专利名称：稠油水平井防脱抽油杆柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于稠油水平井的抽油杆柱，是一种稠油水平井防脱抽油杆柱。二、 背景技术稠油水平井由于井身结构的特殊性，使得有杆泵的抽油杆柱在工作中受到较大的弯曲和 扭转应力，造成抽油杆柱与油管产生严重磨损或杆柱连接处的脱扣，并且由于稠油粘度较高 又造成了杆柱的下行阻力增大，因此普通抽油杆柱不能满足稠油水平井的开采工作要求。三、 发明内容本实用新型提供了一种稠油水平井防脱抽油杆柱，克服了上述现有技术之不足，其能解 决抽油杆柱发生杆柱连接处脱断的问题。本实用新型还进一步解决了稠油水平井内抽油杆柱与油管产生严重磨损的问题。 本实用新型还进一步解决了由于扭转力矩过大引起的扶正器连接处脱扣的问题。 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种稠油水平井防脱抽油杆柱，包括光 杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头；光杆、 嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头自上而下依序 连接在一起；每组防脱装置包括防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱器和防脱加重杆；防 脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱器和防脱加重杆自上而下依序连接在一起；相互连接端 上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与凹槽相互嵌入在一起；相互连接端外侧有外 螺纹，相互连接的连接端均通过螺纹和各抽油杆接箍连接在一起。 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱 器、防脱加重杆和抽油杆转换接头的连接端上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与 凹槽相互嵌入在一起；光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、防脱抽油杆扶正器、嵌入 式抽油杆防脱器、防脱加重杆和抽油杆转换接头的连接端外侧有外螺纹，相互连接的连接端 均通过螺纹和各抽油杆接箍连接在一起。上述嵌入式抽油杆防脱器可包括上接头、芯筒和芯轴；上接头的下端外侧与芯筒的上端 内侧固定连接在一起，芯轴包括芯轴体和球头，在芯轴体的上端有直径大于芯轴体直径的球 头；芯筒内壁的下部有球头座，芯轴体能穿过芯筒内壁，而球头座在球头座内并能旋转和摆动。上述球头座下端的芯筒内壁与芯轴体的轴线可有夹角。 上述夹角可为五度至十一度。上述防脱抽油杆扶正器可包括扶正器主体、滚轮；滚轮的直径大于扶正器主体的直径； 在扶正器主体上有不少于一个的滚轮安装孔，每个滚轮安装孔安装有一个滚轮，每个滚轮安 装孔的轴线与扶正器主体的轴线呈不同的夹角；在扶正器主体上有紧固装置安装孔，紧固装 置穿过滚轮安装孔并通过紧固装置安装孔安装在扶正器主体上，滚轮套装在滚轮安装孔内的 紧固装置上并能转动；扶正器主体的一端有能与防脱抽油杆的凹槽相配合的凸头；在扶正器 主体的另一端有能与防脱抽油杆的凸台相配合的凹槽，在扶正器主体的两端外侧有螺纹。上述紧固装置可采用销钉或螺栓，滚轮套装在滚轮安装孔内的销钉杆或螺栓杆上并能转动。上述滚轮安装孔可采用沉孔，销钉安装在沉孔内，销钉外端的沉孔内焊接有焊接材料。 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，整体具有防脱断功能，还能进一步具有扶正和 减轻杆柱与油管之间磨擦阻力的功能，还具有旋转和摆动的功能，从而提高整套杆柱的可靠 性，使其能正常运行。因此不仅提高了抽油生产的工作效率，而且也极大的减小了抽油生产 中的安全隐患。四、
