专利名称：自修正杆管耐磨器的制作方法
技术领域：
自修正杆管耐磨器技术领域[0001]本实用新型涉及油井防偏磨装置，具体的说是一种“自修正杆管耐磨器”。
技术背景[0002]目前油田使用的抽油杆扶正器存在很多弊端，如抽油杆扶正体与油管内壁均是点线接触摩擦，容易对油管造成伤害或自身零部件过多，防偏磨效果差、导流效果不佳以及非金属材料不耐磨、不耐高温、易老化、金属材料不耐腐等原因。在油井出液中，含有多种对金属的腐蚀元素，如盐、氯气、二氧化碳、细菌、碳酸、硫化氢等元素。都是直接对油井杆管和扶正工具的化学腐蚀源，在机械磨损和化学腐蚀的协同作用下加剧了油井杆管及耐磨工具的恶劣磨损，从而大大的降低了油井杆管及耐磨工具的使用寿命。一旦出现零部件脱落和磨损断脱就会造成卡泵和抽油杆报废的严重后果。[0003]上述问题是全国各大油田急待解决的的棘手问题，因此，急需研发一种高耐磨、高耐腐、高耐温、高机械强度、导流效果好而又不易磨损、又不损伤油井杆管和自身不受损伤的双向保护兼容的油井杆管耐磨器。实用新型内容[0004]为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种自修正杆管耐磨器，具有高耐磨、 高耐腐、高耐温、高机械强度的优点，导流效果好而又不易磨损，而且不损伤油井杆管和自身不受损伤，是一种双向保护兼容的油井杆管耐磨器。[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0006]一种自修正杆管耐磨器，包括芯轴连接杆、耐磨体和挡环，其特征是芯轴连接杆的两端设置有螺纹丝扣，耐磨体为中粗腰鼓套筒形，耐磨体由上端、中段、下端组成，耐磨体的上端、下端设置有圆弧形导角，耐磨体的中段外壁由一至三个同曲率的圆弧面构成，耐磨体套在芯轴连接杆的外侧，芯轴连接杆的上部设置有轴肩，下部设置有凸台，所述挡环套在芯轴连接杆的轴肩上，将耐磨体的上端压紧，耐磨体的下端由芯轴连接杆底部的凸台定位。[0007]所述耐磨体中段为复合结构，由基体和耐磨填充物构成，基体外壁上设置有凹槽， 所述耐磨填充物镶嵌在这些凹槽内，耐磨填充物的材质与基体的材质不同。[0008]所述耐磨体的中段由纯氧化锆和氧化铝材料制成。[0009]所述耐磨体的上端、下端由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂共混高分子材料制成。[0010]所述耐磨体中段的基体由氧化锆和氧化铝材料制成，所述耐磨填充物由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂共混高分子材料制成。[0011]所述耐磨体中段的基体由增强碳纤维、聚醚醚酮、聚苯硫醚、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂共混高分子材料制成，所述耐磨填充物由氧化锆和氧化铝材料制成。[0012]所述基体外壁上的凹槽为圆孔形或长孔形或长条形或圆环形。[0013]本实用新型提供了一种科学合理的自修正杆管耐磨器，其耐磨体采用同曲率腰鼓外圆弧面设计，上端、下端设有导角，上端、下端由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚 (PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0014]耐磨体中段采用复合结构，以实现刚柔结合、增加了耐磨强度和自润滑性、有效的提高了耐磨体自身的寿命，保护油管不受伤害和满足各种不同的井下工况条件。复合结构有两种[0015]第一种复合结构是耐磨体中段基体由氧化锆和氧化铝材料制成，在基体外壁上设置圆形或长条形或环形的凹槽，凹槽内嵌入耐磨填充物，耐磨填充物由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0016]第二种复合结构是耐磨体中段基体由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚 (PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。