首页 / 专利库 / 金属腐蚀 / 点蚀 / 一种双空心抽油杆及其制造方法

一种双空心抽油杆及其制造方法

阅读:311发布:2021-04-11

专利汇可以提供一种双空心抽油杆及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆由35CrMo双空心抽油杆外杆本体、35CrMo双空心抽油杆母扣接头、35CrMo双空心抽油杆公扣接头、316不锈 钢 双空心抽油杆内管本体、纳米 石墨 烯气凝胶粉末涂层、“多亚甲基多苯基 多异氰酸酯 、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层、304 不锈钢 保温层保护套、2Cr13不锈钢 定位 法兰 、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈 橡胶 圈、2Cr13不锈钢定位 螺母 O型丁腈橡胶圈、2Cr13不锈钢定位螺母组成;其制造方法按其制造工艺步骤进行。效果:在全国陆上油田的1000余口高凝、高含蜡、稠油油井上应用,满足了油田开发的需要,平均单井年节约热洗和化学清蜡降黏药剂 费用 1.57万元,油井检 泵 周期平均延长157天,比电热杆开采节省能耗45.91%。,下面是一种双空心抽油杆及其制造方法专利的具体信息内容。

1.一种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆由35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)、35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)、35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)、316不锈双空心抽油杆内管本体(4)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11)组成;其特征在于:
1)、在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2);在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体的另一端通过摩擦焊焊接
35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3);双空心抽油杆外杆由35CrMo双空心抽油杆本体(1)、
35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)、35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)组成;
所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的材质为为35CrMo钢,型号为Φ42×5.0,也就是本体外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm,所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司。所述的35CrMo钢的特性在宋晓琴等人发表在《天然气与石油》杂志2018年12月第36卷第6期上的“35CrMo钢在O2、H2S和CO2共存体系中的腐蚀行为研究”一文中有详细记载;
所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2),是指母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的断面(12)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接在一起;在所述的35CrMo双空心抽油杆本体外杆(1)的另一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3),是指公扣接头过渡段(22)与35CrMo双空心抽油杆本体焊接的端面(24)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(3)的另一端通过摩擦焊焊接在一起;所述的摩擦焊分三级焊接,一级焊接去杂质,焊接压1.5MPa,二级焊接热融,焊接压力2.5MPa,三级焊接顶端,焊接压力5.5MPa;一级、二级、三级摩擦焊工艺是本领域技术人员所熟知的;
2)、在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)两端进行找平、打坡口处理,坡口为
1mm×10°;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)两端进行找平、打坡口处理方法,是本领域技术人员所熟知的方法;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4),型号为:Φ19×1.0,也就是本体外直径为19mm,壁厚为1.0mm,材质为0Cr17Ni12Mo2,即0Cr17Ni12Mo2不锈钢;0Cr17Ni12Mo2不锈钢在《热处理技术与装备》杂志2019年2月第40卷第1期上的“0Cr17Ni12Mo2不锈钢”一文章中有详细记载;生产厂家为:佛山市辉煌不锈钢有限公司或其他市场销售的同类产品;
3)、在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的一端套入2Cr13不锈钢定位法兰(8),316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)一端端面与2Cr13不锈钢定位法兰(8)的近端距离为12mm,316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)一端端面与2Cr13定位法兰(8)的远端距离为20mm,2Cr13不锈钢定位法兰(8)的厚度为8mm;并用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰(8)与
316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)焊接在一起;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰(8);所述的用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰(8)与316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)焊接在一起,为本领域技术人员所熟知的方法;
4)、在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端套入2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9),2Cr13不锈钢定位法兰(8)与2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)紧贴在一起;
此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8);所述的2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)的规格型号为Φ24×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供;
5)、在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)“这一段”316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层;喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层的厚度为1.0-1.5mm;将“这一段喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层”定义为第一保温层;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层);
所述的纳米石墨烯气凝胶粉末在黎白钰等人发表在《广东化工》2018年第45卷第7期上的“气凝胶的制备与应用”一文中有详细记载;纳米石墨烯气凝胶粉末是常用的化工原料,市场有售或中国航天科工集团有限公司生产;所述的在316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)这一段316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层,形成第一保温层;其喷涂方法为本领域技术人员所熟知的;
6)、在所述喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层;压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层的厚度为1.5-2.0mm;将“喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层或第一保温层的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模的组成的保温层”定义为第二保温层;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、
2Cr13定位法兰(8)、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层或第一保温层、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);
所述的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二温层)中所述的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯”的分子量为75,结构式为(来源于:
华夏化工网,Hxchem.Net)
所述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯为常用的化工原料,市场有售;
所述的聚醚多元醇,聚醚多元醇在吴亚清等人发表在2018年第33卷第6期《聚酯工业》杂志上的“低VOC聚醚多元醇的合成研究”中有详细记载;生产厂家:江苏钟山化工有限公司、南京金浦锦湖化工有限公司或其他同类型产品;聚醚多元醇无毒无污染采用无氟发泡技术,耐高低温差大,闭孔率达95/100,阻燃等级B1,整体密度达90kg/m3,抗压强度
500MPa,抗拉强度300MPa;
所述的纳米陶瓷空心微珠在陆红霞发表在2013年11月15日《科技视界》杂志上的“复合型保温隔热材料之浅谈”一文中有详细记载,纳米陶瓷空心微珠生产厂家为:上海格润亚纳米材料的限公司,规格型号:2000目;
所述的由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其中:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份、聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份;先将聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份按比例加入到LHY-15卧式螺带混合机中,在90转/分钟的转速下混合3-5分钟,再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份,在90转/分钟的转速下混合2-3分钟,形成的混合物在20-25℃的恒温房内,在压模槽中将已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管上压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”混合物,形成保温层(第二保温层);所述的LHY-15卧式螺带混合机,上海升立机械制造有限公司生产;所述的在压模槽对已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末的316不锈钢双空心抽油杆内管上进行压模的工艺,是本领域的技术人员所熟知的;所述的原料“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”的加入份数为质量比;例如:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25g、聚醚多元醇25g、纳米陶瓷空心微珠5g;
7)、从所述的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)、压模有“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管的另一端开始计算,去掉“2Cr13不锈钢定位螺母长度(11)与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)后所形成的纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)后所形成的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)
所述的去掉“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈厚度(10)之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层涂层(第一保温层)和压模的”多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其去掉的方法是本领域技术人员所熟知的;
8)、在所述去掉喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的在316不锈钢双空心抽油杆内管本体上喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、压模了“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)的外部套装上304不钢保温层保护套(7);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、
2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7);
