扶正接箍的制作方法

本实用新型涉及采油工程技术领域，特别涉及一种扶正接箍。

背景技术：

目前，在采油现场，油井内的抽油杆柱以3冲次/分钟至12冲次/分钟的频率在油管内孔中上下往复运动。其中，一方面由于油田开发生产中，包括稠油、稀油、高凝油的井液高含水、高矿化度等物理化学特性可能造成油井杆柱偏磨、腐蚀、结垢严重；另一方面由于井身结构的不合理亦可造成油井杆柱偏磨。

现场实际生产时，在抽油杆工作一段时间后，抽油杆柱很有可能会在偏磨和腐蚀作用下而引起抽油杆柱断脱。为了防止抽油杆杆柱发生断脱现象，需要以较短的周期进行检泵作业，在进行检泵作业时势必需要停泵停产，从而使得油井产量降低。

现有抽油杆扶正器虽然具备一定的防杆管偏磨的作用，但其本身不具备主动的防腐功能。井下液体对抽油杆柱的腐蚀亦可导致杆管偏磨情况的加剧。

因此，需要研制一种具有较高耐磨性和防腐性的扶正接箍。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有较高耐磨性和防腐性的扶正接箍，能够提高抽油杆柱的耐用性和可靠性，延长检泵周期，从而提高油井产量。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种扶正接箍，包括：

接箍本体，所述接箍本体整体呈沿着轴向纵长延伸的回转体型，其具有相背对的第一端和第二端，所述接箍本体自所述第一端至第二端包括直径依次增大的第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段外设置有第一连接部，所述第二轴段外设置有锌合金层；所述锌合金层的外表面形成有至少一个环形凹槽；所述第三轴段外设置有工程塑料层，所述第三轴段内设置有第二连接部。

在优选的实施方式中，所述第一连接部为用于和抽油杆柱连接的外螺纹段，所述第二连接部为用于和抽油杆柱连接的内螺纹孔。

在优选的实施方式中，所述锌合金层的厚度至少为5毫米。

在优选的实施方式中，所述锌合金层的材料包括：锌、镁、铟、钛。

在优选的实施方式中，所述锌合金层通过铸造的方式设置在所述接箍本体上。

在优选的实施方式中，所述凹槽的个数为多个，沿着所述轴向间隔布置。

在优选的实施方式中，所述锌合金层的凹槽沿着自所述第一端至所述第二端的轴向间隔布置的距离逐渐变大。

在优选的实施方式中，所述工程塑料层为通过热固的方式在所述第三轴段上形成具有预定厚度的保护层。

在优选的实施方式中，在沿着自所述第一端至所述第二端的轴向，所述锌合金层位于所述工程塑料层的上方，且所述锌合金层与所述工程塑料层间隔预定距离。

在优选的实施方式中，所述工程塑料层的外径大于所述锌合金层的最大外径。

本实用新型的特点和优点是：本申请所提供的扶正接箍，通过将接箍本体设置成直径依次增大的第一轴段、第二轴段和第三轴段，且在所述第三轴段上设置工程塑料层，在所述第二轴段上设置锌合金层，该锌合金层的外表面形成有至少一个环形凹槽的结构，通过所述工程塑料层提高了所述扶正接箍的耐磨性和自润滑性；通过所述锌合金层提高了所述扶正接箍的防腐蚀性；进一步通过所述凹槽能够进一步提高该锌合金层与进液的接触面积，从而达到较佳的防腐效果；且井液中的磨损介质可以进入凹槽中，从而防止上述磨损介质对接箍的磨损，从而能够提高该扶正接箍的使用寿命。整提上，本申请所提供的扶正接箍具有较高的耐磨性和防腐性，能够提高抽油杆柱的耐用性和可靠性，延长检泵周期，从而提高油井产量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1是本申请实施方式中一种扶正接箍的结构示意图；

图2是本申请实施方式中一种扶正接箍锌合金层的结构示意图。

附图标记说明：

锌合金层-1；接箍本体-2；工程塑料层-3；凹槽-10；第一轴段-11；第二轴段-12；第三轴段-13；第一端-21；第二端-22；第一连接部-110；第二连接部-130。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

由于抽油杆柱以3冲次/分钟至12冲次/分钟的频率在油管内孔中进行上下往复运动，由于油层中油液高含水、高矿化度及井身结构的不合理等多种因素造成抽油杆柱外圆与油管内孔相接触，不断的往复摩擦造成抽油杆接箍的磨损导致抽油杆柱断脱。

本实用新型提供一种具有较高耐磨性和防腐性的扶正接箍，能够提高抽油杆柱的耐用性和可靠性，延长检泵周期，从而提高油井产量。

请参阅图1和图2，本申请实施方式中提供的一种扶正接箍，包括：接箍本体2，所述接箍本体2整体呈沿着轴向纵长延伸的回转体型，其具有相背对的第一端21和第二端22，所述接箍本体2自所述第一端21至第二端22包括直径依次增大的第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13，所述第一轴段11外设置有第一连接部110，所述第二轴段12外设置有锌合金层1；所述锌合金层1的外表面形成有至少一个环形凹槽10；所述第三轴段13外设置有工程塑料层3，所述第三轴段13内设置有第二连接部130。