附图l为本实用新型最佳实施例的主视安装结构示意图。附图2为附图1中嵌入式抽油杆防脱器的主视结构示意图。附图3为附图2中凸头与防脱抽油杆连接时的主视结构示意图。附图4为附图3的A-A向剖视结构示意图。附图5为附图1中防脱抽油杆扶正器的主视结构示意图。附图6为附图5的B-B向剖视结构示意图。附图7为附图5中凸头与防脱抽油杆连接时的主视结构示意图。 附图8为附图7的C-C向剖视结构示意图。附图中的编码分别为l为光杆，2为嵌入式抽油杆防脱器，3为防脱抽油杆，4为抽油杆 转换接头，5为防脱抽油杆扶正器，6为防脱加重杆，7为抽油杆接箍，8为上接头，9为芯筒，10 为芯轴体，ll为球头，12为芯筒内壁，13为球头座，14为扶正器主体，15为滚轮，16为滚轮 安装孔，17为紧固装置安装孔，18为销钉杆，19为销钉的钉头，a为夹角。五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具 体的实施方式。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图1所示，该稠油水平井防脱抽油杆柱包括光杆l、嵌入式抽油杆防脱器2、防脱抽 油杆3、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头4;光杆l、嵌入式抽油杆防脱器2、防脱抽油杆3、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头4自上而下依序连接在一起；每组防脱装置包括防脱抽油杆扶正器5、嵌入式抽油杆防脱器2和防脱加重杆6;防脱抽油杆扶正器5、嵌入式抽油杆防脱器2和防脱加重杆6自上而下依序连接在一起；相互连接端上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与凹槽相互嵌入在一起；相互连接端外侧有外螺纹，相互连接的连 接端均通过螺纹和各抽油杆接箍连接在一起；通过这种嵌入式结构配合，再通过螺纹和抽油 杆接箍的连接，就使本实用新型整体具有防脱断功能。可根据实际需要，对上述稠油水平井防脱抽油杆柱作进一步优化或/和改进 如附图1所示，光杆l、嵌入式抽油杆防脱器2、防脱抽油杆3、防脱抽油杆扶正器5、嵌 入式抽油杆防脱器2、防脱加重杆6和抽油杆转换接头4的连接端上有凸头或凹槽，相互连接 的连接端上的凸头与凹槽相互嵌入在一起；光杆l、嵌入式抽油杆防脱器2、防脱抽油杆3、 防脱抽油杆扶正器5、嵌入式抽油杆防脱器2、防脱加重杆6和抽油杆转换接头4的连接端外侧 有外螺纹，相互连接的连接端均通过螺纹和各抽油杆接箍7连接在一起。上述连接件的具体连接可采用如下的结构在光杆l的下连接端有光杆凸头，在嵌入式 抽油杆防脱器2的上连接端有嵌入式抽油杆防脱器凹槽，光杆凸头嵌入到嵌入式抽油杆防脱 器凹槽内；在嵌入式抽油杆防脱器2的下连接端有嵌入式抽油杆防脱器凸头，在防脱抽油杆3 的上连接端有防脱抽油杆凹槽，嵌入式抽油杆防脱器凸头嵌入到防脱抽油杆凹槽内；在防脱 抽油杆3的下连接端有防脱抽油杆凸头，在防脱抽油杆扶正器5的上连接端有防脱抽油杆扶正 器凹槽，防脱抽油杆凸头嵌入到防脱抽油杆扶正器凹槽内；在防脱抽油杆扶正器5的下连接 端有防脱抽油杆扶正器凸头，在嵌入式抽油杆防脱器2的上连接端有嵌入式抽油杆防脱器四 槽，防脱抽油杆扶正器凸头嵌入到嵌入式抽油杆防脱器凹槽内；在嵌入式抽油杆防脱器2的 下连接端有嵌入式抽油杆防脱器凸头，在防脱加重杆6的上连接端有防脱加重杆凹槽，嵌入 式抽油杆防脱器凸头嵌入到防脱加重杆凹槽内；在防脱加重杆6的下连接端有防脱加重杆凸 头，在抽油杆转换接头4的上连接端有抽油杆转换接头凹槽，防脱加重杆凸头嵌入到抽油杆 转换接头凹槽内；在光杆l的下连接端外侧有外螺纹、在嵌入式抽油杆防脱器2的上连接端和下连接端外侧有外螺纹、在防脱抽油杆3的上连接端和下连接端外侧有外螺纹、在防脱抽油杆扶正器5的上 连接端和下连接端外侧有外螺纹、在嵌入式抽油杆防脱器2的上连接端和下连接端外侧有外 螺纹、在防脱加重杆6的上连接端和下连接端外侧有外螺纹，在抽油杆转换接头4的上连接端 外侧有外螺纹；光杆1的下连接端与嵌入式抽油杆防脱器2的上连接端通过螺纹和抽油杆接箍 7连接在一起；嵌入式抽油杆防脱器2的下连接端与防脱抽油杆3的上连接端通过螺纹和抽油 杆接箍7连接在一起；防脱抽油杆3的下连接端与防脱抽油杆扶正器5的上连接端通过螺纹和 抽油杆接箍7连接在一起；防脱抽油杆扶正器5的下连接端与嵌入式抽油杆防脱器2的上连接 端通过螺纹和抽油杆接箍7连接在一起；嵌入式抽油杆防脱器2的下连接端与防脱加重杆6的 上连接端通过螺纹和抽油杆接箍7连接在一起；防脱加重杆6的下连接端与抽油杆转换接头4 的上连接端通过螺纹和抽油杆接箍7连接在一起。