CN207177756U - 抽油杆及抽油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抽油杆及抽油装置，涉及机械采油设备技术领域。该抽油杆包括：内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层，均为柔性高分子材质，内衬层为空心管，外表面涂覆有第一偶联剂层，第一偶联剂层外表面缠绕高分子增强层，高分子增强层外表面涂覆有第二偶联剂层，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层的外表面，制得的抽油杆的抗拉伸性能、抗径向环应力性能和抗压强度好，而内衬层和高分子外保护层可以起到良好的耐腐蚀性能，高分子增强层进一步提高了强度，且抽油杆具有较高的弹性模量较轻的重量，还有很大的扰性，可以绕到抽油机上实现抽油。

Description

抽油杆及抽油装置

技术领域

本实用新型涉及机械采油设备技术领域，尤其是涉及一种抽油杆及抽油装置。

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。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，通常一口井深度达2000－3000米，抽油杆多达300多根，钢制抽油杆多为实心杆，重量较大，耐腐蚀性差，一般油井油管内径为62mm，(普通25mm实心抽油杆)螺纹接头处直径就55mm，周围所剩空间较小，加之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，再因安装、更换、维修的原因插入或抽出整条多节抽油杆时，无法实现机械化作业，只能人工操作，劳动强度大，工作效率低，耗费时间长，生产成本低高。多节的螺纹接头上下移动时对井管磨损大，缩短了井管的使用寿命；当需要油井除蜡、加入降粘溶剂时，还必须取出抽油杆，换入冲洗管，进一步浪费劳动资源、降低生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种抽油杆，以缓解了现有技术中存在的抽油杆重量大、耐腐蚀性差、生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案，

本实用新型提供的抽油杆，所述抽油杆包括：高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层，均为柔性高分子材质，

所述高分子内衬层为一根空心管，所述第一偶联剂层涂覆在所述高分子内衬层的外表面，所述高分子增强层缠绕在所述第一偶联剂层的外表面，所述高分子增强层的外表面涂覆有所述第二偶联剂层，所述高分子外保护层包裹在所述第二偶联剂层的外表面。

进一步的，所述高分子内衬层的材质为聚乙烯树脂、硅烷交联聚乙烯树脂或改性后高分子聚合物树脂。

进一步的，所述第一偶联剂层和所述第二偶联剂层的材质为专用偶联剂树脂。

进一步的，所述高分子增强层的结构为聚合物高分子内衬层编制或缠绕涤纶工业长丝或芳纶长丝。

进一步的，所述高分子外保护层根据实际使用要求来选择合适的高分子外保护层树脂。

与现有技术相比，本实用新型提供的抽油杆，包括：高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层，高分子内衬层为一根空心管，第一偶联剂层涂覆在高分子内衬层的外表面，高分子增强层缠绕在第一偶联剂层的外表面，高分子增强层的外表面涂覆有第二偶联剂层，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层的外表面，第一偶联剂层和第二偶联剂层使得抽油杆产生了抗拉伸性能和抗径向环应力效果，大大提高了抽油杆的抗压强度，而高分子内衬层和高分子外保护层可以起到良好的耐腐蚀性能，高分子增强层进一步提高了抽油杆的强度，且高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层都是柔性的高分子材料，使得制备得到的抽油杆具有较高的弹性模量、较轻的重量和用来抽油时所需的足够刚度，还有很大的扰性，可以绕到抽油机上实现抽油。

本实用新型的目的之二在于提供一种抽油装置，以缓解了现有技术中存在抽油杆重量大、耐腐蚀性差、生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案，

本实用新型提供的抽油装置，包括抽油机、加重杆、抽油泵、套管、进油阀、油管和上述技术方案所述的抽油杆，

所述抽油机设置在采油井的井口的地面上，所述抽油杆传动连接在所述抽油机上，所述抽油杆的下端与所述加重杆连接，所述加重杆为空心管结构，所述加重杆的下端与所述抽油泵的柱塞连通，所述套管套在所述抽油杆及所述加重杆的外面，所述进油阀与所述油管的下端连通，所述油管套在所述套管的外面。

