专利名称：钢制抽油杆、抽油杆组和管钳的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域中抽油机所使用的钢制抽油杆、以及由多个抽油杆和接箍构成的抽油杆组。本实用新型还涉及一种拆装该钢制抽油杆的专用管钳。
背景技术：
在油田采油领域中，抽油杆是抽油机的重要组成部分。目前，抽油机上普遍使用的钢制抽油杆的结构如图1和图2所示，钢制抽油杆10’ 包括杆身11’和杆头，杆头依次由墩粗凸缘12’、扳手方形面13’、外螺纹台肩14’和连接螺纹15，构成。钢制抽油杆的加工过程如下首先，先将杆头镦粗，之后将杆头模锻成型获得扳手方形面，然后通过机加工方式获得连接螺纹和其它工艺结构。目前，扳手方形面13’的截面形状与墩粗凸缘12’和外螺纹台肩14’的凹凸程度较大、存在明显的台阶P，给模锻成形加工带来了难度，而且杆头的抗疲劳强度也稍低。特别是抽油杆在抽油管上下提抽油的过程中，过大的凹凸过渡会造成一定的运动阻力，进而增加抽油杆的提升负荷。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种钢制抽油杆、以及由多个抽油杆和接箍组成的抽油杆组，以提高钢制抽油杆的杆头的抗疲劳强度，同时减小抽油杆在抽油管中的运动阻力。 本实用新型的目的还在于提供一种拆装钢制抽油杆的专用管钳。为此，根据本实用新型的一方面，提供了一种钢制抽油杆，包括杆头，其中，杆头的扳手面包括圆柱面和在圆柱面上分布的至少两条扳手挡筋。进一步地，上述至少两条扳手挡筋为四条，均布在圆柱面的外周上。进一步地，上述至少两条扳手挡筋为三条，均布在圆柱面的外周上。进一步地，上述杆头依次包括扳手面、外螺纹台肩和连接螺纹。进一步地，上述杆头依次包括墩粗凸缘、扳手面、外螺纹台肩和连接螺纹。根据本实用新型的另一方面，提供了一种管钳，其夹持面与根据上面所描述的钢制抽油杆的扳手面相适配，包括包覆圆柱面的第一夹持表面和容纳扳手挡筋的至少两条凹槽。本实用新型还提供了一种抽油杆组，包括多根抽油杆和连接相邻两抽油杆的杆头的接箍，其中，多个抽油杆包括根据上面所描述的钢制抽油杆。进一步地，上述接箍的端面外径与所述杆头的外螺纹台肩的外径相同。在本实用新型中，以基本圆柱形的扳手面代替现有技术的方形扳手面，使得扳手面和外螺纹台肩之间过渡均勻。如此，杆头在杆长方向的均勻过渡，不但提高了杆头的强度和抗疲劳性能，而且还使得抽油杆在抽油管中上下提抽油时，运动流畅阻力减少，如此，有助于减轻提升负荷，取得节能效果。[0016]除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中图1示出了现有技术的钢制抽油杆的结构示意图；图2示出了图1所示钢制抽油杆的A-A截面示意图；图3示出了根据本实用新型的钢制抽油杆的结构示意图；图4示出了图3所示钢制抽油杆的B-B截面示意图；图5示出了根据本实用新型的管钳的结构示意图；图6示出了根据本实用新型的抽油杆组的结构示意图；以及图7示出了根据本实用新型的抽油杆组的卡箍的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图3示出了根据本实用新型优选实施例的钢制抽油杆的结构示意图，图4示出了根据本实用新型的钢制抽油杆的B-B截面示意图。如图3和图4所示，钢制抽油杆10包括杆身11和墩粗的杆头，杆头依次包括扳手面12、外螺纹台肩14和连接螺纹16，该扳手面包括圆柱面1 和在所述圆柱面上分布的四条扳手挡筋12b，以下将本实用新型特定形状的扳手面称为“星形面”。与现有技术的钢制抽油杆相比，本实用新型的杆头的外螺纹台肩和连接螺纹没有发生改变，而将扳手面由方形面改进为星形面。作用如下墩粗凸缘18与扳手面之间的外形趋于一致，可看作是省略了墩粗凸缘，扳手面与外螺纹台肩之间因外形差异所造成的台阶面积减小，如此，一方面，抽油杆的强度和抗疲劳性能得到提高，另一方面，减小了抽油杆在抽油管中上下运动时的运动阻力。在根据本实用新型的钢制抽油杆的另一实施例中，扳手面上的扳手挡筋为二条、 三条、五条或五条以上，均布在圆柱面的外周上。