專利名稱:可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法。
抽油桿是將抽油機(jī)的動(dòng)力傳遞給井下抽油泵,抽油桿的疲勞強(qiáng)度和使用壽命決定整個(gè)抽油設(shè)備的最大下泵深度和排量。隨著我國(guó)的油田開(kāi)采相繼進(jìn)入中后期,小泵深抽、超深抽,以及斜井和稠油井的采油工藝得到推廣應(yīng)用。常規(guī)抽油桿在斜井中應(yīng)用,抽油桿接箍與油管磨蝕嚴(yán)重,在稠油井中應(yīng)用,抽油桿接箍阻力損失較大,及易結(jié)蠟致使泵效低,常規(guī)抽油桿在深抽井開(kāi)采中應(yīng)用易斷脫,同時(shí)作業(yè)施工周期長(zhǎng)。因此,目前的常規(guī)抽油桿不能滿足深井、超深井、以及斜井定向井、小直徑油管井、結(jié)蠟井和稠油井的開(kāi)采。
本發(fā)明的目的在于提供一種可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法。它具有較常規(guī)抽油桿重量輕,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)具有耐磨蝕、不易斷脫、作業(yè)施工周期短、以及泵效高等特點(diǎn),能滿足深抽、斜井及稠油井、螺桿泵等采油工藝的需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)下邊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的用不同規(guī)格的桿體通過(guò)焊接組合在一起,兩端焊上抽油桿螺紋接頭,整根抽油桿卷在一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上;可卷式鋼制連續(xù)抽油桿的截面為圓形或橢圓形或扁形;可卷式鋼制連續(xù)抽油桿制造通過(guò)三道工序?qū)崿F(xiàn)的。即1、將不同規(guī)格的盤(pán)圓鋼分別經(jīng)初步校直、焊接、探傷、卷盤(pán)。2、將卷成盤(pán)的圓鋼再經(jīng)過(guò)噴丸清理、校直、加熱900—1150℃、粗軋細(xì)、軋制成形、噴水淬火、感應(yīng)加熱、空冷回火,再噴丸強(qiáng)化夾送機(jī)夾送、防腐、卷盤(pán)。3、將不同規(guī)格的通過(guò)導(dǎo)向牽引機(jī)牽引、焊接組合、感應(yīng)加熱、局部熱處理450—720℃空冷回火、用超聲波探傷、通過(guò)送料機(jī)輸送卷盤(pán),完成可卷式鋼制連續(xù)抽油桿制造的整個(gè)工序。
每根鋼制連續(xù)抽油桿是由不同規(guī)格的桿體通過(guò)焊接在一起的,上下兩端焊上外螺紋接頭,分別與光桿及泵的柱塞部分聯(lián)接。其上、下兩端的外螺紋接頭,可以采用或不采用API(美國(guó)石油學(xué)會(huì))SpecllB《抽油桿規(guī)范》鋼制抽油桿的結(jié)構(gòu)。鋼制連續(xù)抽油桿材料也可以選用碳鋼或合金鋼或特殊用途專用鋼。桿體截面為圓形或橢圓形或扁形或扁圓形,為上述形狀的實(shí)心或空心結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的鋼制連續(xù)抽油桿重量輕、疲勞強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng),可以減小抽油桿與油管的磨損。整根鋼制連續(xù)抽桿沒(méi)有接箍,可以徹底消除連接部分的失效。由于連續(xù)抽油桿沒(méi)有接頭鐓粗部分和接箍部分,其自重輕,因此連續(xù)抽油桿較普通抽油桿的工作應(yīng)力低。另外可卷式鋼制連續(xù)抽油桿安裝和起升,作業(yè)時(shí)間短,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。因此,特別適用于深抽井,斜井及稠油井的開(kāi)采,也可以用于常規(guī)有桿泵油井的石油開(kāi)采,以及用于驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油。
為了進(jìn)一步公開(kāi)本發(fā)明的技術(shù)方案,下邊結(jié)合說(shuō)明書(shū)附
圖1、2、3、4、5通過(guò)實(shí)施例作詳細(xì)闡述圖1是本發(fā)明的桿體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的桿體截面形式的一種示意圖。
圖3是本發(fā)明的焊接生產(chǎn)線流程圖。
圖4是本發(fā)明的熱處理生產(chǎn)線流程圖。
