[實用新型]螺旋齒 V 形防偏磨接箍

有效

• 申請號: 201420126356.5
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN203742471U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 劉春花;劉新福;周超
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B17/02
• 分類號: E21B17/02;E21B17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種油氣井抽吸作業中防止油管柱與抽油桿接箍之間發生接觸摩擦的井下機械器具，特別是涉及一種防止接箍磨損和延長油氣井免修期的防偏磨接箍。?

背景技術

當前，我國大部分油氣田的開發已經進入中后期階段，稠油、高含水等現象非常普遍，有桿抽吸系統中油管柱和接箍間的偏磨問題日益嚴重。?

油氣井抽吸作業中油管柱和接箍之間發生接觸進而產生摩擦是接箍偏磨的最直接原因，目前國內外的防偏磨技術主要可以歸納為：加扶正器轉移偏磨點技術，把油管柱和接箍間的偏磨轉移為油管柱與扶正器間的偏磨；降低磨損速度技術，這類技術主要是將接箍表面進行耐磨等熱處理以及在井液中加入緩蝕劑。?

總之，這些防偏磨技術在一定程度上延長了油氣井的免修期，但是沒有從油管和接箍間接觸摩擦導致偏磨的最直接原因出發，由此所開發的防偏磨技術并不能避免油管和接箍間的接觸，也就不能從根本上解決油氣井的偏磨問題。?

發明內容

為了有效解決油氣井油管柱和接箍之間偏磨問題并克服現有防偏磨技術和方法存在的不足，本實用新型的目的是首次提供一種新型的防偏磨接箍，即研制適用于油氣井防偏磨的螺旋齒V形接箍。該防偏磨接箍依據所設計的特殊結構和工藝，實現抽油桿聯接、油管和接箍間形成動壓液膜以及螺旋攪拌功能，可以從根本上防止油管柱與接箍間磨損并有助于砂粒等固體顆粒順利排出井筒。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是研制一種螺旋齒V形防偏磨接箍，主要由上下內螺紋接頭、上下扳手方徑、卸荷槽、臺肩、后錐、螺旋齒、主錐體和前球體幾部分組成。同常規抽油桿接箍一樣，防偏磨接箍也是抽吸設備的重要部件和井下抽油桿組成桿柱的聯接零件，同時區別于常規接箍，該防偏磨接箍在隨抽油桿柱作上下往復運動的抽吸作業時，油管柱與接箍間產生相對運動，油管柱和接箍主錐體間形成收斂型“楔形”間隙而產生動壓液膜，同時主錐體上螺旋齒周圍流動的井液進一步加厚已經形成的動壓液膜，從而將作業中發生接觸的油管柱和接箍徹底分開以消除偏磨，同時，螺旋齒對桿管環空中井液不斷攪拌，有助于井液中的砂粒順利排出井筒。?

防偏磨接箍材料選用中碳結構鋼45鋼，整體調質處理后滿足交變載荷下的機械性能和疲?勞強度要求，而且防偏磨接箍在熱處理后還需進行磷化處理，使其表面產生殘余壓應力。?

上下內螺紋接頭采用環形構造而且等徑內孔的通孔上加工有密封性圓錐管螺紋，上內螺紋接頭位于防偏磨接箍的最上部，與其上抽油桿柱下端的公螺紋接頭聯接；下內螺紋接頭位于防偏磨接箍的最下部，與其下抽油桿柱上端的公螺紋接頭聯接；上內螺紋接頭上端面和下內螺紋接頭下端面與抽油桿推承面臺肩端面結合處需產生足夠大的應力，防止井液對圓錐管螺紋產生腐蝕和工作中抽油桿發生脫扣。?

上下內螺紋接頭的外環面分別加工有上下扳手方徑，即在上下內螺紋接頭的外環面上切出呈90°垂直布置的兩兩相互平行的四個面，用來放置卡鉗，裝卸防偏磨接箍上下的抽油桿。卸荷槽和臺肩的上下兩端分別連接上內螺紋接頭和后錐，采用環形構造，用來減輕由于螺紋接頭和錐體間截面變化引起的應力集中，提高防偏磨接箍的疲勞強度。?

后錐用來連接臺肩和主錐體，采用錐形構造，錐度為90°，用于實現主錐體至臺肩間截面上應力的平穩過渡，避免基體截面和剛度發生急劇變化，以減小應力集中。?

主錐體、螺旋齒和前球體一起構成防偏磨接箍的重要部件。主錐體是整個防偏磨接箍的主體，采用上粗下細的倒錐形，即使整個接箍呈現V形，具體錐度大小需依據井液黏度值在5°～20°之間選取，并且錐度隨著井液黏度的增大而減小。主錐體錐面需進行噴焊處理，噴焊層與基體金屬牢固結合。接箍和油管柱之間偏心乃至發生接觸后，主錐體獨特的V形構造使主錐體與油管柱之間在軸線方向上形成收斂型“楔形”間隙，繼而在二者之間產生動壓液膜并且液膜不斷加厚，使防偏磨接箍脫離油管壁，避免油管柱和接箍磨損。?