所述的304不锈钢保温层保护套(7);材质为304奥氏体不锈钢,型号Φ25×0.25,也就是外直径为25mm,壁厚为0.25mm;材质为1Cr18Ni9Ti,304奥氏体不锈钢在孙京丽发表在
2019年2月第44卷第2期《金属热处理》杂志上的“热处理对奥氏体不锈钢微观组织和耐点蚀性能的影响”一文中有详细记载;生产厂家为佛山市辉煌不锈钢有限公司;
9)、在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管外部套装上304不锈钢保温层保护套(7)的内管本体(4)上套装2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11),316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面距离2Cr13不锈钢定位螺母(11)未与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)接触的端面为17mm;此时形成完整的双空心抽油杆内管,包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7)、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11);
所述的2Cr13定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)的规格型号均为Φ24×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供;
10)、拆除所述的双空心抽油杆内管本体(4)上的2Cr13不锈钢定位螺母(11);然后,将其从35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)一端穿入,2Cr13不锈钢定位法兰(8)与35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)依靠螺纹连接,2Cr13不锈钢定位法兰(8)未与2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)接触的端面距离35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)端面距离为63.5mm-64mm;最后,从35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端用扭矩扳手拧入
2Cr13不锈钢定位螺母(11)固定,扭矩为30-35N·m,2Cr13不锈钢定位螺母(11)带螺纹端端面与35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端端面平齐;
11)、在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)上套入第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)上套入第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈和第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈比35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头上的公扣接头第一自由段(26)、公扣接头第二自由段(27)、公扣接头第三自由段(28)高出0.6mm;
所述的第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈、第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈的规格型号均为Φ50×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供;
12)、在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上性气雾漆作防腐层,防腐层厚度为0.3-0.5mm;所述的在35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上水性气雾漆作防腐层,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的;所述的水性气雾漆在何炎华等人发表在《涂层与防护》杂志2019年1月第40卷第1期上的“水性气雾漆的应用研究”一文中有详细记载,水性气雾漆生产厂家为广东佛山同德化工有限公司或市场上销售的同类型产品。
13)、所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;
35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)由母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的断面(12)、母扣接头过渡段(13)、母扣接头自由段(14)、母扣接头外段(15)、母扣接头内螺纹段(16)、母扣接头内螺纹倒角段(17)、母扣接头内密封段(18)、母扣接头圆弧段(19)、与35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)相连接的端面(20)组成;其中:所述的母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的断面(12)的外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头过渡段(13)是将
35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的外径由Φ60mm加工过渡到外直径Φ42mm,内直径为Φ
32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm),长度为10mm;所述的母扣接头自由段(14)外直径由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为50mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头外倒角段(15)倒角为5×45°,长度为5mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ
32mm);所述的母扣接头内螺纹段(16)为外直径Φ59mm(由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm),
7
内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm),长度为48mm,内螺纹丝扣(21)扣型API标准1 /8;所述的母扣接头内螺纹倒角段(17)倒角为4×45°,长度为4mm内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm);所述的母扣接头内密封段外直径Φ59mm(由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm),内直径Φ50mm(由Φ30mm加工成Φ50mm);长度为24mm;所述的母扣接头圆弧段(19)为10×R15,即母扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm。
所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在机械零件API标准允许的公差范围之内进行加工;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头密封段(18)和35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)与双空心抽油杆公扣接头相连接的端面(20)加工成r2.5mm(半径为2.5mm)的倒圆角;
14)、所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径为30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢材质生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)由公扣接头过渡段(22)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的端面(23)、公扣接头过渡段(22)、公扣接头圆弧段(24)、公扣接头本体段(25)、公扣接头第一自由段(26)、公扣接头第二自由段(27)、公扣接头第三自由段(28)、第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)、第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)、公扣接头外螺纹倒角段(31)、公扣接头外螺纹段(32)、公扣接头内螺纹段(33)、与35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)相连接端面(34)组成;其中:所述的
35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的整体内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的与35CrMo双空心抽油杆本体(1)焊接的断面的外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm;
所述的公扣过渡(22)段是将35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的外径由Φ60mm经加工过渡到外径Φ42mm,长度为10mm;所述的公扣接头圆弧段(24)为10×R15,即公扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm;所述的公扣本体段外直径由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为60mm;所述的公扣接头第一自由段(26)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为6mm;所述的公扣接头第二自由段(27)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为3mm;所述的公扣接头第三自由段(28)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为
4mm;所述的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为4mm;所述的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为4mm;所述的公扣接头外螺纹倒角段(31)倒角为2×45°,长度为2mm;所述的公扣接头外螺纹段(32)为外直径Φ47mm(由Φ
50mm加工成外直径为Φ47mm),内直径Φ32mm,外螺纹丝扣(35)扣型API标准17/8,长度为
42mm;所述的公扣接头内螺纹段,公扣接头内螺纹段(33)丝扣扣型为M34×1.5,长度为
15mm;
所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在机械零件API标准和中国国家标准允许的公差范围之内进行加工;在35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的与双空心抽油杆母扣接头相连接端面(34)加工1×45°外倒角,长度为1mm;
15)、所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8),材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ50圆钢,也就是
2Cr13不锈钢定位法兰(8)外直径为50mm的圆钢;所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)材质
2Cr13不锈钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢材质生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;所述的2Cr13不锈钢定位法兰由外法兰(36)、内法兰(37)、第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)、第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)、外法兰螺纹(44)组成;其中:所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)的加工方法包括以下步骤,①、先截取660mm型号为Φ50的2Cr13不锈钢圆钢;
②、将其加工为外直径为Φ47mm的圆柱体;
③、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
④、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
⑤、外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣(45),扣型为API标准17/8的外法兰螺纹(44),形成具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
⑥、从具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm、内直径为19mm的圆柱体截取厚度为
8.5mm的圆柱体,将其两个端面进行平整度处理,使其圆柱体的厚度为8mm;
⑦、利用线切割或水力切割加工形成第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43);
所述2Cr13不锈钢定位法兰(8)的外法兰(36)外直径为Φ47mm(包括外螺纹),内直径为
35mm;所述的内法兰(37)外直径为Φ25mm,内直径为19mm;所述的外法兰(36)与内法兰(37)由第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)连接,第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)相互之间成
