专利名称：一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油设备，更具体涉及一种新型柱状扶正器。
背景技术：
抽油机井一直以来都是国内外油田的主要采油方式，通过抽油杆向抽油泵传递动 力来抽取原油，由于油井较深以及斜井等原因导致抽油杆会与油管内壁接触和摩擦，一段 时间后会导致抽油杆偏磨和断脱的产生，从而导致油井不能正常运行。为了解决以上抽油 杆偏磨问题，油田广泛采用扶正器的办法，即通过在两根相邻抽油杆之间或在抽油杆上加 装扶正器来避免或减少抽油杆的偏磨。由于扶正器的外径比抽油杆和抽油杆接箍都要大， 因此它会优先与油管内壁接触而避免了抽油杆与油管内壁的接触，从而在油田得到广泛的 应用。但随着油井深度的加大，使用环境温度的提高，油井中腐蚀介质的增加，较大弯曲和 倾斜井的出现，原有的扶正器的局限越来越多。以油田目前最常见的使用较多的柱状扶正 器为例，其滑套扶正件大都使用尼龙等材料，耐热温度有限，与油管的摩擦系数较大造成较 大摩擦阻力，由于容易在较短时间被磨损导致其对偏磨的改善效果有限，而且需要经常更 换，同时由于大都需要通过扶正器的两端外螺纹与接箍相连，所以现有的柱状扶正器尺寸 通常较长，使用和安装不太方便。目前扶正器已有的改进大都集中在一定程度上改变杆体 结构、滑套的尼龙材质以及滑套表面的油槽结构上，或直接在接箍表面套装尼龙滑套后通 过不同的结构和方式进行固定，但使用效果都较为有限且安装操作和固定难度较大。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有较 高耐腐蚀耐磨性能，结构简约，设计合理，固定安全，安装简便，可以很好地实现长时间对抽 油杆和油管的扶正和保护以及减少对油管的磨损的柱状接箍复合型抽油杆扶正器。按照本实用新型提供的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，包括芯杆和套装在所 述芯杆上的滑套，所述芯杆为空心圆柱体，中心设有一轴向通孔，所述通孔中设置有适于与 抽油杆外螺纹配合的内螺纹，所述滑套包括钢质本体和位于所述本体表面的自润滑合金涂 层。按照本实用新型提供的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器还具有如下附属技术 特征所述芯杆的一端设有适于与扳手配合的方颈平台。所述芯杆的另外一端安装有固定套环，所述滑套位于所述方颈平台的侧壁与所述 固定套环形成的空间中，并与所述方颈平台的侧壁或所述固定套环之间形成间隙。所述滑套与所述芯杆之间的间隙为0. 02mm-0. 10mm。所述合金涂层的厚度为0. lmm-0. 5mm。所述滑套为多节结构，各节之间相互隔开。所述芯杆的长度为100mm-130mm。[0012]所述芯杆的中部外径低于一端外径2mm-4mm，高于另外一端的外径lmm-2mm。所述滑套的外圆面与所述端面的连接部位为圆弧过渡。所述套环通过螺纹或热扣合固定在所述芯杆的另外一端上。按照本实用新型提供的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器与现有技术相比具有 如下优点1、本实用新型巧妙地将接箍和扶正器结合起来，使得本实用新型可以同时代替接 箍和扶正器，使用时不再需要两端连接接箍，节约了采油成本；由于以接箍的尺寸作为参考 基准，因此更加轻便，结构更加紧凑；另外，在扳手方的设计上不同于接箍的中间位置，而是 将其设计在芯杆的一端，扳手方表面不制备涂层，不会出现装卡工具打滑现象，便于现场安 装和操作。2、本实用新型在扶正器磨蚀和保护油管的性能上具有突出优点。由于采用钢质滑 套和表面耐磨耐蚀自润滑合金涂层，并且滑套可以自由转动，使得该扶正器自身的耐磨耐 蚀性能得到显著提高，使用寿命显著提高，同时可以长时间保护抽油杆不偏磨，特别是滑套 多节结构的设计使得保证滑套即使在单节滑套出现砂卡时也能自由旋转；原来的尼龙等塑 料滑套受使用环境温度的限制等不复存在；滑套表面粗糙度较低，且与油管内壁成线接触， 接触面小，摩擦力小，加上表面自润滑涂层的作用，可以对油管内壁形成有效保护。3、本实用新型在油阻方面的优势明显。普通扶正器由于采用尼龙等做滑套，为了 防止滑套被快速磨损失效通常采用较大外径滑套，但其耐磨性还是较为有限，而其滑套的 大外径会引起对油管中油流的阻挡，所以通常在其表面设计有直线或螺旋型过油槽。