如附图2、 3、 4所示，嵌入式抽油杆防脱器包括上接头8、芯筒9和芯轴；上接头8的下端 外侧与芯筒9的上端内侧固定连接在一起，芯轴包括芯轴体10和球头11，在芯轴体10的上端 有直径大于芯轴体10直径的球头11;芯筒内壁12的下部有球头座13，芯轴体10能穿过芯筒内 壁12，而球头11座在球头座13内并能旋转和摆动。这样，芯轴体10在芯筒9内既能旋转又能 摆动，从而有效解决了水平井的斜井段内的杆柱受压弯曲而易产生弯曲阻力的问题。如附图2、 3、 4所示，球头座13下端的芯筒内壁12与芯轴体10的轴线有夹角a ，夹角a 为五度至十一度，夹角a最好为八度，芯轴体10能在芯筒9内在上述夹角a的范围内自由摆 动。如附图5、 6、 7、 8所示，防脱抽油杆扶正器包括扶正器主体14、滚轮15;滚轮15的直径 大于扶正器主体14的直径；在扶正器主体14上有不少于一个的滚轮安装孔16，每个滚轮安装 孔16安装有一个滚轮15，每个滚轮安装孔16的轴线与扶正器主体14的轴线呈不同的夹角；在 扶正器主体14上有紧固装置安装孔17，紧固装置穿过滚轮安装孔16并通过紧固装置安装孔17 安装在扶正器主体14上，滚轮15套装在滚轮安装孔16内的紧固装置上并能转动。这样，由于 滚轮15的直径大于扶正器主体14的直径，滚轮15与油管接触起到了对防脱抽油杆的扶正作用， 就避免了抽油杆柱与油管的摩擦。如附图5、 6、 7、 8所示，紧固装置采用销钉或螺栓，滚轮15套装在滚轮安装孔16内的销 钉杆18或螺栓杆上并能转动，销钉嵌在扶正器主体14内的紧固装置安装孔17内，而螺栓则是 穿过扶正器主体14的紧固装置安装孔17，通过螺母安装在扶正器主体14上。如附图5、 6、 7、 8所示，为了避免销钉脱落，销钉的钉头19焊接在扶正器主体14上，扶 正器主体14上最好有四个滚轮安装孔16。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果， 可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求1. 一种稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于包括光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头；光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、 不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头自上而下依序连接在一起；每组防脱装置包括防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱器和防脱加重杆；防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱器和防脱加重杆自上而下依序连接在一起；相互连接端上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与凹槽相互嵌入在一起；相互连接端外侧有外螺纹，相互连接的连接端均通过螺纹和各抽油杆接箍连接在一起。
2、根据权利要求l所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于 光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆防脱器、防脱 加重杆和抽油杆转换接头的连接端上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与凹槽相互 嵌入在一起；光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、防脱抽油杆扶正器、嵌入式抽油杆 防脱器、防脱加重杆和抽油杆转换接头的连接端外侧有外螺纹，相互连接的连接端均通过螺 纹和各抽油杆接箍连接在一起。