进一步的，所述抽油装置还包括出油阀，所述出油阀设置在所述油管上的所述抽油泵的出油端上方。

进一步的，所述采油井的井口处设置有抽油杆密封剂盘根盒装置。

进一步的，所述加重杆为金属管。

进一步的，所述抽油杆的下端与所述加重杆通过管式胶粘接头进行连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的抽油装置，包括抽油机、采油井、加重杆、抽油泵、进油阀、套管、油管和上述技术方案的抽油杆，抽油机设置在采油井的井口的地面上，抽油杆传动连接在抽油机上，抽油杆的下端与加重杆连接，加重杆为空心管结构，连接加重杆是为了起到导向定位的作用，加重杆的下端与抽油泵的柱塞连通，套管套在抽油杆及加重杆的外面，进油阀与油管的下端连通，油管套在套管的外面，使用抽油杆代替多节钢制抽油杆使得抽油杆整体的重量大大减轻，空心设置可以方便地进行加入降粘溶剂和除蜡清理的工作。

上述技术方案的抽油杆，为具有多层结构的复合层空心管，包括：高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层，高分子内衬层为一根空心管，第一偶联剂层涂覆在高分子内衬层的外表面，高分子增强层缠绕在第一偶联剂层的外表面，高分子增强层的外表面涂覆有第二偶联剂层，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层的外表面，第一偶联剂层和第二偶联剂层使得抽油杆产生了抗拉伸性能和抗径向环应力效果，大大提高了抽油杆的抗压强度，而高分子内衬层和高分子外保护层可以起到良好的耐腐蚀性能，高分子增强层进一步提高了抽油杆的强度，且高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层都是柔性的高分子材料，使得制备得到的抽油杆具有较高的弹性模量、较轻的重量和用来抽油时所需的足够刚度，还有很大的扰性，可以绕到抽油机上实现抽油。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例提供的抽油杆的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的抽油装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的抽油装置中的抽油杆密封剂盘根盒装置的结构示意图。

图标：1－抽油杆；101－高分子内衬层；102－第一偶联剂层；103－高分子增强层；104－第二偶联剂层；105－高分子外保护层；2－抽油机；3－加重杆；4－抽油泵；5－套管；6－进油阀；7－油管；8－井口；9－抽油杆密封剂盘根盒装置；10－扶正器；11－盘根盒；12－耐磨密封剂；13－右注入孔；14－左注入孔；15－左沉头螺钉；16－右沉头螺钉。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的抽油杆1，抽油杆1包括：高分子内衬层101、第一偶联剂层102、高分子增强层103、第二偶联剂层104和高分子外保护层105，均为柔性高分子材质，高分子内衬层101为一根空心管，第一偶联剂层102涂覆在高分子内衬层101的外表面，高分子增强层缠绕在第一偶联剂层102的外表面，高分子增强层的外表面涂覆有第二偶联剂层104，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层104的外表面。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的抽油杆1，包括：高分子内衬层101、第一偶联剂层102、高分子增强层103、第二偶联剂层104和高分子外保护层105，高分子内衬层101为一根空心管，第一偶联剂层102涂覆在高分子内衬层101的外表面，高分子增强层缠绕在第一偶联剂层102的外表面，高分子增强层的外表面涂覆有第二偶联剂层104，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层104的外表面，第一偶联剂层102和第二偶联剂层104使得抽油杆1产生了抗拉伸性能和抗径向环应力效果，大大提高了抽油杆1的抗压强度，而高分子内衬层101和高分子外保护层105可以起到良好的耐腐蚀性能，高分子增强层103进一步提高了抽油杆1的强度，且高分子内衬层101、第一偶联剂层102、高分子增强层103、第二偶联剂层104和高分子外保护层105都是柔性的高分子材料，使得制备得到的抽油杆1具有较高的弹性模量、较轻的重量和用来抽油时所需的足够刚度，还有很大的扰性，可以绕到抽油机2上实现抽油。

