CN106869818A - 一种空心抽油杆接头 - Google Patents
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Abstract
一种空心抽油杆接头，涉及石油采掘技术领域，包括上管和下管，上管下端通过冷挤压挤细插入下管上端，上管与下管结合处进行冷挤形成一次压痕，在一次压痕基础上进行二次冷挤形成二次压痕。抽油杆安装时可以实现机械化作业，大大地减轻了工人的劳动强度。连续抽油杆外壁光滑无突出部分，减小了抽油的阻力，减轻自重节约抽油机功率。采用上管与下管的插入式配合，避免了管与管之间的转动，凸条作为加强筋，增强了该处的强度与硬度，避免因挤压后造成的强度减小，同时又能很好的避免抽油的阻力。
Description
技术领域
本发明涉及石油采掘技术领域，具体地说是一种空心抽油杆接头。
背景技术
目前的石油采掘设备的抽油杆是由多节钢制直杆通过较粗的螺纹接头连接而成，通常一口油井深度达2000～3000m，抽油杆多达300多根，接头也多达300多个，这种接头使组装成为整条抽油杆的直径反复变化，在抽油时，变化的抽油杆直径阻碍了油液的流动，使抽油阻力大大增加，浪费了抽油机的功率，降低了生产效率。另外，当使用新工艺空心抽油杆是整体一长根时，这种螺纹接头的连接方式便无法应用，由于石油是易燃品，使用焊接的方法也不可行，急需发明一种新的连接方式来解决整体空心抽油杆的与上、下端装置的连接。
中国专利CN102828699B公开了一种抗扭抽油杆，通过接箍连接第一抽油杆和第二抽油杆，接箍与第一抽油杆和第二抽油杆均采用螺纹连接，这种连接方式容易导致抽油杆直径大小不一，阻碍油液流动，还容易结蜡。
中国专利CN1340657A公开了一种可卷式钢制连续抽油杆及其制造方法，抽油杆通过焊接相连接，这种连接方式存在重大安全隐患。
发明内容
本发明提供一种空心抽油杆接头，既不采用螺纹，又不使用焊接，还得使连接处牢固、可靠。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种空心抽油杆接头，包括上管和下管，上管下端通过冷挤压挤细插入下管上端，上管与下管结合处进行冷挤形成一次压痕，在一次压痕基础上进行二次冷挤形成二次压痕。
进一步地，在上管靠近端部设有若干环形浅沟，在下管的二次压痕处再次深冷挤形成三次压痕，三次压痕被压至环形浅沟内。
进一步地，所述一次压痕长度M为二次压痕长度N的3.5倍，一次压痕宽度H2为二次压痕宽度H1的2倍。
进一步地，下管口距离一次压痕的距离L为2倍的二次压痕宽度H1，且上管深入下管长度大于一次压痕长度M与二次压痕长度N之和。
进一步地，两两一次压痕之间间隙不小于2mm。
进一步地，在上管上设置有凸条，在下管内设置有凹槽，所述上管设置的凸条与下管设置的凹槽相配合。
进一步地，在上管上设置有凹槽，在下管内设置有凸条，所述上管设置的凹槽与下管设置的凸条相配合。
进一步地，在上管外壁设置有阵列设置的凸条，在下管内设置有阵列设置的凸条，所述上管设置的凸条插入下管设置的凸条之间的间隙，形成插入式配合。
进一步地，在上管内设置有防挤压的硬质柱体，在冷挤压前放置，冷挤压完成后，硬质柱体用杆件推出上管。
本发明的有益效果是：
1.抽油杆安装时可以实现机械化作业，大大地减轻了工人的劳动强度。
2.连续抽油杆外壁光滑无突出部分，减小了抽油的阻力，减轻自重节约抽油机功率。
3.依据强度校核可定制相应尺寸，例外径38.1毫米，井管内剩余环状空间截面积大，进一步减小了石油向上流动的阻力，提高了出油效率。
4.连续抽油杆外壁光滑，与井管滑动摩擦阻力小且磨损均匀，大大延长了井管的使用寿命。
5.在进行除蜡、清沙等井管内清洁作业时，可不必提出抽油杆，直接从顶部连续抽油杆中心通入蒸汽或其他清洁剂即可进行，大大提高了工作效率，简化了准备工作的步骤，节约了时间，提高了单位时间的出油量。
6.采用上管与下管的插入式配合，避免了管与管之间的转动，凸条作为加强筋，增强了该处的强度与硬度，避免因挤压后造成的强度减小，同时又能很好的避免抽油的阻力。
附图说明
图1为本发明的三维结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的第二实施例的结构示意图。
图中：1上管，2下管，3一次压痕，4二次压痕，5三次压痕。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种空心抽油杆接头包括上管1和下管2，上管1和下管2都是等直径的、待连接的连续抽油杆。
