CN201763271U - 自修正杆管耐磨器 - Google Patents

Abstract

一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆、耐磨体、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆的上部或下部设置有限位轴肩，芯轴连接杆的上、下两端外壁上分别设置有螺纹丝扣，耐磨体的外形为腰鼓形，耐磨体的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体的两端分别设置有倒角，耐磨体套在芯轴连接杆中部光滑的杆体上，耐磨体的一端由所述限位轴肩定位，耐磨体的另一端由所述螺纹紧固件固定，耐磨体的表面包附有耐磨层。本实用新型的自修正杆管耐磨器，高耐磨、高耐腐、高耐温、高机械强度、导流效果好而且不易磨损、不易脱扣、不伤害油井杆管，自身也不受伤害，双向保护兼容。

Description

自修正杆管耐磨器 

技术领域

本实用新型属于油井防偏磨装置，涉及抽油杆扶正器，具体的说：是一种自修正杆管耐磨器。 

背景技术

目前抽油杆扶正器存在很多弊端，如抽油杆扶正体与油管内壁均是点线接触摩擦，机械磨损严重，容易对油管造成伤害，防偏磨效果差、导流效果不佳，而且不耐磨、不耐高温、易老化、不耐腐蚀，容易发生脱扣现象，一旦出现零部件脱落就会造成卡泵和抽油杆报废的严重后果。 

在油井出液中，含有多种化学腐蚀源，如盐、氯气、二氧化碳、细菌、碳酸、硫化氢等。 

机械磨损和化学腐蚀的协同作用加剧了油井杆管及耐磨工具的磨损速度，从而大大的降低了油井杆管及耐磨工具的使用寿命。 

因此急需研发一种高耐磨、高耐腐、高耐温、高机械强度、导流效果好而且不易磨损、不易脱扣、不伤害油井杆管，自身也不受伤害，双向保护兼容的油井杆管耐磨器。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理的自修正杆管耐磨器，它高耐磨、高耐腐、高耐温、高机械强度、导流效果好而且不易磨损、不易脱扣、不伤害油井杆管，自身也不受伤害，双向保护兼容。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆、耐磨体、螺纹紧固件组成，其特征是：所述芯轴连接杆的上部或下部设置有限位轴肩，芯轴连接杆的上、下两端外壁上分别设置有螺纹丝扣，耐磨体的外形为腰鼓形，耐磨体的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体的两端分别设置有倒角，耐磨体套在芯轴连接杆中部光滑的杆体上，耐磨体的一端由所述限位轴肩定位，耐磨体的另一端由所述螺纹紧固件固定，耐磨体的表面包附有耐磨层。 

所述芯轴连接杆的上、下两端的端面上分别设置有定位部件。 

所述螺纹紧固件由螺纹接箍或螺纹背帽构成。 

所述定位部件由上凸台、下凸台构成，上凸台与下凸台沿芯轴连接杆的中轴线左、右对称。 

所述定位部件由上凸键和下凹键构成。 

所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套与耐磨体的外壁之间设置有导流孔，导流孔的数量为3-6个。 

所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套的端面与耐磨体的端面平齐。 

所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套的端面高于耐磨体的端面。 

所述耐磨体表面的耐磨层由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚共混高分子合金材料构成。 

所述耐磨体由纯金属制成，该耐磨体表面的耐磨层由钨合金镀层构成。 

由于采用以上技术方案：本实用新型有以下积极有益效果： 

本实用新型的耐磨体的外形为腰鼓形，由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体的上端和下端设置有倒角，耐磨体的圆弧曲率与油管内壁的弧面曲率完全一致，使局部的正压力降至最小。耐磨体的上下端部采用圆弧倒角结构，避免了耐磨体与油管端部相互切削和相互磨损，同时又解决了抽油杆的抖动和失稳，有效的避免了撞击，使耐磨体平稳划过，解决了因撞击导致油管丝扣发生渗漏的问题。即使遇到油管内径的几何尺寸被破坏的油管如：毛刺、锈斑、沙粒等也不易损伤，有效的保护了自身，确保了安全生产，提高了开采效率，降低了成本，避免了事故的发生。 