在基体外壁上设置圆形或长条形或环形的凹槽，凹槽内嵌入耐磨填充物，耐磨填充物由氧化锆和氧化铝材料制成。[0017]耐磨体的外壁面圆弧曲率与油管内壁的弧面曲率完全一致，使局部的正压力降至最小。有效的解决了油井杆管的偏磨现象，由于耐磨体采用了复合结构，因此具有高强度、 高硬度、高耐磨性、高耐温性、高光洁度、高耐腐蚀性，把耐磨体和油管之间的亲和力降至最小，相同的摩擦系数也降至最小。耐磨体与油管往复运动时，耐磨材料的高分子活性成分会移转到油管表面，形成一种保护膜，有效的延缓了油管表面磨损速度，使油管使用寿命提高了 10-15倍。油管和耐磨体的磨耗量减少了 15-25倍。从真正意义上实现了油管和耐磨体都不受伤害，实现了双向保护的目的，降低了油田开采成本，提高了采收率。解决了多年以来克服不了的油井偏磨、腐蚀的难题。[0018]耐磨体的上、下端采用圆弧导角结构，避免了耐磨体与油管端部相互切削和相互磨损，同时又解决了抽油杆的抖动和失稳，有效的避免了撞击，不会出现因撞击造成油管丝扣发生渗漏的问题，使耐磨体平稳划过，避免了事故的发生。本耐磨体采用先进的加工工艺处理，自身具备高硬度、高光洁度、高强度、高耐温性、高耐磨性、高耐腐蚀性，即使遇到内径几何尺寸被破坏的油管如毛刺、锈斑、沙粒等也不易损伤，有效的保护了自身，确保了安全生产，提高了开采效率，降低了成本。
[0019]图1是本实用新型耐磨体实施例--的结构示意图。[0020]图2是图1的正视图。[0021]图3是图1的俯视图。[0022]图4是图3的A-A剖视图。[0023]图5是本实用新型耐磨体实施例二二的结构示意图。[0024]图6是图5的正视图。[0025]图7是图5的侧视图。[0026]图8是图7的B-B剖视图。[0027]图9是本实用新型耐磨体实施例三Ξ的结构示意图。[0028]图10是图9的正视图。4[0029]图11是图9的侧视图。[0030]图12是图11的C-C剖视图。[0031]图13是本实用新型耐磨体实施例四的结构示意图。[0032]图14是图13的正视图。[0033]图15是图13的俯视图。[0034]图16是图15的D-D剖视图。[0035]图17是本实用新型耐磨体实施例五的结构示意图。[0036]图18是图17的正视图。[0037]图19是图17的侧视图。[0038]图20是图19的E-E剖视图。[0039]图21是本实用新型耐磨体实施例六的结构示意图。[0040]图22是图21的正视图。[0041]图23是图21的侧视图。[0042]图M是图23的F-F剖视图。[0043]图25是本实用新型耐磨体实施例七的结构示意图。[0044]图沈是图25的正视图。[0045]图27是图25的俯视图。[0046]图观是图27的G-G剖视图。[0047]图四是本实用新型耐磨体实施例八的结构示意图。[0048]图30是图四的正视图。[0049]图31是图30的H-H剖视图。[0050]图32是本实用新型耐磨体实施例九的结构示意图。[0051]图33是图32的正视图。[0052]图34是图33的I-I剖视图。[0053]图35是本实用新型耐磨体实施例十的结构示意图。[0054]图36是本实用新型耐磨体实施例十一的结构示意图。[0055]图37是本实用新型耐磨体实施例十二的结构示意图。[0056]图38是本实用新型耐磨体实施例二的使用状态示意图。[0057]图39是图38的剖视图。[0058]图40是本实用新型耐磨体实施例四的使用状态示意图。[0059]图41是图40的剖视图。[0060]图42是本实用新型耐磨体实施例九的使用状态示意图。[0061]图43是图42的剖视图。
具体实施方式
