CN106593318A - 柔性耐曲绕抽油杆及抽油杆制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种柔性耐曲绕抽油杆及抽油杆制造方法，属于石油开采设备技术领域。柔性耐曲绕抽油杆包括：弹性高分子保护套和钢丝绳，高分子保护套由弹性和耐腐蚀材料制成，钢丝绳为多股钢丝索绕制组成，弹性高分子保护套通过注塑方式嵌入并套设钢丝绳。通过多股钢丝索绕制组成钢丝绳和弹性高分子保护套通过注塑方式嵌套钢丝绳，极大的延长了柔性耐曲绕抽油杆的使用寿命和实际使用时的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备技术领域，具体而言，涉及一种柔性耐曲绕抽油杆及抽油杆制造方法。
背景技术
随着科学技术的发展和提高，抽油杆在石油开采设备中得到大规模的应用。
在现有技术中，传统的抽油杆大多数均不具有柔性，其不可弯折，或不可过度弯折，否则会导致抽油杆折断。抽油杆不具有柔性，极大的影响了抽油杆在运输、安装和使用中的适用性。此外，传统的部分抽油杆也具备柔性，由于柔性的特点，其可以弯折或盘绕。但传统柔性抽油杆的盘绕或曲绕次数有限，多次盘绕或曲绕后容易导致抽油杆的表面断裂，进而引发抽油杆失效。故其表面易裂的特性也极大的影响了抽油杆在使用中的适用性。
因此，如何在有效的提高抽油杆在实际使用中的适用性是目前业界一大难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性耐曲绕抽油杆及抽油杆制造方法，其能够有效的提高抽油杆在实际使用中的适用性。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种柔性耐曲绕抽油杆，所述柔性耐曲绕抽油杆包括：弹性高分子保护套和钢丝绳，所述高分子保护套由具备弹性、韧性和耐腐蚀材料制成，所述钢丝绳为多股钢丝索绕制组成，所述弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
进一步的，所述弹性高分子保护套由改性聚乙烯材料制成。
进一步的，所述弹性高分子保护套由改性聚乙烯材料通过高压注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
进一步的，所述钢丝绳为多股所述钢丝索绕制形成蜂窝状结构。
进一步的，所述钢丝绳中每股所述钢丝索均和相邻的所述钢丝索接触。
进一步的，所述弹性高分子保护套的截面为圆形。
进一步的，每股所述钢丝索均为多股钢丝绕制组成。
进一步的，每股所述钢丝索均为多股所述钢丝绕制形成蜂窝状结构。
进一步的，每股所述钢丝索中每股所述钢丝均和相邻的所述钢丝接触。
第二方面，本发明实施例提供了一种抽油杆制造方法，所述抽油杆制造方法应用于所述柔性耐曲绕抽油杆，所述方法包括：将多股钢丝索绕制组成钢丝绳；将弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
本发明实施例的有益效果是：
由于弹性高分子保护套为由弹性、韧性和耐腐蚀的材料制成，故弹性高分子保护套能够具有良好的弹性、韧性和耐腐蚀。钢丝绳为多股钢丝索绕制组成，从而钢丝绳具有良好的韧性，能够更好的承受负荷的同时，也能够具备良好的盘绕或曲绕特性。弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间，从而形成柔性耐曲绕抽油杆。注塑的方式使得弹性高分子保护套和钢丝绳之间深度结合。由于弹性高分子保护套的弹性、韧性和耐腐蚀的特点，使得的柔性耐曲绕抽油杆具有弹性的同时，柔性耐曲绕抽油杆在多次盘绕或曲绕后其弹性高分子保护套也不会开裂，且柔性耐曲绕抽油杆也能够有效的抗腐蚀。因此，通过多股钢丝索绕制组成钢丝绳和弹性高分子保护套通过注塑方式嵌套钢丝绳，极大的延长了柔性耐曲绕抽油杆的使用寿命和实际使用时的适用性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1示出了本发明实施例提供的一种柔性耐曲绕抽油杆的纵截面结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种柔性耐曲绕抽油杆中钢丝索的横截面结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的一种柔性耐曲绕抽油杆的横截面结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种抽油杆制造方法的流程图。