耐磨体有两种形式，一种是采用内通式多导流孔、无阻直导的过流设计。它克服了以往耐磨体导流不畅毛病，在下行时液体对耐磨体有阻尼力的问题。 

另一种耐磨体为无导流自然体量面积过流设计。 

以上两种耐磨体可根据油井的不同过流需求和油的粘稠度调配使用，可满足不同工况油井的过流需求， 

本实用新型的芯轴连接杆，采用扭力对接或插接方式配合丝扣连接，有效地解决了以往抽油杆扶正器脱扣的问题。 

耐磨层可以由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚共混高分子合金材料构成，使耐磨体具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐温性、高光洁度，把耐磨体和油管之间的亲和力降至最小，相同的摩擦系数也降至最小。耐磨体相对油管往复运动时，耐磨材料的高分子活性成分会移转到油管表面，形成一种保护膜，有效的延缓了油管表面磨损速度，使油管使用寿命提高了10-15倍。油管和耐磨体的磨耗量减少了15-25倍。从真正意义上实现了油管和耐磨体都不受伤害，达到了双向保护的目的，降低了油田开采成本，提高了采收率，解决了多年以来克服不了的油井偏磨、腐蚀的难题。 

耐磨层也可以由钨合金镀层构成，具有高硬度、高耐磨性、高光洁度、高强度，超耐温性的特点，适用于注汽开发的超高温油井。 

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。 

图2是图1的仰视图。 

图3是本实用新型实施例二的结构示意图。 

图4是图3的仰视图。 

图5是图1的分解图。 

图6是图3的分解图。 

图7是图1所示实施例的使用状态示意图。 

图8是图3所示实施例的使用状态示意图。 

图9是本实用新型实施例三的结构示意图。 

图10是图9的仰视图。 

图11是本实用新型实施例四的结构示意图。 

图12是图11的仰视图。 

图13是图9的分解图。 

图14是图11的分解图。 

图15是图9所示实施例的使用状态示意图。 

图16是图11所示实施例的使用状态示意图。 

图17是耐磨体第一种结构的示意图。 

图18是图17的俯视图。 

图19是耐磨体第二种结构的示意图。 

图20是图19的俯视图。 

图21是耐磨体第三种结构的示意图。 

图22是图21的俯视图。 

图23是耐磨体第四种结构的示意图。 

图24是图23的俯视图。 

图25是耐磨体第五种结构的示意图。 

图26是耐磨体第六种结构的示意图。 

图27是耐磨体第七种结构的示意图。 

图28是耐磨体第八种结构的示意图。 

图29是耐磨体第九种结构的示意图。 

图30是图29的局部剖视图。 

图31是长螺纹接箍的结构示意图。 

图32是图21所示耐磨体的局部剖视图。 

图33是图32的A局部放大图。 

图34是图27所示耐磨体的局部剖视图。 

图35是图34的B局部放大图。 

图36是本实用新型实施例五的结构示意图。 

图37是图36的仰视图。 

图38是本实用新型实施例六的结构示意图。 

图39是图38的仰视图。 

图40是图36的分解图。 

图41是图38的分解图。 

图42是图36所示实施例的使用状态示意图。 

图43是图38所示实施例的使用状态示意图。 

具体实施方式

图中标号： 

1芯轴连接杆           2耐磨体             3短限位轴肩 

4螺纹丝扣(公扣)       5螺纹丝扣(公扣) 

6上凸台               7下凸台 

8弧面                 9弧面               10弧面 

11倒角                12倒角 

13短螺纹接箍(具有母扣的短接箍) 

14长螺纹接箍(具有母扣的长接箍) 

15螺纹背帽(具有母扣的螺帽) 

16上凸键              17下凹键 

18支撑套              19导流孔            20支撑套        21导流孔 

22长限位轴肩          23扳手槽            24扳手槽 

25扳手槽              26中心孔            27耐磨层 

28扳手槽              29杆体              30限位轴肩 

31螺纹丝扣            32螺纹丝扣          33扳手槽 

实施例一 

请参照图1、图2、图5、图7，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的上部设置有短限位轴肩3，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公扣)4、5。 

芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上、下凸台6、7构成，上凸台6与下凸台7沿芯轴连接杆1的中轴线左、右对称。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面8、9、10构成如图18所示，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，本实施例中，耐磨体2的内部设置有支撑套18，支撑套18的端面高于耐磨体2的端面。支撑套18与耐磨体2的外壁之间设置有导流孔19。耐磨体2通过支撑套18套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上，杆体29的长度L1与耐磨体2的支撑套18的高度L2相同。 

耐磨体2的上端由短限位轴肩3定位，耐磨体2的下端由螺纹紧固件固定。本实施例中，螺纹紧固件由短螺纹接箍13构成。短螺纹接箍13上设置 有扳手槽23，以便于扳手操作。 

请参照图7，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凸台7与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸台6对靠吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣4连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。由于采用扭力对接加丝扣螺接的方式进行连接，有效地解决了以往抽油杆扶正器脱扣现象的发生。 

长螺纹接箍14的结构如图31所示，长螺纹接箍14上设置有扳手槽24，以便于扳手操作。 

请参照图17、图18，导流孔19可以是三个。 

请参照图19、图20，导流孔19可以是四个。 

请参照图21、图22，导流孔19可以是五个。 

请参照图23、图24，导流孔19可以是六个。 

请参照图32、图33，耐磨体2的表面包附有耐磨层27，耐磨层27可以由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚共混高分子合金材料构成。耐磨体2也可以由纯金属制成，该耐磨体2表面的耐磨层27由钨合金镀层构成。 

实施例二 

请参照图3、图4、图6、图8，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的上部设置有短限位轴肩3，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公扣)4、5。 

芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上凸键16和下凹键17构成。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，本实施例中，耐磨体2的内部设置有支撑套20，支撑套20的端面与耐磨体2的端面平齐。支撑套20与耐磨体的外壁之间设置有导流孔21。耐磨体2通过支撑套20套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上，杆体29的长度L1与耐磨体2的支撑套20的高度L2相同。 

耐磨体2的上端由短限位轴肩3定位，耐磨体2的下端由螺纹紧固件固定。本实施例中，螺纹紧固件由短螺纹接箍13构成。 

请参照图8，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凹键17与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸键16插接吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣4连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。 

请参照图25，导流孔21可以是三个。 

请参照图26，导流孔21可以是四个。 

请参照图27，导流孔21可以是五个。 

请参照图28，导流孔21可以是六个。 

请参照图34、图35，耐磨体2的表面包附有耐磨层27，耐磨层27可以由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚共混高分子合金材料构成。耐磨体2也可以由纯金属制成，该耐磨体2表面的耐磨层27由钨合金镀层构成。 

实施例三 

请参照图9、图10、图13、图15，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的上部设置有长限位轴肩22，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公扣)4、5，芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上凸台6和下凸台7构成。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，本实施例中，耐磨体2的内部设置有支撑套20，支撑套20的端面与耐磨体2的端面平齐。支撑套20与耐磨体的外壁之间设置有导流孔21。耐磨体2通过支撑套20套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上，杆体29的长度L1与耐磨体2支撑套20的L2高度相同。 

耐磨体2的上端由长限位轴肩22定位，长限位轴肩22上设置有扳手槽28，以便于扳手操作。耐磨体2的下端由螺纹紧固件固定。本实施例中，螺纹紧固件由螺纹背帽15构成。 

请参照图15，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凸台7与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸台6对接吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣4连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。 

实施例四 

请参照图11、图12、图14、图16，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的上部设置有长限位轴肩22，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公扣)4、5，芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上凸键16和下凹键17构成。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，请参照图14、图29，本实施例中，耐磨体2的内部没有设置支撑套20，耐磨体2通过其中心孔26套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上。杆体29的长度L1与耐磨体2的高度L2相同。 

耐磨体2的上端由长限位轴肩22定位，耐磨体2的下端由螺纹紧固件固 定。本实施例中，螺纹紧固件由螺纹背帽15构成。 

请参照图16，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凹键17与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸键16插接吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣4连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。 

请参照图30，耐磨体2的表面包附有耐磨层27，耐磨层27可以由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚共混高分子合金材料构成。耐磨体2也可以由纯金属制成，该耐磨体2表面的耐磨层27由钨合金镀层构成。 