进一步的，高分子内衬层101的材质为聚乙烯树脂、硅烷交联聚乙烯树脂或改性后高分子聚合物树脂，优选聚乙烯树脂，因其制备简单易得。

进一步的，第一偶联剂层102和第二偶联剂层104的材质为专用偶联剂树脂，优选硅烷偶联剂，提高湿态下的粘合力、耐候性，改善颜料分散性，提高耐磨性和树脂的交联。

偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应，又能与基体树脂反应，在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度，提高了复合材料的性能，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善了界面状态，有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。

进一步的，高分子增强层103的材质为聚合物高分子内衬层101编制或缠绕涤纶工业长丝或芳纶长丝。

进一步的，高分子外保护层105根据实际使用要求来选择合适的高分子外保护层树脂。

实施例二

如图2所示，本实用新型实施例提供的抽油装置，包括抽油机2、加重杆3、抽油泵4、套管5、进油阀6、油管7和上述技术方案的抽油杆1，

抽油机2设置在采油井的井口8的地面上，抽油杆1传动连接在抽油机2上，抽油杆1的下端与加重杆3连接，加重杆3为空心管结构，加重杆3的下端与抽油泵4的柱塞连通，套管5套在抽油杆1及加重杆3的外面，进油阀6与油管7的下端连通，油管7套在套管5的外面。

进一步的，抽油装置还包括出油阀，出油阀设置在油管7上的抽油泵4的出油端上方。

进一步的，采油井的井口8处设置有抽油杆密封剂盘根盒装置9。具体地，

抽油杆密封剂盘根盒装置9的结构如图3所示，抽油杆密封剂盘根盒装置是由套管5、扶正器10、盘根盒11、耐磨密封剂12、右注入孔13、左注入孔14、左沉头螺钉15和右沉头螺钉16组成。套管5装在扶正器10中，盘根盒11上在扶正器10上、盘根盒11右边有右注入孔13，盘根盒11左边有左注入孔14，并有两个沉头螺钉封堵。耐磨密封剂12用高压注入套管5与盘根盒11的环形空间，形成密封剂盘根。

工作原理：

抽油杆密封剂盘根盒装置9的工作原理。从图3中可以看出构成抽油杆密封剂盘根盒装置9的各部件。把套管5装入扶正器10，盘根盒11上在扶正器10上端，把左沉头螺钉15上在左注入孔14上，用带有注入高压密封剂的注胶枪卡在盘根盒11上，从右注入孔13高压注入耐磨密封剂12，然后用右沉头螺钉16上在右注入孔13上。为使盘根盒11中的耐磨密封剂12分布均匀，同理可在左注入孔14高压注入耐磨密封剂12，增加密封效果。

抽油杆密封剂盘根盒装置9在采油队抽油井安装应用后，盘根的使用寿命比原来大大延长，减少了井口8的漏油。由于密封剂盘根能均匀地包住套管5，解决了套管5与井口8中心偏差较大时套管5与盘根产生偏磨造成井口8严重漏油问题。该技术操作方便简单，减轻了操作人员的劳动强度，具有较好的经济效益和社会效益，建议在采油队推广应用。

进一步的，加重杆3为金属管。来增加抽油杆1的重量。

进一步的，抽油杆1的下端与加重杆3通过管式胶粘接头进行连接。

具体地，管式胶粘接头包括对接的抽油杆1和金属管，金属管一体设置于金属杆端部，且金属管与其对接口处的管体外壁上焊接设有保护套筒，抽油杆1与保护套筒和金属管之间间隙配合并粘接。

采用管式胶粘结构，取代了现有技术中夹头夹紧或单层胶粘接的连接方式，使得接头处的抽油杆1只承受轴向力，其周向、径向受力较小，避免现有技术中抽油杆1的端部在对接处受到过大的负荷导致断裂，提高了抽油杆1与金属管杆的连接稳定性。同时也正是由于抽油杆1与金属杆连接处的负荷多为轴向，所以采用空心的抽油杆1取代现有技术中的实心抽油杆使用，并且可以很好的用于非常规油气合采，抽油杆1内作为页岩产气通道，抽油杆1和油管7形成的杆管环空作为煤层气产液通道，油管7和套管5形成的油套环空作为煤层气的产气通道。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的抽油装置，包括抽油机2、采油井、加重杆3、抽油泵4、进油阀6、套管5、油管7和上述技术方案的抽油杆1，抽油机2设置在采油井的井口8的地面上，抽油杆1传动连接在抽油机2上，抽油杆1的下端与加重杆3连接，加重杆3为空心管结构，连接加重杆3是为了起到导向定位的作用，加重杆3的下端与抽油泵4的柱塞连通，套管5套在抽油杆1及加重杆3的外面，进油阀6与油管7的下端连通，油管7套在套管5的外面，使用抽油杆1代替多节钢制抽油杆使得抽油杆1整体的重量大大减轻，空心设置可以方便地进行加入降粘溶剂和除蜡清理的工作。