而本 实用新型通过钢质滑套和表面合金涂层的设计，使得滑套的耐磨性和使用寿命显著提高， 使得其外径的设计可以明显小于尼龙类滑套，从而大幅减少了对油流的阻碍，也简化了滑 套的加工。4、本实用新型在降低磨阻和能耗方面的优势明显。很多尼龙滑套扶正器为了延长 滑套的使用寿命，通常会将滑套的外圆面设计为与油管内壁呈面接触的形式来使滑套的磨 损不集中于一个小的区域，但这样设计会使油管和滑套间的摩擦力显著增大，增大磨阻，提 高能耗。而本实用新型采用的线接触形式和自润滑涂层设计可以大幅降低磨阻，基本不会 引起能耗的增加。
图1是本实用新型的主视图。图2是图1的左视图。图3是本实用新型的剖视图。图4是本实用新型中的芯杆的剖视图。图5是本实用新型另一种实施例的剖视图。
具体实施方式
参见图1、图2和图3，在本实用新型给出的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，通 过将接箍和滑套的合理结合使其同时具有接箍和扶正器的功能，该扶正器包括芯杆2和套 装在所述芯杆2上的滑套3两部分，其芯杆2为空心圆柱体，中心设有一轴向内螺纹通孔4，可用来直接连接抽油杆外螺纹，中部装有钢质滑套3，滑套3表面制备有一层耐磨耐蚀自润 滑合金涂层5，一端设有两棱扳手的方颈平台6，其两方颈平台相互平行，另一端安装有固 定套环7。所述滑套3位于所述方颈平台6的侧壁与所述固定套环7形成的空间中，并与所 述方颈平台6的侧壁或所述固定套环7之间形成间隙，形成间隙使得所述滑套3能够自由 旋转。其中的合金涂层5可以采用本领域常规技术和材料制备而成。本实用新型的结构比 传统的扶正器外径更小，减少对抽油杆中的油的阻力。本实用新型一种柱状抽油杆扶正器的制备方法A、按要求分别加工芯杆2、滑套基体和固定套环，并对芯杆内腔攻丝加工。B、对套环基体毛坯表面进行喷砂除锈、粗化和活化。C、在套环基体毛坯表面采用热喷焊工艺制备一层0. Imm 0. 5mm厚度的耐磨耐蚀
自润滑合金涂层。D、喷焊结束后，对已经冷却的套环进行外圆抛光，将其外圆表面与端面结合处倒 角打磨圆滑，进行圆弧过渡处理。E、将滑套安装在芯杆中间，将套环通过螺纹或热扣合的方式安装在另一端进行固 定，并且保证滑套不要被套环夹紧，留有一定间隙。以下各个实施例的具体结构相同实施例一，参见图1、图2、图3和图4，所述芯杆2长度100mm，基本与普通接箍一 致，其扳手方颈6 —端8的外径与同规格接箍外径基本一致，中间部分9的外径少于扳手方 颈6所在的一端8外径2mm，比固定套环7所在的一端10的外径高1mm。所述滑套3为空心圆柱体，外径比相同直径规格接箍的外径大4mm左右，其内孔与 芯杆2中心部位间有0. 02mm的间隙，使其可以自由转动，滑套3表面制备有一层耐磨耐蚀 自润滑合金涂层5，厚度在0. 1mm。所述滑套3两端外圆面与端面的连接部位11采用圆弧过渡处理。所述滑套3表面粗糙度0.2 μ m。所述滑套3位置固定是通过将滑套3装入芯杆2并顶至扳手方颈6 —端侧面之后， 在另一端加装套环7来固定的，套环7的外径与扳手方颈6所在的一端8外径一致，通过螺 纹的形式进行套环7的安装，所述套环7在拧紧的同时，保证滑套3不被套环7夹紧，留有 一定间隙，使其能够自由旋转。实施例二，参见图1、图2、图3和图4，该实施例的结构与实施例一相同，不同之 处在于尺寸上的差异以及套环7的固定方式。本实施例的具体结构为所述芯杆2长度 130mm，基本与普通接箍一致，其扳手方颈6所在的一端8的外径与同规格接箍外径基本一 致，中间部分9的外径少于扳手方颈所在的一端8外径4mm，比固定套环7所在的一端10的 外径高2mmο所述滑套3为空心圆柱体，外径比相同直径规格接箍的外径大IOmm左右，其内孔 与芯杆2中心部位间有0. IOmm的间隙，使其可以自由转动，滑套表面制备有一层耐磨耐蚀 自润滑合金涂层5，厚度在0. 5mm。所述滑套3两端外圆面与端面的连接部位11采用圆弧过渡处理。所述滑套3表面粗糙度0.8 μ m。所述滑套3位置固定是通过将滑套3装入芯杆2并顶至扳手方颈6所在的一端8侧面之后，在另一端10加装套环7来固定的，套环7的外径与扳手方颈6所在的一端8外 径一致，通过热扣合的形式进行套环7的安装。