图标：100-柔性耐曲绕抽油杆；110-钢丝绳；111-钢丝索；1111-钢丝；120-弹性高分子保护套。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“嵌入”、“套设”、“连接”、“接触”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种柔性耐曲绕抽油杆100，该柔性耐曲绕抽油杆100：钢丝绳110和弹性高分子保护套120。
请参阅图1和图2，本发明实施例中的钢丝绳110包括：钢丝索111，而钢丝索111则包括：钢丝1111。
本实施例中，钢丝1111为多根，每股钢丝索111均由多根钢丝1111绕制而成。每根钢丝1111为由不锈钢材料制成的长条状结构。每根钢丝1111均具有良好的弯折、缠绕和盘绕的特性，并也能够具备良好的承力效果。
作为一种实施方式，多个钢丝1111绕制组成钢丝索111，但若组成每股钢丝索111的钢丝1111过多，虽然能够达到使用时的承力效果，但钢丝1111过多会造成绕制而成钢丝索111过粗和过重，故导致组成的钢丝绳110过粗和过重，进而导致柔性耐曲绕抽油杆100过粗和过重。柔性耐曲绕抽油杆100的过粗和过重，会严重影响柔性耐曲绕抽油杆100在运输、安装和使用中的适用性。并且，钢丝1111过多也会导致柔性耐曲绕抽油杆100的制造成本过高。但若钢丝1111过少，虽然会极大的减小柔性耐曲绕抽油杆100的制造成本。但绕制的钢丝1111过少导致绕制而成钢丝索111达不到承力的标准，进而也导致制成的柔性耐曲绕抽油杆100也达不到承力的标准。在本实施例中，考虑到实际的使用需求，优选地，构成每股钢丝索111的钢丝1111为7根。当然，在实际使用中，钢丝1111的数量可以根据实际使用的需求例如：尺寸的需求或承力的需求，进行数量的增加或减少，以适配实时使用需要。本身实施方案中的数量，仅为优选方案，其余方案在此便不再做过多详细的说明。
多根钢丝1111以相互平行的方式排列到一起，且每根钢丝1111均和相邻的钢丝1111接触，以便于多个钢丝1111在绕制后形成的钢丝索111能够具备良好的承力效果。作为另一种实施方式，多根钢丝1111以相互平行的排列方式可以为：排列为矩阵、排列为金字塔或排列为圆形等。也为便于多个钢丝1111在绕制后形成的钢丝索111能够具备良好的承力效果，本实施例中，优选地，多根钢丝1111排列为蜂窝状，且多根钢丝1111排列后，外围钢丝1111形成圆形。
由于每根钢丝1111均为长条状，在多根钢丝1111排列为蜂窝状后，将多根钢丝1111的一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针转动，并将多根钢丝1111的另一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心逆时针转动。其中，多根钢丝1111的两端的转动角度可根据实际需求而定，再此不做详细说明。通过多根钢丝1111的两端的相对的转动，多根钢丝1111便能够以蜂窝状的中心为轴心绕制而形成钢丝索111。另外，多根钢丝1111的转动绕制形成钢丝索111的方式也可以为：多根钢丝1111的一端固定，多个钢丝1111的另一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针或逆时针转动。其还可以为：多根钢丝1111的另一端固定，多个钢丝1111的一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针或逆时针转动。可以理解的，多根钢丝1111转动绕制形成钢丝索111的方式可根据实际的设备进行选择。
请参阅图3，钢丝索111也为多股，每股钢丝绳110均由多根钢丝1111绕制而成。由于每股钢钢丝绳110均为多根钢丝1111绕制而成，从而多股钢丝绳110绕制组成的钢丝绳110能够具有良好的弯折、缠绕和盘绕的特性，并也能够具备良好的承力效果。
