专利名称：有增摩涂层的连续管注入头夹持块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油、天然气钻井装备技术领域。特别涉及油田连续油管作业专 用工具，是一种表面喷涂处理的连续管注入头夹持块。
背景技术：
连续油管装置是用于石油油气井作业的一种装置，连续管注入头是连续油管装置 的主要组成部分，连续管注入头的主要功能是夹持连续油管。连续油管注入头夹持块主要 起着夹紧连续管作用，防止连续管和夹持块之间产生相对滑动。在井内下入的连续油管越 长，连续油管的重量越重，夹持机构就需要提供更大的夹紧力保证连续油管不下滑。人们通过不断尝试，对夹持块表面进行不同的表面处理，达到增加夹持块与连续 油管的摩擦力。目前，夹持块主要分为有光面夹持块和刻槽处理夹持块两种，这两种夹持块 中，光面夹持块与连续管接触面摩擦系数很小，要悬挂井下连续管就必须加大夹持正压力， 当正压力加大后，受夹持块挤压的连续管容易变形。刻槽夹持块虽然在一定程度上提高了 夹持块与油管表面的摩擦力，但在使用过程中容易造成连续管的表面损伤，影响连续管的 使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种有增摩涂层的连续管注入头夹持块，在连续油管 注入头夹持块的内表面喷有摩阻涂层，提高夹持块与油管表面的摩擦力，加大夹持块表面 的摩擦系数，使夹持块具有良好的摩阻性能；在相同重量连续管下需求较小的正压夹紧力； 降低连续管的损伤和变形，提高连续管的使用寿命。本实用新型采用的技术方案是有增摩涂层的连续管注入头夹持块，主要由夹持 块本体和金属摩阻陶瓷涂层组成，夹持块本体为长方体形，在夹持块本体的一个表面上有 半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽中心线与夹持块本体两侧面平行，其特征在于在夹持块本 体的半圆弧形凹槽表面均勻爆炸喷涂有金属摩阻陶瓷涂层。金属摩阻陶瓷涂层的厚度在 0. 18 0. 25mm 之间。金属摩阻陶瓷涂层2材料选用高摩擦系数和高耐磨性WC-Co金属摩阻陶瓷粉末。 WC弥散分布在Co基中形成硬质颗粒阻止滑移运动而显示高的摩擦系数和耐磨性，与钴金 属的润滑性极好，涂层的自身结合强度高，而钴与基体金属的粘结强度高，WC-Co粉末能满 足摩阻材料的多项综合性能要求。爆炸喷涂过程将夹持块本体清洗、除油；夹持块本体表面喷砂粗化去除喷涂面 油污、氧化皮，粗化程度达到Ral2. 5左右。采用爆炸喷涂设备、三维平面行走设备配合完成 夹持块喷涂进行喷涂。喷涂材料选用WC-Co粉末；采用A/C2H2比为1.25 1的还原性气 氛喷涂。金属摩阻陶瓷涂层粗糙度达到Ra3. 2以上。金属摩阻陶瓷涂层的结合强度大于 60MPa。涂层结合强度越高，在夹持块工作时抗剪切破坏能力越强。金属摩阻陶瓷涂层显微硬度达到HVllOO 1200。涂层硬度越高，耐磨性能越好，有利于保持摩擦系数的稳定和保 证使用寿命。金属摩阻陶瓷涂层孔隙率< 1. 5%。防止腐蚀介质渗入夹持块基体，造成对基 体金属的腐蚀导致涂层剥落。本实用新型的有益效果本实用新型有增摩涂层的连续管注入头夹持块，摩阻涂 层致密、结合强度好、硬度高，耐磨耐腐蚀性能优异，喷涂后粗糙度高，摩擦系数大，夹持性 能优异。提高夹持块表面摩擦性，减小了夹持机构对连续管的损伤、变形破坏。
图1是本实用新型有增摩涂层的连续管注入头夹持块示意图。图2是图1的俯视图。图3是图1的剖面示意图图中，1.夹持块本体，2.金属摩阻陶瓷涂层。
具体实施方式
实施例1 参阅图1。有增摩涂层的连续管注入头夹持块，主要由夹持块本体1和金属摩阻陶 瓷涂层2组成。在原有夹持块的基础上进行喷涂处理，不改变原有夹持块的整体结构。夹 持块本体1为长方体形，在夹持块本体1的一个表面上有半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽中心 线与夹持块本体1两侧面平行。在夹持块本体1的半圆弧形凹槽表面均勻爆炸喷涂有一层 金属摩阻陶瓷涂层2。金属摩阻陶瓷涂层2的厚度为0. 22mm。将连续管注入头夹持块清洗、除油，然后对夹持块表面进行喷砂粗化，粗化程度达 到Ral2. 5左右，按照化2. 5、C2H2 :2. 0、N2 :0. 8的设计工艺参数对夹持块表面进行喷涂处 理，喷涂时行走速度500mm/min，横向每喷涂一遍喷枪纵向下移IOmm再喷横向第二遍，夹持 块工装连同夹持块适度旋转一定角度配合，保证喷枪焰流与喷涂面垂直；采用上下偏移平 面叠加法喷涂，达到涂层设计厚度。
权利要求1. 一种有增摩涂层的连续管注入头夹持块，主要由夹持块本体(1)和金属摩阻陶瓷涂 层( 组成，夹持块本体(1)为长方体形，在夹持块本体(1)的一个表面上有半圆弧形凹 槽，半圆弧形凹槽中心线与夹持块本体(1)两侧面平行，其特征在于在夹持块本体(1)的 半圆弧形凹槽表面均勻爆炸喷涂有金属摩阻陶瓷涂层O)；金属摩阻陶瓷涂层O)的厚度 在0. 18 0. 25mm之间。
专利摘要有增摩涂层的连续管注入头夹持块，应用于石油、天然气钻井装备连续管作业。夹持块本体为长方体形，在夹持块本体的一个表面上有半圆弧形凹槽，半圆弧形凹槽中心线与夹持块本体两侧面平行，在夹持块本体的半圆弧形凹槽表面均匀爆炸喷涂有金属摩阻陶瓷涂层。金属摩阻陶瓷涂层的厚度在0.18～0.25mm之间。效果夹持块摩阻涂层致密、结合强度好、硬度高，耐磨耐腐蚀性能优异，喷涂后粗糙度高，摩擦系数大，夹持性能优异。摩阻涂层致密、结合强度好、硬度高，耐磨耐腐蚀性能优异，提高夹持块表面摩擦性，减小了夹持机构对连续管的损伤、变形破坏。
文档编号E21B19/22GK201843542SQ20102059721
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者任武, 熊革, 石成刚, 罗刚, 袁文才, 谭文峰 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院, 中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所