[0062]图中标号[0063]1芯轴连接杆[0064]4内螺纹丝扣[0065]7 下端52耐磨体 3外螺纹丝扣 5上端6中段8导角9导[0066]10圆柱面 11圆弧面 12圆弧面[0067]13圆弧面 14凹槽15耐磨填充物[0068]16圆弧面 17圆弧面 18凹槽[0069]19耐磨填充物 20圆弧面 21挡环[0070]22轴肩23凸台[0071]24凹槽25耐磨填充物沈基体[0072]本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，包括芯轴连接杆、耐磨体，耐磨体有多种实施方式，下面分别详述。[0073]请参照图1、图2、图3、图4，耐磨体2是一个套筒，为中粗的腰鼓形，耐磨体2由上端5、中段6、下端7组成，耐磨体2的上端5、下端7分别设置有圆弧形导角8、9，上端5、下端 7由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPQ、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK) 共混高分子材料制成。[0074]本实施例中，耐磨体2的中段6为复合结构，由基体沈和耐磨填充物15构成，基体沈的内壁由圆柱面10构成，基体沈的外壁由三个曲率相同的圆弧面11、12、13构成，基体沈外壁上设置有多个凹槽14，耐磨填充物15通过注压镶嵌在这些凹槽14内，耐磨填充物15的材质与基体沈的材质不同，以实现刚柔结合、增加耐磨强度和自润滑性、有效的提高了耐磨体2自身的寿命。[0075]请参照图1、图2、图4，凹槽14可以为圆孔形，耐磨填充物15与凹槽14的形状相对应，为圆块形。[0076]请参照图5、图6、图7、图8，凹槽14可以为环形，耐磨填充物15与凹槽14的形状相对应，为环形。[0077]请参照图9、图10、图11、图12，凹槽14可以为长条形，耐磨填充物15与凹槽14 的形状相对应，为长条形。[0078]耐磨体2的中段6采用复合结构，复合结构有两种[0079]第一种是中段6的基体沈由氧化锆和氧化铝材料制成，耐磨填充物15由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0080]第二种是中段6的基体沈由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)材料制成，耐磨填充物15由氧化锆和氧化铝材料制成。[0081]请参照图13、图14、图15、图16，本实施例中，耐磨体2的中段6为复合结构，由基体沈和耐磨填充物19构成，基体沈的内壁由圆柱面10构成，基体沈的外壁由两个曲率相同的圆弧面16、17构成，基体沈外壁设置有多个凹槽18，耐磨填充物19通过注压镶嵌在凹槽18内。[0082]耐磨填充物19的材质与基体沈的材质不同，以实现刚柔结合、增加耐磨强度和自润滑性、有效的提高了耐磨体自身的寿命。[0083]请参照图13、图14、图15、图16，凹槽18可以为圆孔形，耐磨填充物19与凹槽18 的形状相对应，为圆柱形。[0084]请参照图17、图18、图19、图20，凹槽18可以为长条形，耐磨填充物19与凹槽18的形状相对应，为长条形。[0085]请参照图21、图22、图23、图24，凹槽18可以为长孔形，耐磨填充物19与凹槽18 的形状相对应，为长孔形。[0086]耐磨体2的中段6采用复合结构，复合结构有两种[0087]第一种是中段6的基体沈由氧化锆和氧化铝材料制成，耐磨填充物19由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0088]第二种是中段6的基体沈由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成，耐磨填充物19由氧化锆和氧化铝材料制成。