作为一种实施方式，多股钢丝索111绕制组成钢丝绳110，但若组成钢丝绳110的钢丝索111过多，虽然能够达到使用时的承力效果，但钢丝索111过多会造成绕制而成钢丝绳110过粗和过重，进而导致柔性耐曲绕抽油杆100过粗和过重。柔性耐曲绕抽油杆100的过粗和过重，会严重影响柔性耐曲绕抽油杆100在运输、安装和使用中的适用性。并且，钢丝索111过多也会导致柔性耐曲绕抽油杆100的制造成本过高。但若钢丝索111过少，虽然会极大的减小柔性耐曲绕抽油杆100的制造成本。但绕制的钢丝索111过少导致绕制而成钢丝绳110达不到承力的标准，进而也导致制成的柔性耐曲绕抽油杆100也达不到承力的标准。在本实施例中，考虑到实际的使用需求，优选地，构成每股钢丝索111的钢丝索111为35根。当然，在实际使用中，钢丝索111的数量可以根据实际使用的需求例如：尺寸的需求或承力的需求，进行数量的增加或减少，以适配实时使用需要。本身实施方案中的数量，仅为优选方案，其余方案在此便不再做过多详细的说明。
多股钢丝索111也以相互平行的方式排列到一起，且每股钢丝索111均和相邻的钢丝索111接触，以便于多股钢丝索111在绕制后形成的钢丝绳110能够具备良好的承力效果。作为另一种实施方式，多股钢丝索111以相互平行的排列方式可以为：排列为矩阵、排列为金字塔或排列为圆形等。也为便于多股钢丝索111在绕制后形成的钢丝绳110能够具备良好的承力效果，本实施例中，优选地，多股钢丝索111排列为蜂窝状，且多股钢丝索111排列后，外围钢丝索111形成圆形。
由于每股钢丝索111均为多根钢丝1111绕制而形成的长条状，在多股钢丝索111排列为蜂窝状后，将多股钢丝索111的一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针转动，并将多股钢丝索111的另一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心逆时针转动。其中，多股钢丝索111的两端的转动角度可根据实际需求而定，再此不做详细说明。通过多股钢丝索111的两端的相对的转动，多股钢丝索111便能够以蜂窝状的中心为轴心进行绕制，以形成钢丝绳110。另外，多股钢丝索111的转动绕制形成钢丝绳110的方式也可以为：多股钢丝索111的一端固定，多股钢丝索111的另一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针或逆时针转动。其还可以为：多股钢丝索111的另一端固定，多股钢丝索111的一端在竖直平面以蜂窝状的中心为轴心顺时针或逆时针转动。可以理解的，多股钢丝索111转动绕制形成钢丝绳110的方式可根据实际的设备进行选择。
弹性高分子保护套120由具备弹性、韧性、耐腐蚀、耐水耐油和耐紫外抗老化等特点的高分子材料制成，制成的弹性高分子保护套120为管状结构。作为一种实施方法，由于改性聚乙烯能够具备良好的弹性、韧性、耐酸耐碱、耐水耐油和耐紫外抗老化特性，故在本实施例中，制成弹性高分子保护套120的高分子材料可以为：改性聚乙烯。当然，采用改性聚乙烯材料仅为本发明中的一个优选实施例，若具备弹性、韧性、耐腐蚀、耐水耐油和耐紫外抗老化等特点的高分子材料均为进行采用，在此不做具体限定。
作为另一种实施方式，采用改性聚乙烯材料制成的弹性高分子保护套120可通过注塑机，以高压注塑的方式套设钢丝绳110。钢丝绳110通过多股钢丝索111绕制而成后，由于其绕制的原因，在钢丝绳110的表面存在着一定量的间隙。通过注塑机以高压注塑的方式，弹性高分子保护套120管状结构的内表面能够嵌入到钢丝绳110表面的间隙中。可以理解的，弹性高分子保护套120嵌入钢丝绳110表面的间隙的深度可以根据实际的使用需要，以调节注塑的压力，从而可控制高压注塑时弹性高分子保护套120的嵌入深度。在本实施例中，根据柔性耐曲绕抽油杆100实际使用需求，通过高压注塑的弹性高分子保护套120在嵌入钢丝绳110后，能够将钢丝绳110外层的多股钢丝索111完全包裹。
通过高压注塑使得弹性高分子保护套120嵌套钢丝绳110后，由于高压注塑工艺，使得弹性高分子保护套120和钢丝绳110之间深度结合，并具备良好的亲和力。并具备反复弯折、曲绕或盘绕后也不会开裂断裂的特点。
再者，通过高压注塑成型后的弹性高分子保护套120，由于注塑机的形状，其形状为截面为圆形，直径一定的管状结构。管状结构的弹性高分子保护套120能够便于柔性耐曲绕抽油杆100沿盘根盒进行反复的盘绕。可以理解的，弹性高分子保护套120的管状结构也为本实施例中的优选方案。弹性高分子保护套120也可以根据实际的需求进行设置，例如：矩形、三角形或多边形等。此外，高压注塑成型后的弹性高分子保护套120的表面光滑，从而使得柔性耐曲绕抽油杆100在沿着井口盘根盒反复盘绕运动时，不会产生任何原油的泄漏。另外，由于柔性耐曲绕抽油杆100可反复盘绕或曲绕，柔性耐曲绕抽油杆100的长度可任意，实际使用仅需根据实际状况对柔性耐曲绕抽油杆100进行盘绕后便可正常使用，从而使得柔性耐曲绕抽油杆100无需使用接头便可进行使用。