圖5是本發(fā)明的連續(xù)抽油桿組裝線流程圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式的一種示意圖,它由外螺紋上接頭1不同規(guī)格的桿體2及外螺紋下接頭1通過(guò)焊接聯(lián)接在起,形成一根連續(xù)抽油桿,其長(zhǎng)度由使用井的泵深決定的。桿體部分可以為圖示的三種規(guī)格或多種不同規(guī)格桿體組焊而成,也可以為多種不同規(guī)格。
圖2為不同規(guī)格的桿體截面的一種示意圖,半經(jīng)R尺寸范圍為25mm至70mm,大R與小r可以用圓弧過(guò)渡或相切。截面形狀也可以為圖2的左右側(cè)面r用直線通過(guò)圓弧與上、下R圓弧相聯(lián)而成形的截面形狀,其截面形狀為諸形狀的實(shí)心截面,也可以為空心截面。
圖3所示的連續(xù)抽油桿桿體同一種規(guī)格的盤(pán)圓鋼焊接生產(chǎn)線流程圖,原材料盤(pán)圓鋼及其支承3通過(guò)開(kāi)卷機(jī)和校直機(jī)4后,用閃光對(duì)焊機(jī)5把相同規(guī)格的不同圓盤(pán)上的圓鋼首尾焊接起來(lái),并用超聲波探傷儀6檢測(cè)其焊縫質(zhì)量,然后把焊接起來(lái)的圓鋼卷到儲(chǔ)存卷盤(pán)7上。
圖4所示的熱處理生產(chǎn)線流程圖。通過(guò)焊接的同種規(guī)格卷盤(pán)7的圓鋼,經(jīng)噴丸8清理,通過(guò)給料校直機(jī)9送入第一號(hào)感應(yīng)加熱機(jī)組10,加熱溫度范圍為900~1150℃,隨之經(jīng)一號(hào)軋機(jī)11粗軋細(xì),經(jīng)二號(hào)軋機(jī)12軋制成形,然后噴水13淬火,并送入第二號(hào)感應(yīng)加熱機(jī)組14進(jìn)行加熱,加熱溫度范圍450℃~720℃空冷回火,進(jìn)行噴丸15強(qiáng)化,經(jīng)夾送機(jī)16及防腐17后再卷到圓盤(pán)18上。熱處理?xiàng)U體行走速度范圍1~8m/mim。
圖5所示的為鋼制連續(xù)抽油桿組裝線流程圖。不同規(guī)格的桿體18,通過(guò)導(dǎo)向牽引機(jī)19,利用閃光對(duì)焊機(jī)20將一種規(guī)格的桿體與另一種規(guī)格的桿體焊接起來(lái)。并對(duì)焊縫進(jìn)行感應(yīng)加熱機(jī)組21加熱,進(jìn)行局部熱處理,用超聲波探傷儀6進(jìn)行檢查,然后通過(guò)送料機(jī)23,最后卷到圓盤(pán)24上去,這樣一根鋼制連續(xù)抽油桿就制成了。
權(quán)利要求
1.一種抽油機(jī)井用的可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法,其特征在于用不同規(guī)格的桿體通過(guò)焊接組合在一起,兩端焊上抽油桿螺紋接頭,整根連續(xù)抽油桿卷在一個(gè)卷盤(pán)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法,其特征在于不同規(guī)格桿體的截面為圓形或橢圓形或扁圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法,其特征在于可卷式鋼制連續(xù)抽油桿制造通過(guò)三道工序即不同規(guī)格的盤(pán)圓鋼各自初步校直、焊接、探傷、卷盤(pán)工序;卷成盤(pán)的不同規(guī)格的盤(pán)圓鋼再經(jīng)過(guò)噴丸清理、校直、加熱、粗軋細(xì)、軋制成形、噴水淬火、感應(yīng)加熱、空冷回火、噴丸強(qiáng)化、夾送機(jī)夾送,防腐、卷盤(pán)工序;將不同規(guī)格卷盤(pán)的桿體通過(guò)導(dǎo)向牽引機(jī)牽引、焊接組合、感應(yīng)加熱進(jìn)行局部熱處理,用超聲波探傷,通過(guò)送料機(jī)輸送卷盤(pán),完成可卷式鋼制連續(xù)抽油桿的制造的整個(gè)工序。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法,其特征在于軋制成形溫度為900℃—1150℃,熱處理溫度為450℃~720℃,熱處理?xiàng)U體行走速度為1—8m/min。
全文摘要
一種抽油機(jī)井用的可卷式鋼制連續(xù)抽油桿及其制造方法,是將不同規(guī)格桿體通過(guò)焊接組合在一起,兩端焊上抽油桿螺紋接頭,整根不同粗細(xì)的桿體經(jīng)過(guò)三道工序制造成可卷式鋼制連續(xù)抽油桿。適用于深抽井,斜井及稠油井的開(kāi)采,也可以用于常規(guī)有桿泵油井的開(kāi)采。
文檔編號(hào)E21B17/00GK1340657SQ0011132
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月28日
發(fā)明者金石璞, 楊獻(xiàn)平, 李法明, 程鵬, 沈江, 肖世宏, 邱家紀(jì), 鄭尚偉 申請(qǐng)人:金石璞, 楊獻(xiàn)平, 李法明, 程鵬, 沈江, 肖世宏, 邱家紀(jì), 鄭尚偉