120°角分布;所述的第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)的长度均为5mm,宽度均为5mm;所述的第一定位法兰过流通道(41)位于第一内外法兰支撑段(38)与第二内外法兰支撑段(39)之间;所述的第二定位法兰过流通道(42)位于第二内外法兰支撑段(39)与第三内外法兰支撑段(40)之间;所述的第三定位法兰过流通(43)道位于第三内外法兰支撑段(40)与第一内外法兰支撑段(38)之间;所述的第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)外径为35mm,内
7
径为25mm的扇形组成;所述的外法兰螺纹(44)外螺纹丝扣(45)扣型API标准1 /8;所述的
2Cr13不锈钢在刘明霞等人发表在《西安文理学院学报(自然科学版)》2019年3月第22卷第2期上的“表面强化对透平叶片用2Cr13不锈钢抗疲劳性能的影响研究”一文中有详细记载;
所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)加工方法,是本领域技术人员所熟知的,在机械零件API标准允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)上的第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)外径为35mm,内径为25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体加工方法是本领域技术人员所熟知的。
16、所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11),材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ35圆钢,也就是
2Cr13不锈钢圆钢的外直径为35mm;所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)材质2Cr13不锈钢圆钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢圆钢生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)由第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)、第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)、定位螺母自由段(54)、第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58)、定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈组成;
其中:2Cr13不锈钢定位螺母的加工可分为以下几个步骤:
①、先截取550mm型号为Φ35的2Cr13不锈钢圆钢;
②、将其加工为外直径为Φ34mm的圆柱体;
③、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
④、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体;
⑤、外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣,扣型为M34×1.5;
形成具有扣型为M34×1.5的外螺纹,外螺纹的外直径为Φ34m,内直径为19mm的圆柱体;
⑥、从具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上,截取厚度为50.5mm的圆柱体;
⑦、在具有外螺纹的外直径为Φ34mm、内直径为19mm、长度50.5mm的圆柱体内加工第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58);
⑧、利用车床加工在具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的长度为50.5mm的圆柱体上加工形成Φ25mm、长度为35mm的自由段,再将其两个端面进行平整度处理,使其自由段外直径为Φ25mm,形成定位螺母自由段(54),外螺纹段为15mm,平整度处理后形成50mm的圆柱体;
⑨、利用线切割或水力切割加工形成第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)、第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53);
所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)的内直径为19mm,长度为50mm;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)外直径均为Φ34mm,螺纹扣型为均M34×1.5,螺纹段长度均为15mm,宽度均为
4mm;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)构成定位螺母外螺纹圆周段;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)在所述的定位螺母圆周段上呈90°角分布;所述的第一定位螺母过流通道(50)位于第一定位螺母外螺纹段(46)与第二定位螺母外螺纹段(47)之间;所述的第二定位螺母过流通道(51)位于第二定位螺母外螺纹段(47)与第三定位螺母外螺纹段(48)之间;所述的第三定位螺母过流通道(52)位于第三定位螺母外螺纹段(48)与第四定位螺母外螺纹段(49)之间;所述的第四定位螺母过流通道(53)位于第四定位螺母外螺纹段(49)与第一定位螺母外螺纹段(46)之间;所述的第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)的外直径均为34mm,内直径为
25mm,长度为15mm;所述的定位螺母自由段外直径均为25mm,内直径为19mm,长度为35mm;所述的第一定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面(59)为3mm;所述的第二定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面(59)为5mm;所述的第三定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面(60)为3mm;所述的第四定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面4mm;
所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)上的第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)外径34mm,内径25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的。
所述的定位螺母第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58)上配套的定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈的规格型号为Φ22×1.5mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供。

说明书全文

一种双空心抽油杆及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明属于油气田开发技术领域,特别涉及一种双空心抽油杆及其制造方法。

背景技术

[0002] 中国专利CN202628061U公开了一种双空心杆加热装置。双空心杆加热装置,应用于油田采油用双空心杆循环用的加热。特征:换热器上连接有与井口循环水组相连的管线;地面循环水管线上连接有换热器、电磁加热器、缓冲罐、循环、储液罐、双空心杆三通进口、双空心杆三通出口;地面循环水管线直接从换热器中穿过。地面循环水管线与双空心杆三通进口之间螺纹连接;地面循环水管线与双空心杆三通出口之间螺纹连接;换热器、电磁加热器、缓冲罐、循环泵、储液罐之间依靠地面循环水管线以焊接方式连接。效果是:能连续不断地将加热后的双空心杆内循环水依靠循环泵进行循环。
[0003] 中国专利CN101638977公开了一种分节式连体双空心抽油杆。公开了一种分节式连体双空心抽油杆,其包括有:外杆(1)及其内腔中的內杆(2),其特征在于:內杆(2)一端为公螺纹接头(3),另一端为母螺纹接头(4),在公螺纹接头(3)处设有密封槽(5),若干內杆(2)相对接。內杆(2)的中心夹层处装设有保温层(6)。若干内杆通过公母头相接,一直下到井下需加热的深度,使内杆完全脱离外杆,不受外杆伸长的影响,内杆形成一个独立热载体的内通道,解决了内杆因外杆受而伸长易脱出的隐患,延长了使用寿命,同时也使维修更加方便,使用更加灵活,热载体流动畅通,更加节能。
[0004] 中国专利CN201110134公开了一种高效保温双空心抽油杆。公开了一种双空心抽油杆,其包括:空心外杆(1)及其内部与之同心的中空内杆(2),在中空内杆(2)外表面设有隔热保温层(4),空心外杆(1)的母头通过法兰盘(3)与中空内杆(2)固定联接,法兰盘(3)上设有通孔(6),空心外杆(1)公头与中空内杆(2)之间设有梅花外螺纹螺母(5)。本实用新型的内杆外覆上隔热保温材料,使热介质达到最佳的发热效果。外杆公头梅花外螺纹螺母固定内杆,这样外杆在运动中造成伸缩使内杆也能同步,不造成内杆的拉断现象,且确保热介质顺畅流通,达到了设计目的。
[0005] 虽然国内诸多学者公开了双空心杆或双空心抽油杆,但并没有公开过现场真正使用的双空心抽油杆的特征及其制造方法。

发明内容

[0006] 发明的目的:本发明提供一种双空心抽油杆及其制造方法,旨在制造出合格的双空心抽油杆,满足油田高凝、高含蜡、稠油开采的需要,达到节能和延长油井检泵周期的目的。
[0007] 发明内容:本发明一种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆由35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)、35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)、35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)、316不锈双空心抽油杆内管本体(4)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11)组成;其特征在于:
[0008] ①在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2);在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体的另一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3);双空心抽油杆外杆由35CrMo双空心抽油杆本体(1)、
35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)、35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)组成;
[0009] ②在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)两端进行找平、打坡口处理,坡口为1mm×10°;
[0010] ③在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的一端套入2Cr13不锈钢定位法兰(8),316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)一端端面与2Cr13不锈钢定位法兰(8)的近端距离为12mm,316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)一端端面与2Cr13定位法兰(8)的远端距离为20mm,2Cr13不锈钢定位法兰(8)的厚度为8mm;并用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰(8)与316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)焊接在一起;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰(8);
[0011] ④在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端套入2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9),2Cr13不锈钢定位法兰(8)与2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)紧贴在一起;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8);
[0012] ⑤在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)“这一段”316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层;喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层的厚度为1.0-1.5mm;将“这一段喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层”定义为第一保温层;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层);
[0013] ⑥在所述喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层;压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层的厚度为1.5-2.0mm;将“喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层或第一保温层的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模的组成的保温层”定义为第二保温层;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13定位法兰(8)、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层或第一保温层、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);