为了增强其可靠性，在上管1靠近端部设有若干环形浅沟，在下管2的二次压痕4处再次深冷挤形成三次压痕5，三次压痕5被压至环形浅沟内。
更进一步优化，所述一次压痕长度M为二次压痕长度N的3.5倍，一次压痕宽度H2为二次压痕宽度H1的2倍。
下管口距离一次压痕的距离L为2倍的二次压痕宽度H1，且上管深入下管长度大于一次压痕长度M与二次压痕长度N之和。
为了更好的进行抽油杆的冷挤连接，在上管1上设置有凸条或者凹槽，在下管内设置有凹槽或凸条，所述上管设置的凸条与下管设置的凹槽相配合，或者上管设置的凹槽与下管设置的凸条相配合。
另一种实施方式，在上管外壁设置有阵列设置的凸条，在下管内设置有阵列设置的凸条，所述上管设置的凸条插入下管设置的凸条之间的间隙，形成插入式配合。
一种更优设计，在上管内设置有防挤压的硬质柱体条。在冷挤压前放置，冷挤压完成后，用杆件推出即可。
一种空心抽油杆接头的连接方法，步骤如下：
1.将上管1下端通过冷挤压的方法挤细，使其可以插入下管2的上端。
2.换挤头，挤头换为圆周按45°均布的8个纵向长条形挤头，并对插入处进行冷挤，作业完成后所形成的一次压痕3的深度约为2mm。
3.再次换挤头，这次挤头换为圆周按45°均布的8个窄纵向双长条形小挤头，并对原位置进行再次深冷挤，作业完成后所形成的二次压痕4的深度为3mm。
两两一次压痕之间间隙不小于2mm。
为检验接头的牢固程度，对连接后的管子做破坏性试验，多次试验的断裂处均不在接头处，证明连接的牢固程度是非常可靠的，值得信赖的。该方法有效改善传统螺纹及摩擦焊接的弊端，能使上千米的连续中空抽油杆牢固对接。本设计借助相关作业施工机械设备利用液压冷挤的方法对空心抽油杆进行连接，连接处非常牢固，可解决泵挂深度的改变及部分失效段的更换等。为高效石油生产的新思路的实施开辟出一条新路。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (9)
1.一种空心抽油杆接头，包括上管和下管，其特征是，上管下端通过冷挤压挤细插入下管上端，上管与下管结合处进行冷挤形成一次压痕，在一次压痕基础上进行二次冷挤形成二次压痕。
2.根据权利要求1所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，在上管靠近端部设有若干环形浅沟，在下管的二次压痕处再次深冷挤形成三次压痕，三次压痕被压至环形浅沟内。
3.根据权利要求2所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，所述一次压痕长度M为二次压痕长度N的3.5倍，一次压痕宽度H2为二次压痕宽度H1的2倍。
4.根据权利要求3所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，下管口距离一次压痕的距离L为2倍的二次压痕宽度H1，且上管深入下管长度大于一次压痕长度M与二次压痕长度N之和。
5.根据权利要求4所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，两两一次压痕之间间隙不小于2mm。
6.根据权利要求1所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，在上管上设置有凸条，在下管内设置有凹槽，所述上管设置的凸条与下管设置的凹槽相配合。
7.根据权利要求1所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，在上管上设置有凹槽，在下管内设置有凸条，所述上管设置的凹槽与下管设置的凸条相配合。
8.根据权利要求1所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，在上管外壁设置有阵列设置的凸条，在下管内设置有阵列设置的凸条，所述上管设置的凸条插入下管设置的凸条之间的间隙，形成插入式配合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种空心抽油杆接头，其特征是，在上管内设置有防挤压的硬质柱体，在冷挤压前放置，冷挤压完成后，硬质柱体用杆件推出下管。
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