上述技术方案的抽油杆1，为具有多层结构的复合层空心管，包括：高分子内衬层101、第一偶联剂层102、高分子增强层103、第二偶联剂层104和高分子外保护层105，高分子内衬层101为一根空心管，第一偶联剂层102涂覆在高分子内衬层101的外表面，高分子增强层缠绕在第一偶联剂层102的外表面，高分子增强层的外表面涂覆有第二偶联剂层104，高分子外保护层包裹在第二偶联剂层104的外表面，第一偶联剂层102和第二偶联剂层104使得抽油杆1产生了抗拉伸性能和抗径向环应力效果，大大提高了抽油杆1的抗压强度，而高分子内衬层101和高分子外保护层105可以起到良好的耐腐蚀性能，高分子增强层103进一步提高了抽油杆1的强度，且高分子内衬层101、第一偶联剂层102、高分子增强层103、第二偶联剂层104和高分子外保护层105都是柔性的高分子材料，使得制备得到的抽油杆1具有较高的弹性模量、较轻的重量和用来抽油时所需的足够刚度，还有很大的扰性，可以绕到抽油机2上实现抽油。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抽油杆，其特征在于，所述抽油杆包括：高分子内衬层、第一偶联剂层、高分子增强层、第二偶联剂层和高分子外保护层，均为柔性高分子材质；

所述高分子内衬层为一根空心管，所述第一偶联剂层涂覆在所述高分子内衬层的外表面，所述高分子增强层缠绕在所述第一偶联剂层的外表面，所述第二偶联剂层涂覆在所述高分子增强层的外表面，所述高分子外保护层包裹在所述第二偶联剂层的外表面。

2.根据权利要求1所述的抽油杆，其特征在于，所述高分子内衬层的材质为聚乙烯树脂、硅烷交联聚乙烯树脂或改性后高分子聚合物树脂。

3.根据权利要求2所述的抽油杆，其特征在于，所述第一偶联剂层和所述第二偶联剂层的材质为专用偶联剂树脂。

4.根据权利要求3所述的抽油杆，其特征在于，所述高分子增强层的结构为聚合物高分子内衬层编制或缠绕涤纶工业长丝或芳纶长丝。

5.根据权利要求4所述的抽油杆，其特征在于，所述高分子外保护层的材质为树脂。

6.一种抽油装置，其特征在于，包括抽油机、加重杆、抽油泵、套管、进油阀、油管和如权利要求1－5任一项所述的抽油杆，

所述抽油机设置在靠近采油井的井口的地面上，所述抽油杆传动连接在所述抽油机上，所述抽油杆的下端与所述加重杆连接，所述加重杆为空心管结构，所述加重杆的下端与所述抽油泵的柱塞连通，所述套管套在所述抽油杆及所述加重杆的外面，所述进油阀与所述油管的下端连通，所述油管套在所述套管的外面。

7.根据权利要求6所述的抽油装置，其特征在于，所述抽油装置还包括出油阀，所述出油阀设置在所述油管上的所述抽油泵的出油端上方。

8.根据权利要求6所述的抽油装置，其特征在于，所述采油井的井口处设置有抽油杆密封剂盘根盒装置。

9.根据权利要求6所述的抽油装置，其特征在于，所述加重杆为金属管。

10.根据权利要求6－9任一项所述的抽油装置，其特征在于，所述抽油杆的下端与所述加重杆通过管式胶粘接头进行连接。