[0089]请参照图25、图沈、图27、图观，本实施例中，耐磨体2的中段6为复合结构，由基体沈和耐磨填充物25构成，基体沈的内壁由圆柱面10构成，基体沈的外壁由一个圆弧面20构成，基体沈外壁上设置有多个凹槽M，耐磨填充物25通过注压镶嵌在这些凹槽M 内，耐磨填充物25的材质与基体沈的材质不同，以实现刚柔结合、增加耐磨强度和自润滑性、有效的提高了耐磨体自身的寿命。[0090]请参照图25、图26、图27、图28，凹槽M可以为圆孔形，耐磨填充物25与凹槽M 的形状相对应，为圆柱形。[0091]请参照图四、图30、图31，凹槽M可以为环形，耐磨填充物25与凹槽M的形状相对应，为环形。[0092]请参照图32、图33、图34，凹槽M可以为长条形，耐磨填充物25与凹槽M的形状相对应，为长条形。[0093]耐磨体2的中段6采用复合结构，复合结构有两种[0094]第一种是中段6的基体沈由氧化锆和氧化铝合金制成，耐磨填充物25由增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成。[0095]第二种是中段6的基体沈采用增强碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、 含二氮杂萘酮的聚醚砜铜树脂(PPESK)共混高分子材料制成，耐磨填充物25由氧化锆和氧化铝材料制成。[0096]耐磨体的中段6也可以不采用复合结构，而是由纯氧化锆和氧化铝材料制成。[0097]请参照图35，本实施例中，耐磨体2的中段6的外壁由三个曲率相同的圆弧面构成，中段6是由纯氧化锆和氧化铝材料制成。[0098]请参照图36，本实施例中，耐磨体2的中段6的外壁由两个曲率相同的圆弧面构成，中段6是由纯氧化锆和氧化铝材料制成。[0099]请参照图37，本实施例中，耐磨体2的中段6的外壁由一个圆弧面构成，中段6是由纯氧化锆和氧化铝材料制成。[0100]请参照图38、图39、图40、图41、图42、图43，本实用新型是一种自修正杆管耐磨器，包括芯轴连接杆1和耐磨体2，芯轴连接杆1的两端分别设置有外螺纹丝扣3和内螺纹丝扣4，耐磨体2为中粗腰鼓套筒形，耐磨体2套在芯轴连接杆1的外部，芯轴连接杆1的上端设置有挡环21。使用时，耐磨体2从芯轴连接杆1带有外螺纹丝扣3的一端，套入芯轴连接杆1上，用挡环21套在芯轴连接杆1的轴肩22上，将耐磨体2上端5压紧，耐磨体2的下端7由芯轴连接杆1底部的凸台23定位。
权利要求1.一种自修正杆管耐磨器，包括芯轴连接杆、耐磨体和挡环，其特征是芯轴连接杆的两端设置有螺纹丝扣，耐磨体为中粗腰鼓套筒形，耐磨体由上端、中段、下端组成，耐磨体的上端、下端设置有圆弧形导角，耐磨体的中段外壁由一至三个同曲率的圆弧面构成，耐磨体套在芯轴连接杆的外侧，芯轴连接杆的上部设置有轴肩，下部设置有凸台，所述挡环套在芯轴连接杆的轴肩上，将耐磨体的上端压紧，耐磨体的下端由芯轴连接杆底部的凸台定位。
2.如权利要求1所述的自修正杆管耐磨器，其特征是所述耐磨体中段为复合结构，由基体和耐磨填充物构成，基体外壁上设置有凹槽，所述耐磨填充物镶嵌在这些凹槽内，耐磨填充物的材质与基体的材质不同。
3.如权利要求2所述的自修正杆管耐磨器，其特征是所述基体外壁上的凹槽为圆孔形或长孔形或长条形或圆环形。
专利摘要一种自修正杆管耐磨器，包括芯轴连接杆、耐磨体和挡环，芯轴连接杆的两端设置有螺纹丝扣，耐磨体为中粗腰鼓套筒形，耐磨体由上端、中段、下端组成，耐磨体的上端、下端设置有圆弧形导角，耐磨体的中段由一至三个同曲率的圆弧面构成，耐磨体套在芯轴连接杆的外侧，芯轴连接杆的上部设置有轴肩，下部设置有凸台，挡环套在芯轴连接杆的轴肩上，将耐磨体的上端压紧，耐磨体的下端由芯轴连接杆底部的凸台定位。本产品具有高耐磨、高耐腐、高耐温、高机械强度的优点，导流效果好而又不易磨损，而且不损伤油井杆管和自身不受损伤，是一种双向保护兼容的油井杆管耐磨器。
文档编号E21B17/10GK202300229SQ20112040406
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年7月29日
发明者檀志远 申请人:檀志远