[0014] ⑦从所述的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)、压模有“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管的另一端开始计算,去掉“2Cr13不锈钢定位螺母长度(11)与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)后所形成的纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)后所形成的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6);
[0015] ⑧在所述去掉喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的在316不锈钢双空心抽油杆内管本体上喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、压模了“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)的外部套装上
304不钢保温层保护套(7);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7);
[0016] ⑨在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管外部套装上304不锈钢保温层保护套(7)的内管本体(4)上套装2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11),316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面距离2Cr13不锈钢定位螺母(11)未与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)接触的端面为17mm;此时形成完整的双空心抽油杆内管,包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7)、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11);
[0017] ⑩拆除所述的双空心抽油杆内管本体(4)上的2Cr13不锈钢定位螺母(11);然后,将其从35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)一端穿入,2Cr13不锈钢定位法兰(8)与35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)依靠螺纹连接,2Cr13不锈钢定位法兰(8)未与2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)接触的端面距离35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)端面距离为63.5mm-64mm;最后,从35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端用扭矩扳手拧入2Cr13不锈钢定位螺母(11)固定,扭矩为30-35N·m,2Cr13不锈钢定位螺母(11)带螺纹端端面与35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端端面平齐;
[0018] (11)在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)上套入第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)上套入第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈和第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈比35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头上的公扣接头第一自由段(26)、公扣接头第二自由段(27)、公扣接头第三自由段(28)高出0.6mm;
[0019] (12)在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上水性气雾漆作防腐层,防腐层厚度为0.3-0.5mm;
[0020] 进一步地:
[0021] 所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的材质为为35CrMo钢,型号为Φ42×5.0,也就是本体外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm,所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司。所述的35CrMo钢的特性在宋晓琴等人发表在《天然气与石油》杂志2018年12月第36卷第
6期上的“35CrMo钢在O2、H2S和CO2共存体系中的腐蚀行为研究”一文中有详细记载。
[0022] 所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)由母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的断面(12)、母扣接头过渡段(13)、母扣接头自由段(14)、母扣接头外段(15)、母扣接头内螺纹段(16)、母扣接头内螺纹倒角段(17)、母扣接头内密封段(18)、母扣接头圆弧段(19)、与35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)相连接的端面(20)组成;其中:所述的母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的断面(12)的外直径为
42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头过渡段(13)是将35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的外径由Φ60mm加工过渡到外直径Φ42mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm),长度为10mm;所述的母扣接头自由段(14)外直径由Φ
60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为50mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头外倒角段(15)倒角为5×45°,长度为5mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ
32mm);所述的母扣接头内螺纹段(16)为外直径Φ59mm(由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm),内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm),长度为48mm,内螺纹丝扣(21)扣型API标准17/8;所述的母扣接头内螺纹倒角段(17)倒角为4×45°,长度为4mm内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm);所述的母扣接头内密封段外直径Φ59mm(由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm),内直径Φ50mm(由Φ30mm加工成Φ50mm);长度为24mm;所述的母扣接头圆弧段(19)为10×R15,即母扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm;
[0023] 所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径为30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢材质生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)由公扣接头过渡段(22)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)焊接的端面(23)、公扣接头过渡段(22)、公扣接头圆弧段(24)、公扣接头本体段(25)、公扣接头第一自由段(26)、公扣接头第二自由段(27)、公扣接头第三自由段(28)、第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)、第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)、公扣接头外螺纹倒角段(31)、公扣接头外螺纹段(32)、公扣接头内螺纹段(33)、与35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)相连接端面(34)组成;其中:所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的整体内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的与35CrMo双空心抽油杆本体(1)焊接的断面的外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm;
所述的公扣过渡(22)段是将35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的外径由Φ60mm经加工过渡到外径Φ42mm,长度为10mm;所述的公扣接头圆弧段(24)为10×R15,即公扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm;所述的公扣本体段外直径由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为60mm;所述的公扣接头第一自由段(26)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为6mm;所述的公扣接头第二自由段(27)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为3mm;所述的公扣接头第三自由段(28)外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为
4mm;所述的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为4mm;所述的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为4mm;所述的公扣接头外螺纹倒角段(31)倒角为2×45°,长度为2mm;所述的公扣接头外螺纹段(32)为外直径Φ47mm(由Φ
50mm加工成外直径为Φ47mm),内直径Φ32mm,外螺纹丝扣(35)扣型API标准17/8,长度为
42mm;所述的公扣接头内螺纹段,公扣接头内螺纹段(33)丝扣扣型为M34×1.5,长度为
15mm;
[0024] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8),材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ50圆钢,也就是2Cr13不锈钢定位法兰(8)外直径为50mm的圆钢;所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)材质
2Cr13不锈钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢材质生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;所述的2Cr13不锈钢定位法兰由外法兰(36)、内法兰(37)、第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)、第一过定位法兰流通道(41)、第二过定位法兰流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)、外法兰螺纹(44)组成;其中:所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)的加工方法包括以下步骤,[0025] 1)、先截取660mm型号为Φ50的2Cr13不锈钢圆钢;
[0026] 2)、将其加工为外直径为Φ47mm的圆柱体;
[0027] 3)、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
[0028] 4)、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0029] 5)、外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣(45),扣型为API标准17/8的外法兰螺纹(44),形成具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0030] 6)、从具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm、内直径为19mm的圆柱体截取厚度为8.5mm的圆柱体,将其两个端面进行平整度处理,使其圆柱体的厚度为8mm;
[0031] 7)、利用线切割或水力切割加工形成第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43);
