CN201763593U - 抽油光杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型抽油光杆涉及一种抽油机设备。其目的是为了提供一种抗腐蚀性能好的抽油光杆。本实用新型抽油光杆包括杆体，所述杆体的两端分别设有杆头，所述杆头上设有螺纹连接部分，其中所述杆体和杆头的外表面覆有一钨基非晶态合金层。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抽油机设备，特别是涉及一种抽油光杆。
背景技术
抽油机井一直以来都是国内外油田的主要采油方式，在抽油机井使用的抽油杆中，有一根特殊的抽油杆，即抽油光杆，其上端连接抽油机，下端连接抽油杆柱。随着当前油田生产进入后期，深油井、稠油井、高含水井和高矿化度井的不断增多，抽油光杆的作用和性能日渐重要。然而，抽油光杆的实际工作环境却十分恶劣，不仅要承受日益加大的载荷，而且要承受井液中的H2S、CO2、Cl-、H2O等的综合腐蚀作用，普通抽油光杆在使用不足一个月表面就会出现大量腐蚀坑，造成盘根盒密封磨损，原油泄漏，不仅减少产量而且对环境造成很大污染，给油田生产带来巨大的经济损失。因此，目前的抽油光杆必须在耐腐蚀性方面不断提高，以满足不断恶劣的服役环境。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗腐蚀性能好的抽油光杆。
本实用新型抽油光杆，包括杆体，所述杆体的两端分别设有杆头，所述杆头上设有螺纹连接部分，其中所述杆体和杆头的外表面覆有一钨基非晶态合金层。
本实用新型抽油光杆，其中所述其中一个杆头与杆体的连接处设有镦粗部。
本实用新型抽油光杆，其中所述钨基非晶态合金层的厚度为50～80μm。
本实用新型抽油光杆，其中所述杆体和杆头的材料为高强度合金钢。
本实用新型抽油光杆，其中所述高强度合金钢为20CrMo、30CrMo。
本实用新型抽油光杆与现有技术不同之处在于本实用新型抽油光杆是同时在杆体表面和杆头上涂覆了一层钨基非晶态合金层，该钨基非晶态合金层具有良好的耐磨损和抗腐蚀性能，能够使本实用新型抽油光杆在井液高矿化度、普通抽油光杆腐蚀磨损严重的恶劣工况下的使用。
本实用新型抽油光杆中采用高强度合金钢制成的杆体和杆头能够满足目前抽油机井采油时日益增大的抽油光杆载荷。
下面结合附图对本实用新型的抽油光杆作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型抽油光杆的主视图。
具体实施方式
实施例1
按照下列步骤生产本实用新型的抽油光杆：
(1)将原料在转炉中冶炼，将钢液浇注成钢锭，轧制成圆钢，空冷至室温，得到高强度合金棒材20CrMo；
(2)将高强度合金钢棒材经680℃不完全退火，炉冷2小时后冷拔到抽油光杆标准长度，抽油光杆标准长度有8m、9.14m、11m等多种规格，校直，得到合金棒材；
(3)将步骤(2)的合金棒材经感应线圈加热至1050℃正火，随后加热至450℃回火处理，得到抽油光杆粗坯；
(4)对抽油光杆粗坯一端进行镦粗，形成一墩粗部；将两端杆头均挤螺纹，得到抽油光杆毛坯；
(5)对抽油光杆毛坯的表面进行化学除油，使用砂带磨床进行打磨除锈后，浸泡于5％的稀硫酸溶液1～2分钟进行活化处理，然后浸入电沉积槽中采用电沉积的方法使抽油光杆杆体和两端螺纹处包覆一层钨基非晶态合金，电沉积液的组份：钨酸钠155g/L，硫酸镍30g/L，次亚磷酸钠210g/L，柠檬酸60g/L；电流密度：220mA/cm3；PH值：8；温度：25℃。
(6)将电沉积处理后的抽油光杆在150℃下保温2小时进行热处理，热处理后显微硬度达到900～1300HV。
得到的产品抽油光杆如图1所示，包括杆体1，杆体1的两端设有杆头2，右端杆头2与杆体1的连接处加工有镦粗部4，杆头2上加工有螺纹连接部分，杆体1和杆头2的外表面覆有一钨基非晶态合金层3，钨基非晶态合金层3的厚度为80μm。钨基非晶态合金层3所包含成分的质量百分含量：钨55％，镍15％，铁10％，钴12％，其余为磷及杂质，钨基非晶态合金层3为长程无序、短程有序的结构。
实施例2
按照下列步骤生产本实用新型的抽油光杆：
(1)将原料在转炉中冶炼，将钢液浇注成钢锭，轧制成圆钢，空冷至室温，得到高强度合金棒材20CrMo；
(2)将高强度合金钢棒材经720℃不完全退火，炉冷2小时后冷拔到抽油光杆标准长度，校直，得到合金棒材；
(3)将步骤(2)的合金棒材经感应线圈加热至950℃正火，随后加热至410℃回火处理，得到抽油光杆粗坯；