实施例五 

请参照图36、图37、图40、图42，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的下部设置有限位轴肩30，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公扣)4、5，螺纹丝扣4由两段丝扣31、32构成。 

芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上、下凸台6、7构成，上凸台6与下凸台7沿芯轴连接杆1的中轴线左、右对称。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，本实施例中，耐磨体2的内部设置有支撑套18，支撑套18的端面高于耐磨体2的端面。支撑套18与耐磨体2的外壁之间设置有导流孔19。耐磨体2通过支撑套18套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上，杆体29的长度L1与耐磨体2的支撑套18的高度L2相同。 

耐磨体2的下端由限位轴肩30定位，限位轴肩30上设置有扳手槽33，以便于扳手操作。耐磨体2的上端由螺纹紧固件固定。本实施例中，螺纹紧固件由螺纹背帽15构成。螺纹背帽15上设置有扳手槽25，以便于扳手操作。螺纹背帽15螺接在丝扣32上。 

请参照图42，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凸台7与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸台6对靠吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣31连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。由于采用扭力对接加丝扣螺接的方式进行连接，有效地解决了以往抽油杆扶正器脱扣现象的发生。 

实施例六 

请参照图38、图39、图41、图43，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆1、耐磨体2、螺纹紧固件组成，芯轴连接杆1的下部设置有限位轴肩30，芯轴连接杆1的上端和下端外壁上分别设置有螺纹丝扣(公 扣)4、5，螺纹丝扣4由两段丝扣31、32构成。 

芯轴连接杆1的上端面和下端面上分别设置有定位部件。本实施例中，定位部件由上凸键16和下凹键17构成。 

耐磨体2的外形为腰鼓形，耐磨体2的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体2的上端和下端分别设置有倒角11、12，本实施例中，耐磨体2的内部设置有支撑套18，支撑套18的端面高于耐磨体2的端面。支撑套18与耐磨体2的外壁之间设置有导流孔19。耐磨体2通过支撑套18套在芯轴连接杆1中部光滑的杆体29上，杆体29的长度L1与耐磨体2的支撑套18的高度L2相同。 

耐磨体2的下端由限位轴肩30定位，耐磨体2的上端由螺纹紧固件固定。本实施例中，螺纹紧固件由螺纹背帽15构成。螺纹背帽15上设置有扳手槽25，以便于扳手操作。螺纹背帽15螺接在丝扣32上。 

请参照图43，使用时，上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端面上的下凹键17与下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端面上的上凸键16插接吻合，再用长螺纹接箍14将上一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1下端外壁上的螺纹丝扣5和下一级的自修正杆管耐磨器的芯轴连接杆1上端外壁上的螺纹丝扣31连接在一起，并用螺纹背帽15锁紧。 

Claims (9)

1.一种自修正杆管耐磨器，由芯轴连接杆、耐磨体、螺纹紧固件组成，其特征是：所述芯轴连接杆的上部或下部设置有限位轴肩，芯轴连接杆的上、下两端外壁上分别设置有螺纹丝扣，耐磨体的外形为腰鼓形，耐磨体的外壁面由三个曲率相同的弧面构成，耐磨体的两端分别设置有倒角，耐磨体套在芯轴连接杆中部光滑的杆体上，耐磨体的一端由所述限位轴肩定位，耐磨体的另一端由所述螺纹紧固件固定，耐磨体的表面包附有耐磨层。

2.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述芯轴连接杆的上、下两端的端面上分别设置有定位部件。

3.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述螺纹紧固件由螺纹接箍或螺纹背帽构成。

4.如权利要求2所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述定位部件由上凸台、下凸台构成，上凸台与下凸台沿芯轴连接杆的中轴线左、右对称。

5.如权利要求2所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述定位部件由上凸键和下凹键构成。

6.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套与耐磨体的外壁之间设置有导流孔，导流孔的数量为3-6个。

7.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套的端面与耐磨体的端面平齐。

8.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述耐磨体的内部设置有支撑套，支撑套的端面高于耐磨体的端面。

9.如权利要求1所述的一种自修正杆管耐磨器，其特征是：所述耐磨体由纯金属制成，该耐磨体表面的耐磨层由钨合金镀层构成。 

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