[0032] 所述的外法兰(36)外直径为Φ47mm(包括外螺纹),内直径为35mm;所述的内法兰(37)外直径为Φ25mm,内直径为19mm;所述的外法兰(36)与内法兰(37)由第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)连接,第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)相互之间成120°角分布;所述的第一内外法兰支撑段(38)、第二内外法兰支撑段(39)、第三内外法兰支撑段(40)的长度均为5mm,宽度均为5mm;所述的第一定位法兰过流通(41)道位于第一内外法兰支撑段(38)与第二内外法兰支撑段(39)之间;所述的第二定位法兰过流通道(42)位于第二内外法兰支撑段(39)与第三内外法兰支撑段(40)之间;所述的第三定位法兰过流通(43)道位于第三内外法兰支撑段(40)与第一内外法兰支撑段(38)之间;所述的第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)外径为35mm,内径为25mm的扇形组成;所述的外法兰螺纹(44)外螺纹丝扣(45)扣型API标准17/8;所述的2Cr13不锈钢在刘明霞等人发表在《西安文理学院学报(自然科学版)》2019年3月第22卷第2期上的“表面强化对透平叶片用2Cr13不锈钢抗疲劳性能的影响研究”一文中有详细记载;
[0033] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11),材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ35圆钢,也就是2Cr13不锈钢圆钢的外直径为35mm;所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)材质2Cr13不锈钢圆钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢圆钢生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;
[0034] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)由第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)、第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)、定位螺母自由段(54)、第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58)、定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈组成;
[0035] 其中:2Cr13不锈钢定位螺母的加工可分为以下几个步骤:
[0036] 1)、先截取550mm型号为Φ35的2Cr13不锈钢圆钢;
[0037] 2)、将其加工为外直径为Φ34mm的圆柱体;
[0038] 3)、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
[0039] 4)、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0040] 5)、外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣,扣型为M34×1.5;形成具有扣型为M34×1.5的外螺纹,外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0041] 6)、从具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上,截取厚度为50.5mm的圆柱体;
[0042] 7)、在具有外螺纹的外直径为Φ34mm、内直径为19mm、长度50.5mm的圆柱体内加工第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58);
[0043] 8)、利用车床加工在具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的长度为50.5mm的圆柱体上加工形成Φ25mm、长度为35mm的自由段,再将其两个端面进行平整度处理,使其自由段为25mm,形成定位螺母自由段(54),外螺纹段为15mm,平整度处理后形成
50mm的圆柱体;
[0044] 9)、利用线切割或水力切割加工形成第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)、第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53);
[0045] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)的内直径为19mm,长度为50mm;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)外直径均为Φ34mm,螺纹扣型为均M34×1.5,螺纹段长度均为15mm,宽度均为4mm;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)构成定位螺母外螺纹圆周段;所述的第一定位螺母外螺纹段(46)、第二定位螺母外螺纹段(47)、第三定位螺母外螺纹段(48)、第四定位螺母外螺纹段(49)在所述的定位螺母圆周段上呈90°角分布;所述的第一定位螺母过流通道(50)位于第一定位螺母外螺纹段(46)与第二定位螺母外螺纹段(47)之间;所述的第二定位螺母过流通道(51)位于第二定位螺母外螺纹段(47)与第三定位螺母外螺纹段(48)之间;所述的第三定位螺母过流通道(52)位于第三定位螺母外螺纹段(48)与第四定位螺母外螺纹段(49)之间;所述的第四定位螺母过流通道(53)位于第四定位螺母外螺纹段(49)与第一定位螺母外螺纹段(46)之间;所述的第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)的外直径均为34mm,内直径为25mm,长度为15mm;所述的定位螺母自由段外直径均为25mm,内直径为19mm,长度为35mm;所述的第一定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面(59)为3mm;所述的第二定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面(59)为5mm;所述的第三定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面(60)为3mm;所述的第四定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面4mm;
[0046] 优选地:
[0047] 所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2),是指母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的断面(12)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接在一起;在所述的35CrMo双空心抽油杆本体外杆(1)的另一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3),是指公扣接头过渡段(22)与35CrMo双空心抽油杆本体焊接的端面(24)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(3)的另一端通过摩擦焊焊接在一起;所述的摩擦焊分三级焊接,一级焊接去杂质,焊接压力1.5MPa,二级焊接热融,焊接压力2.5MPa,三级焊接顶端,焊接压力5.5MPa;一级、二级、三级摩擦焊工艺是本领域技术人员所熟知的;在此不详述;
[0048] 在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)两端进行找平、打坡口处理,坡口为1mm×10°;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)两端进行找平、打坡口处理方法,是本领域技术人员所熟知的方法;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4),型号为:Φ19×1.0,也就是本体外直径为19mm,壁厚为1.0mm,材质为0Cr17Ni12Mo2,即0Cr17Ni12Mo2不锈钢;0Cr17Ni12Mo2不锈钢在《热处理技术与装备》杂志2019年2月第40卷第1期上的“0Cr17Ni12Mo2不锈钢”一文章中有详细记载;生产厂家为:佛山市辉煌不锈钢有限公司或其他市场销售的同类产品;
[0049] 所述的用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰(8)与316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)焊接在一起,为本领域技术人员所熟知,在此不详述;
[0050] 所述的纳米石墨烯气凝胶粉末在黎白钰等人发表在《广东化工》2018年第45卷第7期上的“气凝胶的制备与应用”一文中有详细记载;纳米石墨烯气凝胶粉末是常用的化工原料,市场有售或中国航天科工集团有限公司生产;所述的在316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)这一段316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层,形成第一保温层;其喷涂方法为本领域技术人员所熟知的;
[0051] 所述的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二温层)中所述的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯”的分子量为75,结构式为(来源于:华夏化工网,Hxchem.Net)
[0052]
[0053] 所述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯为常用的化工原料,市场有售;
[0054] 所述的聚醚多元醇,聚醚多元醇在吴亚清等人发表在2018年第33卷第6期《聚酯工业》杂志上的“低VOC聚醚多元醇的合成研究”中有详细记载;生产厂家:江苏钟山化工有限公司、南京金浦锦湖化工有限公司或其他同类型产品;聚醚多元醇无毒无污染采用无氟发泡技术,耐高低温差大,闭孔率达95/100,阻燃等级B1,整体密度达90kg/m3,抗压强度500MPa,抗拉强度300MPa;
[0055] 所述的纳米陶瓷空心微珠在陆红霞发表在2013年11月15日《科技视界》杂志上的“复合型保温隔热材料之浅谈”一文中有详细记载,纳米陶瓷空心微珠生产厂家为:上海格润亚纳米材料的限公司,规格型号:2000目;
[0056] 所述的由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其中:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份、聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份;先将聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份按比例加入到LHY-15卧式螺带混合机中,在90转/分钟的转速下混合3-5分钟,再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份,在90转/分钟的转速下混合2-3分钟,形成的混合物在20-25℃的恒温房内,在压模槽中将已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管上压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”混合物,形成保温层(第二保温层);所述的LHY-15卧式螺带混合机,上海升立机械制造有限公司生产;所述的在压模槽对已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末的316不锈钢双空心抽油杆内管上进行压模的工艺,是本领域的技术人员所熟知的;所述的原料“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”的加入份数为质量比;例如:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25g、聚醚多元醇
25g、纳米陶瓷空心微珠5g;
[0057] 所述的去掉“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈厚度(10)之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层涂层(第一保温层)和压模的”多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其去掉的方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0058] 所述的304不锈钢保温层保护套(7);材质为304奥氏体不锈钢,型号Φ25×0.25,也就是外直径为25mm,壁厚为0.25mm;材质为1Cr18Ni9Ti,304奥氏体不锈钢在孙京丽发表在2019年2月第44卷第2期《金属热处理》杂志上的“热处理对奥氏体不锈钢微观组织和耐点蚀性能的影响”一文中有详细记载;生产厂家为佛山市辉煌不锈钢有限公司。
[0059] 所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件API标准允许的公差范围之内进行加工;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头密封段(18)和35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)与双空心抽油杆公扣接头相连接的端面(20)加工成r2.5mm(半径为2.5mm)的倒圆角;
[0060] 所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件API标准和中国国家标准允许的公差范围之内进行加工;在35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3)的与双空心抽油杆母扣接头相连接端面(34)加工1×45°外倒角;