在本实施方式中提供的一种扶正接箍具有较高的耐磨性和防腐性。具体的，该扶正接箍包括：接箍本体2和设置在该接箍本体2上的锌合金层1和工程塑料层3。其中，所述接箍本体2的材质可以为钢材质，例如为耐腐蚀的不锈钢材质。所述工程塑料层3用于提高该扶正接箍的耐磨性，有效防护抽油杆柱本体的偏磨，并较低抽油杆柱的磨损速率，从而延长检泵周期，提高单井的产量。具体的，所述工程塑料层3为通过热固的方式在所述第三轴段13上形成具有预定厚度的保护层。所述锌合金层1用于提高该扶正接箍的防腐性。

具体的，作业时将整体抽油杆柱下入井内，抽油杆柱与扶正接箍中的锌合金层1处于同一个电解质环境下构成一个宏观电池。锌合金层1作为电池的阳极，而抽油杆柱则成为阴极，从扶正接箍中锌合金层1上通过电解质向抽油杆柱提供一个阴极电流，使抽油杆柱进行阴极极化并不断向抽油杆柱周围井液提供电子，使得井液产生极性活化。随着电流的不断流动，扶正接箍中锌合金材料不断消耗掉。由于该扶正接箍中锌合金层1中含有大量的镁、铟、钛、锌等金属，这些金属在水中电解可形成大面积的氢氧化物，这些氢氧化物在中性溶液中不仅是良好的缓蚀剂，而且具有很强的吸附作用，在抽油杆柱上形成一层均匀的薄膜，从而能防止抽油杆柱本体腐蚀。

本申请所提供的扶正接箍，通过将接箍本体2设置成直径依次增大的第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13，且在所述第三轴段13上设置工程塑料层3，在所述第二轴段12上设置锌合金层1，该锌合金层1的外表面形成有至少一个环形凹槽10的结构，通过所述工程塑料层3提高了所述扶正接箍的耐磨性和自润滑性；通过所述锌合金层1提高了所述扶正接箍的防腐蚀性；进一步通过所述凹槽10能够进一步提高该锌合金层1与进液的接触面积，从而达到较佳的防腐效果；且井液中的磨损介质可以进入凹槽10中，从而防止上述磨损介质对接箍的磨损，从而能够提高该扶正接箍的使用寿命。整提上，本申请所提供的扶正接箍具有较高的耐磨性和防腐性，能够提高抽油杆柱的耐用性和可靠性，延长检泵周期，从而提高油井产量。

在本实施方式中，所述接箍本体2可以整体呈沿着轴向纵长延伸的回转体型，其具有相背对的第一端21和第二端22，所述接箍本体2自所述第一端21至第二端22包括直径依次增大的第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13。其中，所述第一轴段11外设置有第一连接部110，所述第二轴段12外设置有锌合金层1；所述锌合金层1的外表面形成有至少一个环形凹槽10；所述第三轴段13外设置有工程塑料层3，所述第三轴段13内设置有第二连接部130。

其中，所述第一连接部110可以为用于和抽油杆柱连接的外螺纹段，所述第二连接部130可以为用于和抽油杆柱连接的内螺纹孔。当然，所述第一连接部110和第二连接部130的具体形式并不限于上述举例，本领域技术人员还可以作其他变更，本申请在此并不作具体的限定。

如图2所示，在本实施方式中，通过在所述第二轴段12外的锌合金层1表面设置凹槽10，一方面可以增大锌合金层1与井液的接触面积，从而达到较佳的防腐效果；另一方面，井液中的磨损介质可以进入凹槽10中，从而防止上述磨损介质对接箍的磨损，从而能够提高该扶正接箍的使用寿命。

进一步的，所述凹槽10的个数可以为多个，沿着所述轴向间隔布置。当所述凹槽10的个数为多个时，不仅能够进一步增大锌合金层1与井液的接触面积，达到理想的防腐效果，而且能够进一步保证井液中的磨损介质充分地被凹槽10拦截，防止其磨损接箍，影响接箍的使用寿命。

在一个具体的实施方式中，所述锌合金层1的凹槽10沿着自所述第一端21至所述第二端22的轴向间隔布置的距离逐渐变大。

一般的，在沿着重力方向上，所述扶正接箍的第一端21的位置相对在上，所述第二端22的位置相对在下，磨损介质一般为砂砾等密度较大的物质，其在重力作用下会下沉。当将所述锌合金层1的凹槽10设置为沿着轴向自上而下间隔布置的距离逐渐增大时，可以充分地将井液中的磨损介质分级进行拦截。当在靠近上方的位置时，由于该磨损介质较多，因此，凹槽10的间隔距离相对较小；到逐渐往下时，磨损介质逐渐减小，凹槽10的间距距离也可以相应增大。