请参阅图4，本发明实施例还提供了一种抽油杆制造方法，该抽油杆制造方法包括：步骤S100和步骤S200。
步骤S100：将多股钢丝索绕制组成钢丝绳。
步骤S200：将弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述装置中的对应过程，在此不再赘述。
综上所述，本发明提供了一种柔性耐曲绕抽油杆100及抽油杆制造方法，柔性耐曲绕抽油杆100包括：弹性高分子保护套120和钢丝绳110，高分子保护套120由弹性和耐腐蚀材料制成，钢丝绳110为多股钢丝索111绕制组成，弹性高分子保护套120通过注塑方式包裹钢丝绳110并嵌入钢丝绳110的多股钢丝索1111之间。
由于弹性高分子保护套120为由具备弹性、韧性和耐腐蚀的材料制成，故弹性高分子保护套120能够具有良好的弹性、韧性和耐腐蚀。钢丝绳110为多股钢丝索111绕制组成，从而钢丝绳110具有良好的韧性，能够更好的承受负荷的同时，也能够具备良好的盘绕或曲绕特性。弹性高分子保护套120通过注塑方式嵌入并套设钢丝绳110，从而形成柔性耐曲绕抽油杆100。注塑的方式使得弹性高分子保护套120和钢丝绳110之间深度结合。由于弹性高分子保护套120的弹性、韧性和耐腐蚀的特点，使得的柔性耐曲绕抽油杆100具有弹性的同时，柔性耐曲绕抽油杆100在多次盘绕或曲绕后其弹性高分子保护套120也不会开裂，且柔性耐曲绕抽油杆100也能够有效的抗腐蚀。因此，通过多股钢丝索111绕制组成钢丝绳110和弹性高分子保护套120通过注塑方式嵌套钢丝绳110，极大的延长了柔性耐曲绕抽油杆100的使用寿命和实际使用时的适用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述柔性耐曲绕抽油杆包括：弹性高分子保护套和钢丝绳，所述高分子保护套由具备弹性、韧性和耐腐蚀材料制成，所述钢丝绳为多股钢丝索绕制组成，所述弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
2.根据权利要求1所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述弹性高分子保护套由改性聚乙烯材料制成。
3.根据权利要求2所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述弹性高分子保护套由改性聚乙烯材料通过高压注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
4.根据权利要求1所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述钢丝绳为多股所述钢丝索绕制形成蜂窝状结构。
5.根据权利要求4所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述钢丝绳中每股所述钢丝索均和相邻的所述钢丝索接触。
6.根据权利要求1所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，所述弹性高分子保护套的截面为圆形。
7.根据权利要求1所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，每股所述钢丝索均为多股钢丝绕制组成。
8.根据权利要求7所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，每股所述钢丝索均为多股所述钢丝绕制形成蜂窝状结构。
9.根据权利要求8所述的柔性耐曲绕抽油杆，其特征在于，每股所述钢丝索中每股所述钢丝均和相邻的所述钢丝接触。
10.一种抽油杆制造方法，其特征在于，所述抽油杆制造方法应用于如权利要求1-9所述的柔性耐曲绕抽油杆，所述方法包括：
将多股钢丝索绕制组成钢丝绳；
将弹性高分子保护套通过注塑方式包裹所述钢丝绳并嵌入所述钢丝绳的多股所述钢丝索之间。
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