[0061] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)加工方法,是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位法兰(8)上的第一定位法兰过流通道(41)、第二定位法兰过流通道(42)、第三定位法兰过流通道(43)外径为35mm,内径为25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0062] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位螺母(11)上的第一定位螺母过流通道(50)、第二定位螺母过流通道(51)、第三定位螺母过流通道(52)、第四定位螺母过流通道(53)外径46mm,内径25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0063] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)的规格型号均为Φ24×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供;
[0064] 所述的第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈、第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈的规格型号均为Φ50×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供。
[0065] 所述的定位螺母第一定位螺母内密封槽(55)、第二定位螺母内密封槽(56)、第三定位螺母内密封槽(57)、第四定位螺母内密封槽(58)上配套的定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈的规格型号为Φ22×1.5mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供。
[0066] 所述的在35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上水性气雾漆作防腐层,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;所述的水性气雾漆在何炎华等人发表在《涂层与防护》杂志2019年1月第40卷第1期上的“水性气雾漆的应用研究”一文中有详细记载,水性气雾漆生产厂家为广东佛山同德化工有限公司或市场上销售的同类型产品。
[0067] 本发明的有益效果:本发明一种双空心抽油杆及其制造方法,加工制造出了合格的双空心抽油杆,在全国陆上油田的1000余口高凝、高含蜡、稠油油井上应用,满足了油田开发的需要,平均单井年节约热洗和化学清蜡降黏药剂费用1.57万元,油井检泵周期平均延长157天,比电热杆开采节省能耗45.91%。附图说明
[0068] 图1是本发明双空心抽油杆示意图。
[0069] 图2是35CrMo双空心抽油杆母扣接头示意图。
[0070] 图3是35CrMo双空心抽油杆公扣接头示意图。
[0071] 图4-1、图4-2是2Cr13不锈钢定位法兰示意图。
[0072] 图5-1、图5-2是不锈钢定位螺母示意图。
[0073] 图1中,1-35CrMo双空心抽油杆外杆本体,2-35CrMo双空心抽油杆母扣接头,3-35CrMo双空心抽油杆公扣接头,4-316不锈钢双空心抽油杆内管本体,5-纳米石墨烯气凝胶粉末涂层,6-多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠组合保温层,7-
304不锈钢保温层保护套、8-2Cr13不锈钢定位法兰,9-2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈,10-2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈,11-2Cr13不锈钢定位螺母。
[0074] 图2中,2-35CrMo双空心抽油杆母扣接头,12-母扣接头过渡段与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的断面,13-母扣接头过渡段,14-母扣接头自由段,15-母扣接头外倒角段,16-母扣接头内螺纹段,17-母扣接头内螺纹倒角段,18-母扣接头内密封段,19-母扣接头圆弧段,20-与双空心抽油杆公扣接头相连接的端面,21-内螺纹丝扣。
[0075] 图3中,3-35CrMo双空心抽油杆公扣接头,22-公扣接头过渡段,23-公扣接头过渡段与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的端面,24-公扣接头圆弧段,25-公扣接头本体段,26-公扣接头第一自由段,27-公扣接头第二自由段,28-公扣接头第三自由段,29-第一
35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽,30-第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽,31-公扣接头外螺纹倒角段,32-公扣接头外螺纹段,33-公扣接头内螺纹段,34-与双空心抽油杆母扣接头相连接端面,35-外螺纹丝扣。
[0076] 图4-1、图4-2中,8-2Cr13不锈钢定位法兰,36-外法兰,37-内法兰,38-第一内外法兰支撑段,39-第二内外法兰支撑段,40-第三内外法兰支撑段,41-第一过定位法兰流通道,42-第二过定位法兰流通道,43-第三定位法兰过流通道,44-外法兰螺纹,45-外螺纹丝扣。
[0077] 图5-1、图5-2中,11-2Cr13不锈钢定位螺母,46-第一定位螺母外螺纹段,47-第二定位螺母外螺纹段,48-第三定位螺母外螺纹段,49-第四定位螺母外螺纹段,50-第一定位螺母过流通道,51-第二定位螺母过流通道,52-第三定位螺母过流通道,53-第四定位螺母过流通道,54-定位螺母自由段,55-第一定位螺母内密封槽,56-第二定位螺母内密封槽,57-第三定位螺母内密封槽,58-第四定位螺母内密封槽,59-中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面,60-中心线距离定位螺母自由段的端面。
具体实施例
[0078] 本发明一种双空心抽油杆及其制造方法中的双空心抽油杆可加工成8.5m标准双空心抽油杆、1m双空心抽油杆短节、1.5m双空心抽油杆短节、2.0双空心抽油杆短节,3.0双空心抽油杆短节。不同长度的双空心抽油杆(短节)其双空心抽油杆外杆、双空心抽油杆内管本体长度如表1所示。
[0079] 表1:
[0080]
[0081] 下面以8.5m标准双空心抽油杆为例对本发明一种双空心抽油杆及其制造方法,作进一步详细说明。
[0082] 参阅附图1。本发明一种双空心抽油杆及其制造方法,其中的双空心抽油杆,包括:
[0083] 1. 35CrMo双空心抽油杆外杆本体,2. 35CrMo双空心抽油杆母扣接头,3. 35CrMo双空心抽油杆公扣接头,4. 316不锈钢双空心抽油杆内管本体,5.纳米石墨烯气凝胶粉末涂层,6.多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠组合保温层,7. 304不锈钢保温层保护套、8. 2Cr13不锈钢定位法兰,9. 2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈,10. 2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈,11. 2Cr13不锈钢定位螺母。
[0084] 参阅附图2。本发明一种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆的35CrMo双空心抽油杆母扣接头,包括:
[0085] 2. 35CrMo双空心抽油杆母扣接头,12.母扣接头过渡段与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的断面,13.母扣接头过渡段,14.母扣接头自由段,15.母扣接头外倒角段,16.母扣接头内螺纹段,17.母扣接头内螺纹倒角段,18.母扣接头内密封段,19.母扣接头圆弧段,20.与双空心抽油杆公扣接头相连接的端面,21.内螺纹丝扣。
[0086] 参阅附图3。本发明种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆的35CrMo双空心抽油杆公扣接头,包括:
[0087] 3. 35CrMo双空心抽油杆公扣接头,22.公扣接头过渡段,23.公扣接头过渡段与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的端面,24.公扣接头圆弧段,25.公扣接头本体段,26.公扣接头第一自由段,27.公扣接头第二自由段,28.公扣接头第三自由段,29.第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽,30.第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽,31.公扣接头外螺纹倒角段,32.公扣接头外螺纹段,33.公扣接头内螺纹段,34.与双空心抽油杆母扣接头相连接端面,35.外螺纹丝扣。
[0088] 参阅附图4-1、附图4-2。本发明种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆的定位法兰,包括:
[0089] 8. 2Cr13不锈钢定位法兰,36.外法兰,37.内法兰,38.第一内外法兰支撑段,39.第二内外法兰支撑段,40.第三内外法兰支撑段,41.第一定位法兰过流通道,42.第二定位法兰过流通道,43.第三定位法兰过流通道,44.外法兰螺纹,45.外螺纹丝扣。
[0090] 参阅附图5-1、附图5-2。本发明种双空心抽油杆及其制造方法,双空心抽油杆的定位螺母,包括:
[0091] 11. 2Cr13不锈钢定位螺母,46.第一定位螺母外螺纹段,47.第二定位螺母外螺纹段,48.第三定位螺母外螺纹段,49.第四定位螺母外螺纹段,50.第一定位螺母过流通道,51.第二定位螺母过流通道,52.第三定位螺母过流通道,53.第四定位螺母过流通道,54.定位螺母自由段,55.第一定位螺母内密封槽,56.第二定位螺母内密封槽,57.第三定位螺母内密封槽,58.第四定位螺母内密封槽,59.中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面,60.中心线距离定位螺母自由段的端面。
[0092] 8.5m标准双空心抽油杆长度8.5m,其中:35CrMo双空心抽油杆母扣接头长度145mm,35CrMo双空心抽油杆公扣接头长度为143mm,35CrMo双空心抽油杆外杆本体长度
8.275m,316不锈钢双空心抽油杆内管本体长度8.495m。
[0093] 8.5m双空心抽油杆由8.275m的35CrMo双空心抽油杆外杆本体1、145mm的35CrMo双空心抽油杆母扣接头2、143mm的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3、8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4、1.2mm的纳米石墨烯气凝胶粉末涂层5、1.8mm的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠“组成的保温层6、304不锈钢保温层保护套7、2Cr13不锈钢定位法兰8、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈9、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈10、2Cr13不锈钢定位螺母11组成;其特征在于:
[0094] ①在所述8.275m的35CrMo双空心抽油杆外杆本体1的一端通过摩擦焊焊接长度为145mm的35CrMo双空心抽油杆母扣接头2;在所述8.275m的35CrMo双空心抽油杆外杆本体的另一端通过摩擦焊焊接长度为143mm的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3;双空心抽油杆外杆由8.275m的35CrMo双空心抽油杆本体1、145mm的35CrMo双空心抽油杆母扣接头2、143mm的
35CrMo双空心抽油杆公扣接头3组成;
[0095] ②在所述8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4两端进行找平、打坡口处理,坡口为1mm×10°;
[0096] ③在所述8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4的一端套入2Cr13不锈钢定位法兰8,8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4一端端面与2Cr13不锈钢定位法兰8的近端距离为12mm,8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4一端端面与2Cr13定位法兰8的远端距离为20mm,2Cr13不锈钢定位法兰8的厚度为8mm;并用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰8与8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4焊接在一起;此时的“内管半成品”包括:8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4、2Cr13不锈钢定位法兰8;
[0097] ④在所述8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4的另一端套入2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈9,2Cr13不锈钢定位法兰8与2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈9紧贴在一起;此时的“内管半成品”包括:8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈9、2Cr13不锈钢定位法兰8;
[0098] ⑤在所述8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈9“这一段”316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层;喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层5的厚度为1.2mm;将“这一段喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层”定义为第一保温层;此时的“内管半成品”包括:8.495m的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈9、2Cr13不锈钢定位法兰8、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层);