3、根据权利要求1或2所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在 于嵌入式抽油杆防脱器包括上接头、芯筒和芯轴；上接头的下端外侧与芯筒的上端内侧固定 连接在一起，芯轴包括芯轴体和球头，在芯轴体的上端有直径大于芯轴体直径的球头；芯筒 内壁的下部有球头座，芯轴体能穿过芯筒内壁，而球头座在球头座内并能旋转和摆动。
4、根据权利要求3所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于 球头座下端的芯筒内壁与芯轴体的轴线有夹角。
5、根据权利要求4所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于 夹角为五度至十一度。
6、根据权利要求1或2所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在 于防脱抽油杆扶正器包括扶正器主体、滚轮；滚轮的直径大于扶正器主体的直径；在扶正器 主体上有不少于一个的滚轮安装孔，每个滚轮安装孔安装有一个滚轮，每个滚轮安装孔的轴线与扶正器主体的轴线呈不同的夹角；在扶正器主体上有紧固装置安装孔，紧固装置穿过滚 轮安装孔并通过紧固装置安装孔安装在扶正器主体上，滚轮套装在滚轮安装孔内的紧固装置 上并能转动；扶正器主体的一端有能与防脱抽油杆的凹槽相配合的凸头；在扶正器主体的另 一端有能与防脱抽油杆的凸台相配合的凹槽，在扶正器主体的两端外侧有螺纹。
7、根据权利要求3所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于 防脱抽油杆扶正器包括扶正器主体、滚轮；滚轮的直径大于扶正器主体的直径；在扶正器主 体上有不少于一个的滚轮安装孔，每个滚轮安装孔安装有一个滚轮，每个滚轮安装孔的轴线 与扶正器主体的轴线呈不同的夹角；在扶正器主体上有紧固装置安装孔，紧固装置穿过滚轮 安装孔并通过紧固装置安装孔安装在扶正器主体上，滚轮套装在滚轮安装孔内的紧固装置上 并能转动；扶正器主体的一端有能与防脱抽油杆的凹槽相配合的凸头；在扶正器主体的另一 端有能与防脱抽油杆的凸台相配合的凹槽，在扶正器主体的两端外侧有螺纹。
8、根据权利要求5所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于 防脱抽油杆扶正器包括扶正器主体、滚轮；滚轮的直径大于扶正器主体的直径；在扶正器主 体上有不少于一个的滚轮安装孔，每个滚轮安装孔安装有一个滚轮，每个滚轮安装孔的轴线 与扶正器主体的轴线呈不同的夹角；在扶正器主体上有紧固装置安装孔，紧固装置穿过滚轮 安装孔并通过紧固装置安装孔安装在扶正器主体上，滚轮套装在滚轮安装孔内的紧固装置上 并能转动；扶正器主体的一端有能与防脱抽油杆的凹槽相配合的凸头；在扶正器主体的另一 端有能与防脱抽油杆的凸台相配合的凹槽，在扶正器主体的两端外侧有螺纹。
9、权利要求8所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于紧固 装置采用销钉或螺栓，滚轮套装在滚轮安装孔内的销钉杆或螺栓杆上并能转动。
10、权利要求9所述的稠油水平井防脱抽油杆柱，其特征在于滚 轮安装孔采用沉孔，销钉安装在沉孔内，销钉外端的沉孔内焊接有焊接材料。
专利摘要一种稠油水平井防脱抽油杆柱，包括光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头；光杆、嵌入式抽油杆防脱器、防脱抽油杆、不少于一组的防脱装置和抽油杆转换接头自上而下依序连接在一起；相互连接端上有凸头或凹槽，相互连接的连接端上的凸头与凹槽相互嵌入在一起；相互连接端外侧有外螺纹，相互连接的连接端均通过螺纹和各抽油杆接箍连接在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，整体具有防脱断功能，还进一步具有扶正和减轻磨擦阻力的功能，及旋转和摆动的功能，从而提高整套杆柱的可靠性，使其能正常运行。因此不仅提高了抽油生产的工作效率，而且也极大的减小了抽油生产中的安全隐患。
文档编号E21B43/00GK201121490SQ20072020153
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者辉 张, 陈瑞祥, 黄晓东 申请人:新疆石油管理局采油工艺研究院