所述套环7在固定的同时，保证滑套3不被 套环7夹紧，留有一定间隙，使其能够自由旋转。实施例三，参见图4和图5，所述芯杆2长度110mm，基本与普通接箍一致，其扳手 方颈6所在的一端8的外径与同规格接箍外径基本一致，中间部分9的外径少于扳手方颈 所在一端8外径3mm，比固定套环所在的一端10的外径高1. 6mm。参见图5，所述滑套3为多节结构，各节之间相互隔开，多节结构的设计能够保证 滑套3即使在单节滑套出现砂卡时其他各节也能自由旋转。本实施例为3节，当然还可以 为2节、4节等。各节之间可以通过垫片12相互隔开，也可以通过其他的部件隔开，目的使 得各节能够独立旋转。每节滑套3的外径比相同直径规格接箍的外径大4mm左右，其内孔 与芯杆2中心部位间有0. 05mm的间隙，使其可以自由转动，滑套3表面制备有一层耐磨耐 蚀自润滑合金涂层5，厚度在0. 3mm。所述滑套3两端外圆面与端面的连接部位11采用圆弧过渡处理。所述滑套3表面粗糙度0.6 μ m。所述滑套3位置固定是通过将滑套3装入芯杆并顶至扳手方一端侧面之后，依次 装入各节和垫片12，在另一端加装套环7来固定的，套环7的外径与扳手方一端外径一致， 通过螺纹的形式进行套环7的安装。所述套环7在拧紧的同时，保证滑套3不被套环7夹 紧，留有一定间隙，使其能够自由旋转。
权利要求一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，包括芯杆和套装在所述芯杆上的滑套，其特征在于所述芯杆为空心圆柱体，中心设有一轴向通孔，所述通孔中设置有适于与抽油杆外螺纹配合的内螺纹，所述滑套包括钢质本体和位于所述本体表面的自润滑合金涂层。
2.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述芯杆的 一端设有适于与扳手配合的方颈平台。
3.如权利要求2所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述芯杆的 另外一端安装有固定套环，所述滑套位于所述方颈平台的侧壁与所述固定套环形成的空间 中，并与所述方颈平台的侧壁或所述固定套环之间形成间隙。
4.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述滑套与 所述芯杆之间的间隙为0. 02mm-0. 10mm。
5.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述合金涂 层的厚度为0. lmm-0. 5mm。
6.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述滑套为 多节结构，各节之间相互隔开。
7.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述芯杆的 长度为 100mm-130mm。
8.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述芯杆的 中部外径低于一端外径2mm-4mm，高于另外一端的外径lmm-2mm。
9.如权利要求1所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述滑套的 外圆面与所述端面的连接部位为圆弧过渡。
10.如权利要求3所述的一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，其特征在于所述套环通 过螺纹或热扣合固定在所述芯杆的另外一端上。
专利摘要一种柱状接箍复合型抽油杆扶正器，包括芯杆和套装在所述芯杆上的滑套，其特征在于所述芯杆为空心圆柱体，中心设有一轴向通孔，所述通孔中设置有适于与抽油杆外螺纹配合的内螺纹，所述滑套包括钢质本体和位于所述本体表面的自润滑合金涂层。本实用新型具有较高耐腐蚀耐磨性能，结构简约，设计合理，固定安全，安装简便，可以很好地实现长时间对抽油杆和油管的扶正和保护以及减少对油管的磨损。
文档编号E21B17/10GK201705237SQ20102021249
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者付小坡, 刘沅东, 刘涛, 李艳, 生玉新, 赵明华, 黄锦滨 申请人:铁岭米勒石油新材料有限公司