驱的陶瓷镀层防气抽油泵泵筒加工工艺的制作方法

文档序号:9717891阅读:360来源:国知局
驱的陶瓷镀层防气抽油泵泵筒加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及采油工程技术领域,属于一种适用于⑶2驱的陶瓷镀层防气抽油栗栗 筒加工工艺。
【背景技术】
[0002] 防气抽油栗是目前适用于CO2驱高气液比油井较好的举升方式,但由于CO2驱油井 井筒内介质多为含砂、含垢且呈弱酸性腐蚀,长期处于该介质环境中使其寿命严重受损。防 气抽油栗主要由加长短接、栗筒、固定阀总成、柱塞、游动阀总成组成。抽油栗的使用寿命在 很大程度上由栗筒一柱塞副的耐久性决定,使用中70%的故障产生于栗筒一柱塞副的磨损、 垢卡及腐蚀。CO 2驱中常见的含砂、垢质、腐蚀性弱酸对栗筒-柱塞副的寿命造成严重影响, 因此必须对栗筒一柱塞副采用表面强化手段延长使用寿命。本发明采用成熟的离心高温自 蔓延工艺,将陶瓷材料均匀的自蔓延到栗筒钢管内壁,利用陶瓷材料的耐磨、防垢以及耐腐 蚀等特性解决抽油栗磨损、垢卡及腐蚀问题,延长了防气抽油栗的使用寿命。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是研制能有效提高防气抽油栗栗筒耐磨、抗垢、耐腐蚀性的一种适 用于CO2驱的陶瓷镀层防气抽油栗栗筒加工工艺。
[0004] 本发明是通过以下步骤来实现的: a、 将40Gr的碳素结构钢作为栗筒的基体材料成型后,进行酸洗、润滑、冷拔、热处理、矫 直、乳白铬底层覆盖; b、 给栗筒内外进行除油、除毛刺、除锈处理,然后把栗筒放在固定支架上,用离心机夹 持住; c、 把陶瓷粉末30%-40% Fe2〇3、l〇%_30% Al、10%-30% Cr03、5%-15% Ni、15%-30% Ti、5%_ 10% B4C放入栗筒内壁,开启离心机旋转,待旋转稳定后,启动离心高温自蔓延反应,在高温 状态下,陶瓷粉末各反应料之间发生反应,陶瓷粉末在高温熔融状态下甩到栗筒内壁上,形 成具有陶瓷内衬的复合栗筒; d、 冷水冲洗栗筒内外,待栗筒冷却后,经过衍磨机衍磨,陶瓷内衬厚度在之间。
[0005] 本发明与已有技术相比具有以下有益效果: 1 )、陶瓷镀层具有很好的耐磨、抗垢、耐腐蚀性; 2 )、陶瓷镀层自蔓延工艺操作简单,镀层均匀。
【附图说明】 [0006] :图1为栗筒加工示意图。
[0007]图中:1 一尚心机,2 -栗筒,3-陶瓷内衬,4一固定支架。
[0008]【具体实施方式】:以下结合附图给出本发明的实施例: a、现场使用该方法时,对于CYFQB-T-32型防气抽油栗栗筒2,首先将40Gr的碳素结构钢 作为栗筒2的基体材料成型后,进行酸洗、润滑、冷拔、热处理、矫直、乳白铬底层覆盖处理, 加工后栗筒2外径Φ 45mm,壁厚13mm,栗筒2长度3575mm; b、 给栗筒2内外进行除油、除毛刺、除锈处理,然后把栗筒2放在固定支架4上,用离心机 1夹持住; c、 把陶瓷粉末32.6% Fe2〇3、23.4% Al、11.2% Cr03、7.5% Ni、19% Ti、6.3% B4C放入栗 筒2内壁,开启离心机I旋转,待旋转稳定后,启动离心高温自蔓延反应,陶瓷粉末在高温熔 融状态下甩到栗筒2内壁上,形成具有陶瓷内衬3的复合栗筒2; d、 冷水冲洗栗筒2内外,待栗筒2冷却后,经过衍磨机衍磨,陶瓷内衬3厚度在3以_,硬 度HV1200以上。
【主权项】
1. 一种适用于CO2驱的陶瓷镀层防气抽油栗栗筒加工工艺,其特征在于:它由以下步骤 组成: a、 将40Gr的碳素结构钢作为栗筒(2)的基体材料成型后,进行酸洗、润滑、冷拔、热处 理、矫直、乳白铬底层覆盖处理; b、 给栗筒(2)内外进行除油、除毛刺、除锈处理,然后把栗筒(2)放在固定支架(4)上,用 离心机(1)夹持住; c、 把陶瓷粉末30%-40% Fe2〇3、10%-30% Al、10%-30% Cr03、5%-15% Ni、15%-30% Ti、5%_ 10% B4C放入栗筒(2)内壁,开启离心机(I)旋转,待旋转稳定后,启动离心高温自蔓延反应, 陶瓷粉末在高温熔融状态下甩到栗筒(2)内壁上,形成具有陶瓷内衬(3)的复合栗筒(2); d、 冷水冲洗栗筒(2)内外,待栗筒(2)冷却后,经过衍磨机衍磨,陶瓷内衬(3)厚度在3:S _,硬度HV1200以上。
【专利摘要】本发明涉及采油工程技术领域,属于一种适用于CO2驱的陶瓷镀层防气抽油泵泵筒加工工艺。本发明为了解决在高气液比的CO2驱油井中防气抽油泵泵筒内壁腐蚀且磨损严重,延长防气抽油泵使用寿命而设计的。它是通过将防气抽油泵泵筒2内壁的陶瓷粉末进行离心高温自蔓延工艺实现的,泵筒2内的陶瓷粉末在高温熔融状态下,通过离心机甩到泵筒2内壁上形成具有陶瓷内衬3的复合泵筒2,整体冷却后,经过衍磨机衍磨,整体陶瓷镀层厚度在3??????????????????????????????????????????????mm,硬度HV1200以上,耐磨性、抗垢性和耐腐蚀性好。本发明主要用于CO2驱高气液比油井中,具有耐磨抗垢耐腐蚀等优点。
【IPC分类】B22F7/04, B22F3/23
【公开号】CN105478786
【申请号】CN201510836725
【发明人】周万富, 师国臣, 孙延安, 王国庆, 江威, 高宇, 王新民, 赵云龙, 李骥楠
【申请人】中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日
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