[0099] ⑥在所述喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层;压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层的厚度为1.8m;将“喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层或第一保温层的316不锈钢双空心抽油杆内管外壁上压模的组成的保温层”定义为第二保温层;此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13定位法兰(8)、喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);
[0100] ⑦从所述的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)、压模有“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的316不锈钢双空心抽油杆内管的另一端开始计算,去掉“2Cr13不锈钢定位螺母长度(11)与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)后所形成的纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、去掉了“2Cr13不锈钢定位螺母(11)长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)厚度之和减去33mm”长度的压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)后所形成的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)
[0101] ⑧在所述去掉喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层)的在316不锈钢双空心抽油杆内管本体上喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、压模了“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)的外部套装上
304不钢保温层保护套(7);此时的“内管半成品”包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7);
[0102] ⑨在所述的316不锈钢双空心抽油杆内管外部套装上304不锈钢保温层保护套(7)的内管本体(4)上套装2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11),316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)的另一端端面距离2Cr13不锈钢定位螺母(11)未与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)接触的端面为17mm;此时形成完整的双空心抽油杆内管,包括:316不锈钢双空心抽油杆内管本体(4)、2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)、2Cr13不锈钢定位法兰(8)、纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(5)、“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(6)、304不锈钢保温层保护套(7)、2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈(10)、2Cr13不锈钢定位螺母(11);
[0103] ⑩拆除所述的双空心抽油杆内管本体(4)上的2Cr13不锈钢定位螺母(11);然后,将其从35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)一端穿入,2Cr13不锈钢定位法兰(8)与35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)依靠螺纹连接,2Cr13不锈钢定位法兰(8)未与2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈(9)接触的端面距离35CrMo双空心抽油杆外杆母扣接头(2)端面距离为63.5mm-64mm;最后,从35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端用扭矩扳手拧入2Cr13不锈钢定位螺母(11)固定,扭矩为30-35N·m,2Cr13不锈钢定位螺母(11)带螺纹端端面与35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头(3)一端端面平齐;
[0104] (11)在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(29)上套入第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;在所述的35CrM双空心抽油杆外杆公扣接头(3)的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽(30)上套入第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈;第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈和第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈比35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头上的公扣接头第一自由段(26)、公扣接头第二自由段(27)、公扣接头第三自由段(28)高出0.6mm;
[0105] (12)在所述的35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上水性气雾漆作防腐层,防腐层厚度为0.3-0.5mm;
[0106] 进一步地:
[0107] 所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体1的材质为为35CrMo钢,型号为Φ42×5.0,也就是本体外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm,所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体1的材质35CrM钢经冷轧加工和中频调质处理,生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司。所述的35CrMo钢的特性在宋晓琴等人发表在《天然气与石油》杂志2018年12月第36卷第6期上的“35CrMo钢在O2、H2S和CO2共存体系中的腐蚀行为研究”一文中有详细记载。
[0108] 所述的长度为145mm的35CrMo双空心抽油杆母扣接头2的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2)的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;35CrMo双空心抽油杆母扣接头2由母扣接头过渡段13与35CrMo双空心抽油杆外杆本体1焊接的断面12、母扣接头过渡段13、母扣接头自由段14、母扣接头外倒角段15、母扣接头内螺纹段16、母扣接头内螺纹倒角段17、母扣接头内密封段18、母扣接头圆弧段19、与35CrMo双空心抽油杆外杆公扣接头3相连接的端面20组成;其中:所述的与35CrMo双空心抽油杆本体焊接的断面的外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ
32mm);所述的母扣接头过渡段13是将35CrMo双空心抽油杆母扣接头2的外径由Φ60mm加工过渡到外直径Φ42mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm),长度为10mm;所述长度
145mm的母扣接头自由段外直径由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为50mm,内直径为Φ
32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头外倒角段倒角为5×45°,长度为5mm,内直径为Φ32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的母扣接头内螺纹段为外直径Φ59mm(由Φ
60mm加工成外直径为Φ59mm),内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm),长度为48mm,内螺纹丝扣21扣型API标准17/8;所述的母扣接头内螺纹倒角段倒角为4×45°,长度为4mm内直径Φ47mm(由Φ30mm加工成Φ47mm);所述的母扣接头内密封段外直径Φ59mm(由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm),内直径Φ47.5mm(由Φ30mm加工成Φ47.5mm);长度为24mm;所述的母扣接头圆弧段为10×R15,即母扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm;
[0109] 所述长度143mm的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的材质为35CrMo钢,型号为Φ60×15,也就是外直径为60mm,壁厚为15mm,内直径为30mm;所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的材质35CrMo钢经冷轧加工和中频调质处理,35CrMo钢材质生产厂家:抚顺恒通钢管有限公司;35CrMo双空心抽油杆公扣接头3由公扣接头过渡段22与35CrMo双空心抽油杆外杆本体1焊接的端面23、公扣接头过渡段22、公扣接头圆弧段24、公扣接头本体段25、公扣接头第一自由段26、公扣接头第二自由段27、公扣接头第三自由段28、第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽29、第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽30、公扣接头外螺纹倒角段31、公扣接头外螺纹段32、公扣接头内螺纹段33、与35CrMo双空心抽油杆母扣接头2相连接端面34组成;其中:所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的整体内直径为32mm(由Φ30mm加工成Φ32mm);所述的与35CrMo双空心抽油杆本体1焊接的端面的外直径为42mm,壁厚为5.0mm;内直径为32mm;所述的公扣过渡22段是将35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的外径由Φ60mm经加工过渡到外径Φ42mm,长度为10mm;所述的公扣接头圆弧段24为10×R15,即公扣接头圆弧段长度为10mm,圆弧直径为15mm;所述的公扣本体段外直径由Φ60mm加工成外直径为Φ59mm,长度为60mm;所述的公扣接头第一自由段26外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为6mm;所述的公扣接头第二自由段27外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为3mm;所述的公扣接头第三自由段28外直径均由Φ60mm加工成外直径为Φ50mm,长度为4mm;所述的第一35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽29外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为4mm;所述的第二35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈槽30外直径由Φ50mm加工成外直径为Φ45.2mm,宽度为
4mm;所述的公扣接头外螺纹倒角段31倒角为2×45°,长度为2mm;所述的公扣接头外螺纹段
32为外直径Φ47mm(由Φ50mm加工成外直径为Φ47mm),内直径Φ32mm,外螺纹丝扣35扣型API标准17/8,长度为42mm;所述的公扣接头内螺纹段,公扣接头内螺纹段33丝扣扣型为M34×1.5,长度为15mm;
[0110] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰8,材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ50圆钢,也就是2Cr13不锈钢定位法兰8外直径为50mm的圆钢;所述的2Cr13不锈钢定位法兰8材质2Cr13不锈钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢材质生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;所述的2Cr13不锈钢定位法兰由外法兰36、内法兰37、第一内外法兰支撑段38、第二内外法兰支撑段39、第三内外法兰支撑段40、第一定位法兰过流通道
41、第二定位法兰过流通道42、第三定位法兰过流通道43、外法兰螺纹44组成;其中:所述的
2Cr13不锈钢定位法兰8的加工方法包括以下步骤,
[0111] 1)、先截取660mm型号为Φ50的2Cr13不锈钢圆钢;
[0112] 2)、将其加工为外直径为Φ47mm的圆柱体;
[0113] 3)、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
[0114] 4)、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0115] 5)、外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣45,扣型为API标准17/8的外法兰螺纹44,形成具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0116] 6)、从具有API标准17/8外螺纹的外直径为Φ47mm、内直径为19mm的圆柱体截取厚度为8.5mm的圆柱体,将其两个端面进行平整度处理,使其圆柱体的厚度为8mm;