优选地，扳手面的圆柱面与外螺纹台肩圆弧过渡，而扳手挡筋的高度与外螺纹台肩的表面齐平或略低。在根据本实用新型的钢制抽油杆的又一实施例中，杆头上保留墩粗凸缘，而扳手挡筋的高度与墩粗凸缘的表面齐平或略低。根据本实用新型的钢制抽油杆的制造过程如下，首先，墩粗杆头，之后模锻成型扳手面，最后机加工获得外螺纹台肩、连接螺纹等其它工艺结构。根据本实用新型的钢制抽油杆可以使用现有的管钳、来实现与接箍的装卸，也可以使用根据本实用新型的专用管钳20来装卸钢制抽油杆。图5示出了根据本实用新型的管钳的结构示意图。如图5所示，根据本实用新型的管钳20的夹持面包括包覆扳手面的圆柱面的第一夹持表面22和容纳扳手挡筋的凹槽24。管钳的其它结构与现有技术的管钳相同，在此不作赘述。在钢制抽油杆安装或拆卸时，使管钳的夹持表面夹持住扳手面，转动管钳的把手， 即可实现钢制抽油杆的安装或拆卸操作。使用本实用新型的专用管钳来安装或拆卸钢制抽油杆，夹持稳定可靠，可提高钢制抽油杆的安装效率。本实用新型的钢制抽油杆在使用过程中，是通过接箍(抽油杆接箍)连接在一起， 形成长度达几千米的抽油杆组。基于上述的抽油杆外形的改进，抽油杆组在抽油管中的运动阻力得到了降低，如此有助于降低提升负荷，取得节能效果。图6示出了根据本实用新型的抽油杆组的连接结构示意图。如图6所示，两根相邻的钢制抽油杆的杆头之间通过接箍30螺纹连接在一起。图7示出了根据本实用新型的抽油杆组的接箍的结构示意图。如图7所示，接箍 30具有与所述抽油杆的杆头的外螺纹台肩邻接的过渡表面32、34，接箍的端面外径与所述杆头的外螺纹台肩的外径相同，即该过渡表面32、34的小端与外螺纹台肩14齐平。通过改进接箍30的表面形状，使得抽油杆和接箍的外形过渡均勻，如此可进一步降低抽油杆组在抽油管上下运动时的提升阻力，取得节能效果。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。附图标记说明[0042]10钢制抽油杆11杆身[0043]12扳手面14螺纹台肩[0044]16连接螺纹18墩粗凸缘[0045]12a圆柱面12b扳手挡筋[0046]20管钳22第一夹持表[0047]挝槽30接箍[0048]32、34过渡表面。
权利要求1.一种钢制抽油杆，包括杆头，其特征在于，所述杆头的扳手面包括圆柱面和在所述圆柱面上分布的至少两条扳手挡筋。
2.根据权利要求1所述的钢制抽油杆，其特征在于，所述至少两条扳手挡筋为四条，均布在所述圆柱面的外周上。
3.根据权利要求1所述的钢制抽油杆，其特征在于，所述至少两条扳手挡筋为三条，均布在所述圆柱面的外周上。
4.根据权利要求1所述的钢制抽油杆，其特征在于，所述杆头依次包括所述扳手面、外螺纹台肩和连接螺纹。
5.根据权利要求1所述的钢制抽油杆，其特征在于，所述杆头依次包括墩粗凸缘、所述扳手面、外螺纹台肩和连接螺纹。
6.一种管钳，其特征在于，其夹持面与根据权利要求1至5中任一项所述的钢制抽油杆的扳手面相适配，包括包覆所述圆柱面的第一夹持表面和容纳所述扳手挡筋的至少两条凹槽。
7.一种抽油杆组，包括多根抽油杆和连接相邻两抽油杆的杆头的接箍，其特征在于，所述多个抽油杆包括根据权利要求1至5中任一项所述的钢制抽油杆。
8.根据权利要求7所述的抽油杆组，其特征在于，所述接箍的端面外径与所述杆头的外螺纹台肩的外径相同。
专利摘要本实用新型公开了一种钢制抽油杆，包括杆头，该杆头的扳手面包括圆柱面和在圆柱面上分布的至少两条扳手挡筋。本实用新型还提供了使用该钢制抽油杆的抽油杆组和与钢制抽油杆匹配使用的专用管钳。在本实用新型中，杆头在杆长方向的均匀过渡，提高了杆头的强度和抗疲劳性能，还使抽油杆在抽油管中上下提抽油时的运动阻力减少。
文档编号E21B17/02GK201963212SQ201120081308
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者姜东 , 李永安, 林继兴, 邢惠利, 高光亮 申请人:浙江工贸职业技术学院