連續(xù)棒材軋機在1180℃下將合金鋼坯軋成圓鋼；C、鍛造在1050℃下將圓鋼兩端鐓粗(冷卻介質(zhì)為空氣)；D、850±20℃正火34～44分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；E、600-700℃回火42～52分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；F、熱校直(溫度300℃，設(shè)備現(xiàn)有校直機)；G、拋丸(設(shè)備現(xiàn)有標準設(shè)備Q393通過式拋丸清理機)；H、螺紋加工(用標準設(shè)備C3163車床)；I、包裝。
實施例2抗腐蝕抽油桿的制造方法，其熱處理工藝步驟為A、冶煉常壓下用鋼錠在LR精煉爐中冶煉，按照如下重量百分比加入合金元素C0.30-0.35％，Mn0.601.20％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.20-0.30％，P0.0100.035％，S0.015-0.040％，Ni1.65-2.00％。
B、軋制常壓下用連續(xù)棒材軋機在1180℃下將合金鋼坯軋成圓鋼；C、鍛造在1050℃下將圓鋼兩端鐓粗(冷卻介質(zhì)為空氣)；D、850±20℃正火34～44分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；E、600-700℃回火42～52分鐘(用現(xiàn)有標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；F、熱校直(溫度300℃，設(shè)備現(xiàn)有校直機)；
G、拋丸(設(shè)備現(xiàn)有標準設(shè)備Q393通過式拋丸清理機)；H、螺紋加工(用標準設(shè)備C3163車床)；包裝。
如圖1所示，本發(fā)明可制造規(guī)格為φ32的抗腐蝕抽油桿產(chǎn)品桿體尺寸φ32mm，頭部鍛后加工為1-1/8″抽油桿螺紋(公稱直徑為1-9/16″)。
如圖2所示，本發(fā)明還可制造規(guī)格為φ38的抗腐蝕抽油桿產(chǎn)品桿體尺寸φ38mm，頭部鍛后加工為1-1/8″抽油桿螺紋(公稱直徑為1-9/16″)此兩種抗腐蝕抽油桿具有更好的承載能力。
權(quán)利要求
1.一種抗腐蝕抽油桿，其特征在于它的材料為合金鋼，合金鋼中含有以下合金元素(重量百分比)，C0.40-0.45％，Mn0.65-1.10％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.15-0.25％，P0.010-0.035％，S0.015-0.040％，Ni0.015-0.045％。
2.一種抗腐蝕抽油桿，其特征在于它的材料為合金鋼，合金鋼中含有以下合金元素(重量百分比)，C0.30-0.35％，Mn0.60-1.20％，Si0.15-0.35％，Cr0.80-1.10％，Mo0.20-0.30％，P0.010-0.035％，S0.015-0.040％，Ni1.65-2.00％。
3.權(quán)利要求1或2所述的抗腐蝕抽油桿的制造方法，其特征在于熱處理工藝步驟如下，A、冶煉常壓下用鋼錠在標準設(shè)備LR精煉爐中冶煉，按比例加入合金元素；B、軋制常壓下用連續(xù)棒材軋機在1180℃下將合金鋼坯軋成圓鋼；C、鍛造在1050℃下將圓鋼兩端鐓粗(冷卻介質(zhì)為空氣)；D、850±20℃正火34～44分鐘(用標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；E、600-700℃回火42～52分鐘(用標準設(shè)備JL81-07電爐，冷卻介質(zhì)為空氣)；F、熱校直(溫度300℃，設(shè)備校直機)；G、拋丸(設(shè)備Q393通過式拋丸清理機)；H、螺紋加工(用標準設(shè)備C3163車床)；I、包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗腐蝕抽油桿及其制造方法。本發(fā)明抗腐蝕抽油桿的材料為合金鋼，合金鋼中含有以下合金元素(重量百分比)，C0.40－0.45％，Mn0.65－1.10％，Si0.15－0.35％，Cr0.80－1.10％，Mo0.15－0.25％，P0.010－0.035％，S0.015－0.040％，Ni0.015－0.045％。本發(fā)明抗腐蝕抽油桿的熱處理工藝步驟經(jīng)過A.冶煉；B.軋制；C.鍛造；D.850±20℃正火34～44分鐘；E.600－700℃回火42～52分鐘；F.熱校直；G.拋丸；H.螺紋加工；I.包裝。本發(fā)明優(yōu)點在于利用壓縮系數(shù)小于允許的最大壓縮系數(shù)不產(chǎn)生彎曲、折疊、裂紋等鍛造缺陷的原則，在規(guī)格上增加了大桿徑桿，為深井中多級抽油桿的匹配增加了選擇的空間。本發(fā)明抽油桿具有良好的承載能力和抗腐蝕性能。
文檔編號F04B47/00GK1749426SQ20041007923
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者張淳, 鄧小茹, 胥掌世, 賈波, 高桂林, 王子健, 余立強, 林多果, 王明軍, 徐友華 申請人:玉門石油管理局