[0117] 7)、利用线切割或水力切割加工形成第一定位法兰过流通道41、第二定位法兰过流通道42、第三定位法兰过流通道43;
[0118] 所述的外法兰36外直径为Φ47mm(包括外螺纹),内直径为35mm;所述的内法兰37外直径为Φ25mm,内直径为19mm;所述的外法兰36与内法兰37由第一内外法兰支撑段38、第二内外法兰支撑段39、第三内外法兰支撑段40连接,第一内外法兰支撑段38、第二内外法兰支撑段39、第三内外法兰支撑段40相互之间成120°角分布;所述的第一内外法兰支撑段38、第二内外法兰支撑段39、第三内外法兰支撑段40的长度均为5mm,宽度均为5mm;所述的第一定位法兰过流通41道位于第一内外法兰支撑段38与第二内外法兰支撑段39之间;所述的第二定位法兰过流通道42位于第二内外法兰支撑段39与第三内外法兰支撑段40之间;所述的第三定位法兰过流通43道位于第三内外法兰支撑段40与第一内外法兰支撑段38之间;所述的第一定位法兰过流通道41、第二定位法兰过流通道42、第三定位法兰过流通道43外径为35mm,内径为25mm的扇形组成;所述的外法兰螺纹44外螺纹丝扣(45)扣型API标准17/8;所述的2Cr13不锈钢在刘明霞等人发表在《西安文理学院学报(自然科学版)》2019年3月第22卷第2期上的“表面强化对透平叶片用2Cr13不锈钢抗疲劳性能的影响研究”一文中有详细记载;
[0119] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母11,材质为2Cr13不锈钢,型号为Φ35圆钢,也就是2Cr13不锈钢圆钢的外直径为35mm;所述的2Cr13不锈钢定位螺母11材质2Cr13不锈钢圆钢经冷轧加工和中频调质处理,2Cr13不锈钢圆钢生产厂家:上海其昌不锈钢集团有限公司或青山控股集团有限公司;
[0120] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母11由第一定位螺母外螺纹段46、第二定位螺母外螺纹段47、第三定位螺母外螺纹段48、第四定位螺母外螺纹段49、第一定位螺母过流通道50、第二定位螺母过流通道51、第三定位螺母过流通道52、第四定位螺母过流通道53、定位螺母自由段54、第一定位螺母内密封槽55、第二定位螺母内密封槽56、第三定位螺母内密封槽57、第四定位螺母内密封槽58、定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈组成;
[0121] 其中:2Cr13不锈钢定位螺母的加工可分为以下几个步骤:
[0122] 1)、先截取550mm型号为Φ35的2Cr13不锈钢圆钢;
[0123] 2)、将其加工为外直径为Φ34mm的圆柱体;
[0124] 3)、用钻头钻直径为18.5mm的圆孔;
[0125] 4)、用车刀加工成直径为19mm的圆孔,形成外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0126] 5)、外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上加工成外螺纹丝扣,扣型为M34×1.5;形成具有扣型为M34×1.5的外螺纹,外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体;
[0127] 6)、从具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的圆柱体上,截取厚度为50.5mm的圆柱体;
[0128] 7)、在具有外螺纹的外直径为Φ34mm、内直径为19mm、长度50.5mm的圆柱体内加工第一定位螺母内密封槽55、第二定位螺母内密封槽56、第三定位螺母内密封槽57、第四定位螺母内密封槽58;
[0129] 8)、利用车床加工在具有外螺纹的外直径为Φ34mm,内直径为19mm的长度为50.5mm的圆柱体上加工形成Φ25mm、长度为35m的自由段,再将其两个端面进行平整度处理,使其自由段为25mm,形成定位螺母自由段54,外螺纹段为15mm,平整度处理后形成50mm的圆柱体;
[0130] 9)、利用线切割或水力切割加工形成第一定位螺母外螺纹段46、第二定位螺母外螺纹段47、第三定位螺母外螺纹段48、第四定位螺母外螺纹段49、第一定位螺母过流通道50、第二定位螺母过流通道51、第三定位螺母过流通道52、第四定位螺母过流通道53;
[0131] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母11的内直径为19mm,长度为50mm;所述的第一定位螺母外螺纹段46、第二定位螺母外螺纹段47、第三定位螺母外螺纹段48、第四定位螺母外螺纹段49外直径均为Φ34mm,螺纹扣型为均M34×1.5,螺纹段长度均为15mm,宽度均为4mm;所述的第一定位螺母外螺纹段46、第二定位螺母外螺纹段47、第三定位螺母外螺纹段48、第四定位螺母外螺纹段49构成定位螺母外螺纹圆周段;所述的第一定位螺母外螺纹段46、第二定位螺母外螺纹段47、第三定位螺母外螺纹段48、第四定位螺母外螺纹段49在所述的定位螺母圆周段上呈90°角分布;所述的第一定位螺母过流通道50位于第一定位螺母外螺纹段46与第二定位螺母外螺纹段47之间;所述的第二定位螺母过流通道51位于第二定位螺母外螺纹段47与第三定位螺母外螺纹段48之间;所述的第三定位螺母过流通道52位于第三定位螺母外螺纹段48与第四定位螺母外螺纹段49之间;所述的第四定位螺母过流通道53位于第四定位螺母外螺纹段49与第一定位螺母外螺纹段46之间;所述的第一定位螺母过流通道50、第二定位螺母过流通道51、第三定位螺母过流通道52、第四定位螺母过流通道53的外直径均为34mm,内直径为25mm,长度为15mm;所述的定位螺母自由段外直径均为25mm,内直径为19mm,长度为35mm;所述的第一定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面59为3mm;所述的第二定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母有外螺纹段的端面59为5mm;所述的第三定位螺母内密封槽内直径为
22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面60为3mm;所述的第四定位螺母内密封槽内直径为22mm,宽度2mm,中心线距离定位螺母自由段的端面4mm;
[0132] 优选地:
[0133] 所述的35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆母扣接头(2),是指母扣接头过渡段(13)与35CrMo双空心抽油杆外杆本体焊接的断面(12)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(1)的一端通过摩擦焊焊接在一起;在所述的35CrMo双空心抽油杆本体外杆(1)的另一端通过摩擦焊焊接35CrMo双空心抽油杆公扣接头(3),是指公扣接头过渡段(22)与35CrMo双空心抽油杆本体焊接的端面(24)和35CrMo双空心抽油杆外杆本体(3)的另一端通过摩擦焊焊接在一起;所述的摩擦焊分三级焊接,一级焊接去杂质,焊接压力1.5MPa,二级焊接热融,焊接压力2.5MPa,三级焊接顶端,焊接压力5.5MPa;一级、二级、三级摩擦焊工艺是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0134] 所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4两端进行找平、打坡口处理方法,是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4,型号为:Φ19×1.0,也就是本体外直径为19mm,壁厚为1.0mm,材质为0Cr17Ni12Mo2,即
0Cr17Ni12Mo2不锈钢;
[0135] 所述的用氩弧焊将2Cr13不锈钢定位法兰8与316不锈钢双空心抽油杆内管本体4焊接在一起,为本领域技术人员所熟知,在此不详述;
[0136] 所述的纳米石墨烯气凝胶粉末是常用的化工原料,市场有售或中国航天科工集团有限公司生产;所述的316不锈钢双空心抽油杆内管本体4的另一端端面到2Cr13定位法兰O型丁腈橡胶圈9“这一段”316不锈钢双空心抽油杆内管本体外壁喷涂纳米石墨烯气凝胶粉末涂层(第一保温层);其喷涂方法为本领域技术人员所熟知,在此不详述;
[0137] 所述的由“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其中:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份、聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份,先将聚醚多元醇25份、纳米陶瓷空心微珠5份按比例加入到LHY-15卧式螺带混合机,在90转/分钟的转速下混合3-5分钟,再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯25份,在90转/分钟的转速下混合2-3分钟,形成的混合物在20-25℃的恒温房内,在压模槽中将已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末涂层5的304不锈钢双空心抽油杆内管上压模“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”混合物,形成保温层;所述的LHY-15卧式螺带混合机,上海升立机械制造有限公司生产;所述的在压模槽对已喷涂完纳米石墨烯气凝胶粉末的316不锈钢双空心抽油杆内管上进行压模的工艺,是本领域的技术人员所熟知的,在此不详述;所述的原料“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”的加入份数为质量比;例如:多亚甲基多苯基多异氰酸酯25g、聚醚多元醇25g、纳米陶瓷空心微珠5g;
[0138] 所述的去掉“2Cr13不锈钢定位螺母11长度与2Cr13不锈钢定位螺母O型丁腈橡胶圈厚度10之和减去33mm”长度的喷涂了纳米石墨烯气凝胶粉末层涂层(第一保温层)和压模的“多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚醚多元醇和纳米陶瓷空心微珠”组成的保温层(第二保温层);其去掉的方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0139] 所述的304不锈钢保温层保护套7;材质为304奥氏体不锈钢,型号Φ25×0.25,也就是外直径为25mm,壁厚为0.25mm;材质为1Cr18Ni9Ti;
[0140] 所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头2的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件API标准允许的公差范围之内进行加工;所述的35CrMo双空心抽油杆母扣接头密封段18和35CrMo双空心抽油杆母扣接头2与双空心抽油杆公扣接头相连接的端面20加工成r2.5mm(半径为2.5mm)的倒圆角;
[0141] 所述的35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件API标准和中国国家标准允许的公差范围之内进行加工;在35CrMo双空心抽油杆公扣接头3的与双空心抽油杆母扣接头相连接端面34加工1×45°外倒角;
[0142] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰8加工方法,是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位法兰8上的第一定位法兰过流通道41、第二定位法兰过流通道42、第三定位法兰过流通道43外径为35mm,内径为25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0143] 所述的2Cr13不锈钢定位螺母11加工方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述,在机械零件允许的公差范围之内进行加工;所述的2Cr13不锈钢定位螺母11上的第一定位螺母过流通道50、第二定位螺母过流通道51、第三定位螺母过流通道52、第四定位螺母过流通道53外径46mm,内径25mm的扇形由线切割或水力切割完成,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0144] 所述的2Cr13不锈钢定位法兰O型丁腈橡胶圈9、2Cr13定位螺母O型丁腈橡胶圈10的规格型号均为Φ24×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供;
[0145] 所述的第一道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈、第二道35CrMo双空心抽油杆公扣接头O型丁腈橡胶圈的规格型号均为Φ50×3.1mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供。
[0146] 所述的定位螺母第一定位螺母内密封槽55、第二定位螺母内密封槽56、第三定位螺母内密封槽57、第四定位螺母内密封槽58上配套的定位螺母内密封槽O型丁腈橡胶圈的规格型号为Φ22×1.5mm,由青岛信合成长工业装备有限公司提供。
[0147] 所述的在35CrMo双空心抽油杆外杆表面进行除锈,喷涂上水性气雾漆作防腐层,其具体操作方法是本领域技术人员所熟知的,在此不详述;
[0148] 本发明的有益效果:本发明种双空心抽油杆及其制造方法,加工制造出了合格的双空心抽油杆,在油井中使用时,需要与1m双空心抽油杆短节、1.5m双空心抽油杆短节、2.0m双空心抽油杆短节、3.0m双空心抽油杆短节配套使用,用于调节油井完井时的防冲距。
在全国陆上油田的1000余口高凝、高含蜡、稠油油井上应用,满足了油田开发的需要,平均单井年节约热洗和化学清蜡降黏药剂费用1.57万元,油井检泵周期平均延长157天,比电热杆开采节省能耗45.91%。
[0149] 如上所述,对本发明进行了详细说明,但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多变形,这对本领域的技术人员是显而易见的。因此,这样的变形例也全部包含在发明保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