(4)对抽油光杆粗坯一端进行镦粗，形成一墩粗部；将两端杆头均挤螺纹，得到抽油光杆毛坯；
(5)对抽油光杆毛坯的表面进行化学除油，使用砂带磨床进行打磨除锈后，浸泡于5％的稀硫酸溶液1～2分钟进行活化处理，然后浸入电沉积槽中采用电沉积的方法使抽油光杆杆体和两端螺纹处包覆一层钨基非晶态合金，电沉积液的组份：钨酸钠18g/L，硫酸镍140g/L，次亚磷酸钠35g/L，柠檬酸100g/L；电流密度：10mA/cm3；PH值：9；温度：80℃。
(6)将电沉积处理后的抽油光杆在700℃下保温0.5小时进行热处理，热处理后显微硬度达到900～1300HV。
得到的产品抽油光杆包括杆体，杆体的两端设有杆头，右端杆头与杆体的连接处加工有镦粗部，杆头上加工有螺纹连接部分，杆体和杆头的外表面覆有一钨基非晶态合金层，钨基非晶态合金层的厚度为50μm。钨基非晶态合金层所包含成分的质量百分含量：钨10％，镍65％，铁15％，钴6％，其余为磷及杂质，钨基非晶态合金层为长程无序、短程有序的结构。
在实验室环境下，矿化度：41670mg/L，温度：60℃，流速1m/s，试验周期3d，分别对上述实施例中的抽油光杆和普通抽油光杆基体(20CrMo抽油光杆)进行了10％CO2和饱和CO2的抗腐蚀对比试验，结果如下：
| 样品 | 10％CO2腐蚀速率(mm/a) | 饱和CO2腐蚀速率(mm/a) |
| 普通抽油光杆 | 0.2550 | 1.7124 |
| 实施例1 | 0.0869 | 0.1045 |
| 实施例2 | 0.0607 | 0.0187 |
从以上实验结果可以发现本实用新型抽油光杆的抗腐蚀性能得到了很大的提升。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种抽油光杆，包括杆体(1)，所述杆体(1)的两端分别设有杆头(2)，所述杆头(2)上设有螺纹连接部分，其特征在于：所述杆体(1)和杆头(2)的外表面覆有一钨基非晶态合金层(3)。
2.根据权利要求1所述的抽油光杆，其特征在于：所述其中一个杆头(2)与杆体(1)的连接处设有镦粗部(4)。
3.根据权利要求2所述的抽油光杆，其特征在于：所述钨基非晶态合金层(3)的厚度为50～80μm。
4.根据权利要求3所述的抽油光杆，其特征在于：所述杆体(1)和杆头(2)的材料为高强度合金钢。
5.根据权利要求4所述的抽油光杆，其特征在于：所述高强度合金钢为20CrMo、30CrMo。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2010205143210U CN201763593U (zh) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | 抽油光杆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205143210U CN201763593U (zh) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | 抽油光杆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201763593U true CN201763593U (zh) | 2011-03-16 |
Family
ID=43716199
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN201763593U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101936138A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-05 | 北京百利时能源技术有限责任公司 | 抽油光杆及其生产方法 |
-
2010
- 2010-09-02 CN CN2010205143210U patent/CN201763593U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101936138A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-05 | 北京百利时能源技术有限责任公司 | 抽油光杆及其生产方法 |
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