在本实施方式中，所述锌合金层1通过铸造的方式设置在所述接箍本体2上，从而与所述接箍本体2融合为一个整体的构造，以保证该锌合金层1与所述接箍本体2连接位置的可靠性。

具体的，所述锌合金层1的材料可以包括：锌、镁、铟、钛。当然，所述锌合金层1的材料并部限于上述举例，其还可以为其他材料及其组合，本申请在此并不作具体的限定。

在本实施方式中，所述锌合金层1位于所述直径小于所述第三轴段13的第二轴段12上，因此所述锌合金层1的厚度可以设置地相对较厚，以保证所述扶正接箍具有较长的防腐年限。具体的，所述锌合金层1的厚度至少为5毫米。当然，所述锌合金层1的厚度还可以根据实际的使用需求等作适应性地调整，本申请在此并不作具体的限定，原则上在保证抗拉强度的前提下，可以尽量增加锌合金层1的厚度，保证其防腐年限。

在本实施方式中，所述工程塑料层3为通过热固的方式在所述第三轴段13上形成具有预定厚度的保护层。具体的，所述工程塑料层3的厚度可以为4毫米左右，以满足扶正耐磨的使用需求。

在一个实施方式中，在沿着自所述第一端21至所述第二端22的轴向，所述锌合金层1位于所述工程塑料层3的上方，且所述锌合金层1与所述工程塑料层3间隔预定距离。

在本实施方式中，位于所述第二轴段12上的所述锌合金层1可以距离所述第三轴段13具有预定距离，从而使得所述锌合金层1与所述工程塑料层3之间间隔预定距离，形成环形凹槽10。该环形凹槽10沿着所述轴向的槽宽可以大于所述锌合金层1外表面形成的凹槽10的宽度。

进一步的，所述工程塑料层3的外径可以略大于所述锌合金层1的最大外径。具体的，例如，所述工程塑料层3的外径可以大于所述锌合金层1的最大外径1.5毫米左右。

在本实施方式中，由于所述工程塑料层3用于扶正防偏磨，其本身材料具有较好的耐磨性和自润滑性，因此，需要将所述工程塑料层3的外径设置为最大，以保护抽油杆柱本体，防止其被磨损。从而延长抽油杆柱的使用寿命，进而延长检泵周期，提高采油效率。

具体制作上述扶正接箍时，可以将锌合金铸造在接箍本体2上，铸造温度为900～1050摄氏度，空冷到室温。然后在将铸造有锌合金层1的接箍本体2放入退火炉内进行去应力退火，退火温度300～400摄氏度。最后，再将工程塑料通过注塑机热固在接箍本体2外表面上。因为工程塑料的耐磨性、自润滑性较好，所以工程塑料层3可有效的防护抽油杆柱本体的偏磨。

作业时将扶正接箍每隔若干米与整体抽油杆柱相连接下入井内。抽油杆柱与扶正接箍中的锌合金层1处于同一个电解质环境下构成一个宏观电池。锌合金层1作为电池的阳极，而抽油杆柱则成为阴极，从扶正接箍中锌合金层1上通过电解质向抽油杆柱提供一个阴极电流，使抽油杆柱进行阴极极化并不断向抽油杆柱周围井液提供电子，使得井液产生极性活化。随着电流的不断流动，扶正接箍中锌合金材料不断消耗掉。由于该扶正接箍中锌合金层1中含有大量的镁、铟、钛、锌等金属，这些金属在水中电解可形成大面积的氢氧化物，这些氢氧化物在中性溶液中不仅是良好的缓蚀剂，而且具有很强的吸附作用，在抽油杆柱上形成一层均匀的薄膜，从而能防止抽油杆柱本体腐蚀。

本申请所提供的扶正接箍，通过将接箍本体2设置成直径依次增大的第一轴段11、第二轴段12和第三轴段13，且在所述第三轴段13上设置工程塑料层3，在所述第二轴段12上设置锌合金层1，该锌合金层1的外表面形成有至少一个环形凹槽10的结构，通过所述工程塑料层3提高了所述扶正接箍的耐磨性和自润滑性；通过所述锌合金层1提高了所述扶正接箍的防腐蚀性；进一步通过所述凹槽10能够进一步提高该锌合金层1与进液的接触面积，从而达到较佳的防腐效果；且井液中的磨损介质可以进入凹槽10中，从而防止上述磨损介质对接箍的磨损，从而能够提高该扶正接箍的使用寿命。整提上，本申请所提供的扶正接箍具有较高的耐磨性和防腐性，能够提高抽油杆柱的耐用性和可靠性，延长检泵周期，从而提高油井产量。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。